高中物理 第3章 傳感器 第4節(jié) 用傳感器制作自控裝置 第5節(jié) 用傳感器測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 粵教版

《高中物理 第3章 傳感器 第4節(jié) 用傳感器制作自控裝置 第5節(jié) 用傳感器測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 粵教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第3章 傳感器 第4節(jié) 用傳感器制作自控裝置 第5節(jié) 用傳感器測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 粵教版（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第4節(jié) 用傳感器制作自控裝置 第5節(jié) 用傳感器測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度 (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．利用半導(dǎo)體不可以制成的是(　　) A．標(biāo)準(zhǔn)電阻　　　　　 B．熱敏電阻 C．光敏電阻 D．晶體管 【解析】　標(biāo)準(zhǔn)電阻是幾乎不受溫度影響的電阻，一般是用錳銅合金或鎳銅合金制造的．故只選A. 【答案】　A 2．如圖348所示為一個(gè)邏輯電平檢測(cè)電路，A與被測(cè)點(diǎn)相接，則(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：90270128】 圖348 A．A為低電平，LED發(fā)光 B．A為高電平，LED發(fā)光 C．無(wú)論A為高電平或低電平，LED均不發(fā)光 D．無(wú)論A為高電平或低電平，LED均發(fā)光 【解析】　A為低電平時(shí)，Y為高電平，LED的電壓小，不發(fā)光；A為高電平時(shí)，Y為低電平，LED的電壓大，發(fā)光，故B正確． 【答案】　B 3．(2016深圳高二檢測(cè))某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在用多用電表研究熱敏特性實(shí)驗(yàn)中，安裝好如圖349所示裝置，向杯內(nèi)加入冷水，溫度計(jì)的示數(shù)為20 ℃，多用電表選擇適當(dāng)?shù)谋堵?，讀出熱敏電阻的阻值R1，然后向杯內(nèi)加入熱水，溫度計(jì)的示數(shù)為60 ℃，發(fā)現(xiàn)多用電表的指針偏轉(zhuǎn)角度較大，則下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖349 A．應(yīng)選用電流擋，溫度升高時(shí)換用大量程測(cè)量 B．應(yīng)選用電流擋，溫度升高時(shí)換用小量程測(cè)量 C．應(yīng)選用歐姆擋，溫度升高時(shí)換用倍率大的擋 D．應(yīng)選用歐姆擋，溫度升高時(shí)換用倍率小的擋 【解析】　多用電表只有選擇歐姆擋才能直接讀出熱敏電阻的阻值，當(dāng)向杯內(nèi)加入熱水，多用電表的指針偏轉(zhuǎn)角度較大，說(shuō)明此時(shí)熱敏電阻的阻值較小，故換用倍率小的擋，D項(xiàng)正確． 【答案】　D 4．(多選)如圖3410所示為小型斷電器的構(gòu)造示意圖，其中L為含鐵芯的線圈，P為可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的鐵片，K為彈簧，S為一對(duì)觸頭，A、B、C、D為四個(gè)接線柱．?dāng)嚯娖髋c傳感器配合可完成自動(dòng)控制的要求，其工作方式是(　　) 圖3410 A．A與B接信號(hào)電壓，C與D可跟被控電路串聯(lián) B．A與B接信號(hào)電壓，C與D可跟被控電路并聯(lián) C．C與D接信號(hào)電壓，A與B跟被控電路串聯(lián) D．C與D接信號(hào)電壓，A與B跟被控電路并聯(lián) 【解析】　只有A、B接信號(hào)電壓，產(chǎn)生變化電流通過(guò)線圈，在鐵芯上對(duì)鐵片P產(chǎn)生力的作用，才能達(dá)到自動(dòng)控制的要求，所以A、B正確． 【答案】　AB 5．如圖3411所示，R3是光敏電阻，當(dāng)開關(guān)S閉合后在沒有光照射時(shí)，a、b兩點(diǎn)等電勢(shì)，當(dāng)用光照射電阻R3時(shí)，則(　　) 圖3411 A．R3的電阻變小，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì) B．R3的電阻變小，a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì) C．R3的電阻變大，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì) D．R3的電阻變大，a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì) 【解析】　當(dāng)光照射R3時(shí)，R3阻值變小，R4分壓變大，則a點(diǎn)電勢(shì)將會(huì)升高，所以a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)． 【答案】　A 6．(2016惠州高二檢測(cè))如圖3412所示為測(cè)定壓力的電容式傳感器，將平行板電容器、靈敏電流表(零刻度在中間)和電源串聯(lián)成閉合回路，當(dāng)壓力F作用于可動(dòng)膜片電極上時(shí)，膜片發(fā)生形變，引起電容的變化，導(dǎo)致靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)，在對(duì)膜片開始施加壓力使膜片電極從圖中的虛線推到圖中實(shí)線位置并保持固定的過(guò)程中，靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)情況為(電流從電流表正接線柱流入時(shí)指針向右偏)(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：90270129】 圖3412 A．向右偏到某一刻度后回到零刻度 B．向左偏到某一刻度后回到零刻度 C．向右偏到某一刻度后不動(dòng) D．向左偏到某一刻度后不動(dòng) 【解析】　壓力F作用時(shí)，極板間距d變小，由C＝知，電容器電容C變大，又根據(jù)Q＝CU，極板帶電量變大，所以電容器應(yīng)充電，靈敏電流計(jì)中產(chǎn)生由正接線柱流入的電流，所以指針將右偏，極板保持固定后，充電結(jié)束，指針回到零刻度． 【答案】　A 7．(多選)(2016東莞高二檢測(cè))如圖3413所示，兩塊金屬板水平放置，與左側(cè)水平放置的線圈通過(guò)開關(guān)S用導(dǎo)線連接．壓力傳感器上表面絕緣，位于兩金屬板間，帶正電的小球靜置于壓力傳感器上，均勻變化的磁場(chǎng)沿線圈的軸向穿過(guò)線圈．S未接通時(shí)傳感器的示數(shù)為1 N，S閉合后傳感器的示數(shù)變?yōu)? N．則磁場(chǎng)的變化情況可能是(　　) 圖3413 A．向上均勻增大 B．向上均勻減小 C．向下均勻減小 D．向下均勻增大 【解析】　S閉合后，向上均勻增大或向下均勻減小磁場(chǎng)都能使上金屬板帶正電，下金屬板帶負(fù)電，帶正電的小球受豎直向下的電場(chǎng)力，傳感器示數(shù)變大．故選A、C. 【答案】　AC 8．如圖3414(a)是汽車過(guò)橋時(shí)對(duì)不同類型橋面壓力變化的實(shí)驗(yàn)．采用DIS方法對(duì)模型進(jìn)行測(cè)量，其結(jié)果如圖3414(b)中電腦屏幕所示． 圖3414 (1)圖(a)中的傳感器為________傳感器； (2)圖(a)中甲、乙、丙分別為三種不同類型的橋面．對(duì)于凸形橋甲，其相對(duì)應(yīng)的壓力圖線應(yīng)是圖(b)電腦屏幕上的________(選填a、b或c). 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：90270130】 【解析】　該傳感器把力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，屬于力電傳感器；小球經(jīng)過(guò)凸形橋甲的最高點(diǎn)時(shí)，壓力小于重力，其相對(duì)應(yīng)的壓力圖線應(yīng)是電腦屏幕上的c. 【答案】　(1)力電　(2)c [能力提升] 9．壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖3415(a)所示．將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個(gè)絕緣重球，小車在向右做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電流表示數(shù)如圖3415(b)所示，下列判斷正確的是(　　) (a)　　　　　　　　　(b) 圖3415 A．從t1到t2時(shí)間內(nèi)，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．從t1到t2時(shí)間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C．從t2到t3時(shí)間內(nèi)，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng) D．從t2到t3時(shí)間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 【解析】　由壓敏電阻的電阻特點(diǎn)知，t1～t2時(shí)間內(nèi)電流I均勻增加，所以壓敏電阻所受的壓力均勻增加，故小車做加速度越來(lái)越大的變加速運(yùn)動(dòng)．t2～t3時(shí)間段內(nèi)，電流I最大，壓敏電阻最小，故受的壓力最大、恒定，故小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確． 【答案】　D 10．某電容式話筒的原理示意圖如圖3316所示，E為電源，R為電阻，薄片P和Q為兩金屬極板．對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí)，P振動(dòng)而Q可視為不動(dòng)．在P、Q間距增大過(guò)程中(　　) 圖3316 A．P、Q構(gòu)成的電容器的電容增大 B．P上電荷量保持不變 C．M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的低 D．M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的高 【解析】　由C＝可知PQ間距離d增大時(shí)，電容C減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤．電容減小將放電，電荷量減小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．放電時(shí)電流從M點(diǎn)經(jīng)R到N點(diǎn)，說(shuō)明M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確． 【答案】　D 11．磁場(chǎng)具有能量，磁場(chǎng)中單位體積內(nèi)所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/(2μ)．式中B是磁感應(yīng)強(qiáng)度，μ是磁導(dǎo)率，在空氣中μ為一已知常數(shù)．為了近似測(cè)得條形磁鐵磁極端面附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，一學(xué)生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離Δl，并測(cè)出拉力F，如圖3417所示．F所做的功等于間隙中磁場(chǎng)的能量，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：90270131】 圖3417 【解析】　在用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離Δl的過(guò)程中，拉力F可認(rèn)為不變，因此F所做的功W＝FΔl. 以ω表示間隙中磁場(chǎng)的能量密度，則間隙中磁場(chǎng)的能量E＝ωV＝ωAΔl. 由題給條件得ω＝，故E＝AΔl. 因?yàn)镕所做的功等于間隙中磁場(chǎng)的能量，即W＝E，故有FΔl＝AΔl. 解得B＝ . 【答案】　 12．如圖3418甲所示為一測(cè)量硫化鎘光敏電阻特性的實(shí)驗(yàn)電路，電源電壓恒定．電流表內(nèi)阻不計(jì)，開關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡發(fā)光逐漸增強(qiáng)，測(cè)得流過(guò)電阻的電流和光強(qiáng)的關(guān)系曲線如圖乙所示，試根據(jù)這一特性設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)光控電路． 圖3418 【解析】　由光敏電阻的特性曲線可以看出，當(dāng)入射光增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻的阻值減小，流過(guò)光敏電阻的電流增大． 根據(jù)題意設(shè)計(jì)一個(gè)路燈自動(dòng)控制電路如圖所示． 控制過(guò)程是：當(dāng)有光照射時(shí)，流過(guò)光敏電阻的電流經(jīng)過(guò)放大器輸出一個(gè)較大的電流，驅(qū)動(dòng)電磁繼電器吸合使兩個(gè)常閉觸點(diǎn)斷開；當(dāng)無(wú)光照時(shí)，流過(guò)光敏電阻的電流減小，放大器輸出電流減小，電磁繼電器釋放銜鐵，使兩個(gè)常閉觸點(diǎn)閉合，控制路燈電路接通，路燈開始工作． 【答案】　見解析