第6章第一节传感器及其工作原理练习题及答案解析.doc

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1、第6章第一节传感器及其工作原理练习题及答案解析第6章第一节传感器及其工作原理练习题及答案:解析未经允许 请勿转载 1.年高考江苏物理卷美国科学家Wilad.yl与Gorge E.ith因电荷耦合器件D的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖CCD是将光学量转变成电学量的传感器.以下器件可作为传感器的有A发光二极管 B热敏电阻.霍尔元件 D.干电池解析：选C发光二极管有单向导电性，A错；热敏电阻和霍尔元件都可作为传感器,B、C对；干电池是电源,D错.未经许可 请勿转载2.关于干簧管，以下说法正确的选项是 干簧管接入电路中相当于电阻的作用B干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C.干簧管接入电路中相当于

2、开关的作用D干簧管是作为电控元件以实现自动控制的答案:：:C3有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如此图-11所示电路中的A、B两点后,用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数,以下说法中正确的选项是 未经许可 请勿转载图-1A.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是热敏电阻置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是光敏电阻D.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数相同,这只元件一定是定值电阻解析:选AC.热敏电阻的阻值随温

3、度变化而变化，定值电阻和光敏电阻不随温度变化；光敏电阻的阻值随光照变化而变化,定值电阻和热敏电阻不随之变化未经许可 请勿转载4.如此图612所示是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极,在两极间加一电压,人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号,其中导致电容变化的原因是电容器两板间的 未经许可 请勿转载图61-1A.距离变化 .正对面积变化C介质变化 D.电压变化解析:选A.平行板电容器的电容CS/d,此题中的介质没有变化,正对面积也没有变化,

4、引起电容变化的因素是板间距离未经许可 请勿转载.如此图6113所示，截面为矩形的金属导体，放在磁场中，当导体中通有电流时，导体的上下表面的电势有什么关系 未经许可 请勿转载图61-13AUMN UUCUMUN D.无法判断解析:选A.霍尔效应形成的原因是带电粒子在磁场中受到洛伦兹力的作用，做定向移动形成的,根据左手定则,电子受到向下的洛伦兹力作用,向N板运动，则M板剩下正电荷,所以UMUN故选A.未经许可 请勿转载一、选取题利用半导体材料可以制成 A标准电阻 B热敏电阻C光敏电阻 D.温度报警器答案:BD2.街旁的路灯,江海里的航标都要求在夜晚亮，白天熄,利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄

5、灭的装置,实现了自动控制，这是利用半导体的 未经许可 请勿转载 A压敏性 .光敏性C热敏性 D.三种特性都利用答案:：.如此图64是观察电阻随温度变化情况的示意图现在把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆表的读数变化情况正确的选项是 未经许可 请勿转载图1-4A.如果为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显B.如果R为金属热电阻,读数变小,且变化不明显C如果为热敏电阻用半导体材料制作,读数变化非常明显D如果R为热敏电阻用半导体材料制作,读数变化不明显解析:选C.若为金属热电阻,温度升高后，电阻变大，读数变化不明显，A、B错误若为热敏电阻，读数将明显变化，C对D错.未经许可 请勿转载4金属铂的电阻值对

6、温度高低非常敏感,图65中可能表示金属铂电阻的图线是图6-15解析：选B金属铂导体的电阻对温度的变化很敏感,电阻随温度的升高而增大，在一定温度下其U-图线是非线性的且图线的斜率越来越大,故B正确.未经许可 请勿转载5.如此图6-6所示为一测定液面高低的传感器示意图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体，把传感器接到图示电路中,已经知道灵敏电流表指针偏转方向与电流方向相同.如果发现指针正向右偏转,则导电液体深度h的变化为 未经许可 请勿转载图11A正在增大 B.正在减小C不变 D.无法确定解析:选B由电源极性及电流方向可知,A、B构成的电容器上的电荷量减小，据C,电容在减

7、小，可推知正对面积S减小,即在减小.未经许可 请勿转载6.如此图617所示,由电源、小灯泡、金属电阻丝、开关组成的电路中，当闭合开关S后，小灯泡正常发光，若用酒精灯加热电阻丝时，发现小灯泡亮度变暗,发生这一现象的主要原因是 未经许可 请勿转载图611A小灯泡的电阻发生了变化B小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化C.电阻丝的电阻率随温度发生了变化D电源的电压随温度发生了变化解析：选C.温度升高，金属电阻丝电阻率增大，电阻增大，电路中电流减小，灯泡亮度减弱7如此图61-1所示，Rt为半导体热敏电阻，其他电阻都是普通的电阻,当灯泡L的亮度变暗时,说明 未经许可 请勿转载图6-18环境温度变高B.环境温

8、度变低C.环境温度不变D.都有可能解析:选.当灯泡L的亮度变暗时，说明通过灯泡L的电流变小，Rt变大，只有环境温度变低,Rt才变大,所以选B.未经许可 请勿转载.如此图6-19所示,为定值电阻,R2为负温度系数的热敏电阻，当温度降低时,电阻变大，L为小灯泡，当温度降低时 未经许可 请勿转载图6-19R1两端的电压增大.电流表的示数增大.小灯泡的亮度变强D.小灯泡的亮度变弱解析：选C.2与灯并联后与R1串联，与电源构成闭合电路，当温度降低时，电阻R2增大，外电路电阻增大，电流表读数减小，灯两端电压增大,灯泡亮度变强,R1两端电压减小，故C正确,其余各项均错.未经许可 请勿转载9如此图6-10所示

9、为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R为光敏电阻，为定值电阻.此光电计数器的基本工作原理是 未经许可 请勿转载图6-1-20A.当有光照射R时,信号处理系统获得高电压B当有光照射R1时,信号处理系统获得低电压C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次信号处理系统每获得一次高电压就计数一次解析：选AC.当光照射到光敏电阻R1上时，R1电阻减小,电路中电流增大，R两端电压升高，信号处理系统得到高电压,计数器每由高电压转到低电压，就计一个数，从而达到自动计数目的，由以上分析选项A、C正确.未经许可 请勿转载1电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置,由于电容器的电容取决于极板正对面积S、极板

10、间距离d以及极板间的电介质这几个因素,当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一物理量的值，如此图-1-21所示是四种电容式传感器的示意图，关于这四种传感器的作用,以下说法不正确的选项是未经许可 请勿转载图61-21.甲图的传感器可以用来测量角度.乙图的传感器可以用来测量液面的高度.丙图的传感器可以用来测量压力D.丁图的传感器可以用来测量速度解析：选D.甲图角度变化能导致极板正对面积变化；乙图高度变化能导致极板正对面积变化；丙图F变化能导致极板间距变化；丁图物体位置变化导致电介质变化.所以，甲、乙、丙、丁分别是测角度、高度、压力、位移的物理量.未经许可 请勿转载二、非选

11、取题1.按图6-1-22所示接好电路,合上S1、2，发现小灯泡不亮，原因是_;用电吹风对热敏电阻吹一会儿热风，会发现小灯泡_,原因是_；停止吹风,会发现_;把热敏电阻放入冷水中会发现_.未经许可 请勿转载图62解析：依靠热敏电阻的性质进行分析，由于热敏电阻在常温时阻值较大,左侧电路电流较小，电磁铁磁性较弱吸不住衔铁；当用电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小，电路中电流增大，电磁铁吸住衔铁，使右侧电路接通,小灯泡亮了；停止吹风后，小灯泡不会立即熄灭，因为热敏电阻温度仍然较高,当把热敏电阻放入冷水后,热敏电阻温度降低很快,阻值变大，故小灯泡熄灭.未经许可 请勿转载答案:见解析12.角速度计可测得航天器

12、自转的角速度，其结构如此图-1-所示，当系统绕OO轴转动时，元件A在光滑杆上发生滑动,并输出电信号成为航天器的制导信号源.已经知道A质量为m,弹簧的劲度系数为k，原长为0,电源电动势为E，内阻不计,滑动变阻器总长为L,电阻分布均匀,系统静止时滑动变阻器滑动触头在中点，与固定接头正对,当系统以角速度转动时，求：未经许可 请勿转载图6123弹簧形变量x与的关系式.2电压表的示数U与角速度的函数关系解析:当系统绕OO轴转动时,A在光滑杆上发生滑动，使弹簧发生形变，触头P也随之移动1由牛顿第二定律有Fm2,R=Lx，即k=m20x，xm2k-m2.2电压表的示数UE=.未经许可 请勿转载答案:：x=m2L0/km22U未经许可 请勿转载 未经允许 请勿转载