高中物理第3章传感器第3节传感器的应用课后提能训练粤教版选修3-2.pdf

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1、精品教案可编辑传感器的应用基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第 14 题只有一项符合题目要求，第 56 题有多项符合 题目要求)1与人的行为相比，传感器相当于人类的()A大脑B肌体C五官D以上都可能【答案】C2温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的如图甲所示，电源的电动势E9.0 V，内阻不计；G 为灵敏电流表，内阻RG保持不变；R为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示闭合开关 S，当温度等于20 时，电流表示数I12 mA；当电流表的示数I23.6 mA时，热敏电阻的温度是()甲乙A 60 B 80 C 100

2、D 120【答案】D3随着生活质量的提高，自动洗手机已经进入家庭，洗手后，将湿手靠近自动洗手机，机内的传感器便驱动电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干，手靠近自动洗手机能使传感器工作，是因为()精品教案可编辑A改变了湿度B改变了温度C 改变了磁场D改变了电容【答案】D4如图所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图：罩内装有发光二极管 LED、光电三极管和不透明的挡板平时光电三极管接收不到LED 发出的光呈现高电阻状态发生火灾 时，下列说法正确的是()A进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报B发生火灾时，光电三极管温度升高，电阻变小，

3、检测电路检测出变化发出警报C发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报D以上说法均不正确【答案】C【解析】光电三极管电阻只对光敏感 在有灾情时，烟雾进入罩内，对 LED 发出的光进行散射，使得光线到达光电三极管，阻值变低，发出警告5关于电饭锅的说法正确的是()A电饭锅中的温度传感器其主要元件是氧化铁B铁氧体在常温下具有铁磁性，温度很高时失去铁磁性C用电饭锅烧水，水开时能自动断电D用电饭锅煮饭时，若温控开关自动断电后，它不能自动复位【答案】BD6如图是电饭锅的结构图，如果感温磁体的“居里温度”为103 时，下列说法中正确的是()精品教案可编辑A常温下感

4、温磁体的磁性较弱B当温度超过103 时，感温磁体的磁性较强C饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会超过103，这时开关按钮会跳起D常压下只要锅内有水，锅内的温度就不可能达到103，开关按钮就不会自动跳起【答案】CD二、非选择题7如图甲所示，为在温度为10 左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1 20 k，R2 10 k，R3 40 k，RT为热敏电阻(负温度系数)，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示当a、b端电压Uab0 时，电压鉴别器会令开关S 接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当Uab0 时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，恒温箱内的温度恒定在_.甲乙【答案】3

5、0【解析】本题考查了自动恒温箱的原理，抓住Uab0 的临界状态进行研究设电路路端电压为U，当Uab 0 时，有UR1R2R1UR3RTR3，解得RT 20 k.由题图可知，当RT 20 k 时，t 30.精品教案可编辑8如图所示是一种自动控制水温的装置，加热电路的两端P、Q应接在触头a、b之间还是c、d之间？热敏电阻两端M、N应接在哪两个触头之间？【解析】P、Q应该分别接到触头a、b之间，同时，M、N应该分别接e、f.其工作原理是：当水温升高时，热敏电阻阻值减小，电磁铁中电流增大，吸引力增大，使衔铁被吸下，a、b断开，使加热装置停止加热，当水温降低时，热敏电阻阻值增大，衔铁弹回接通PQ，使加热

6、装置重新开始加热能力提升9(多选)在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是PTC 元件，PTC 元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率随温度t的变化关 系如图所示，由于这种特性，PTC 元件具有发热、保温双重功能对此，以下判断正确的是()A通电后，其电功率先增大后减小B通电后，其电功率先减小后增大C当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1不变D当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1和t2之间的某一值不变【答案】AD【解析】显然 PTC 元件阻值随温度先变小后变大，达到极值，所以功率与温度变化相反，先变大后变小，A 对，B 错；当温度达到t1t2区间时，散热和发热平衡，

7、保持某一温度不变，C 错，D对10(多选)如图所示是家用电冰箱的压缩启动装置的电路，其中的运行绕组是电冰箱在工作时精品教案可编辑电动机定子，由于家用交流电是单相的，启动时必须依靠启动绕组的帮助才能产生旋转磁场，在启动绕组的支路中串联有一个PTC 元件，这是一种以酞酸钡为主要材料的热敏电阻器，电流流过PTC元件，元件发热，它的电阻率随温度先减小后增大发生显著变化，当电动机转动正常以后，PTC 元件温度较高电阻很大，启动绕组电流很小，以下判断正确的是()A电冰箱的电动机启动时比正常工作时耗电少B电冰箱的电动机正常工作时比启动时耗电少C电冰箱启动后，启动绕组功率不变，运行绕组功率是变化的D电冰箱启动

8、后，启动绕组功率是变化的，运行绕组功率不变【答案】BD11(多选)电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图所示Q是绝缘支架，薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器，被直流电流充电当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流当膜片向右运动的过程中，有()A电容变大B电容变小C导线AB中有向左的电流D导线AB中有向右的电流【答案】AC12 有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(其实质是电流表)其中AOBO 51，已知压力传感器的电阻与其所受压力的关系如下表

9、所示：精品教案可编辑压力F/N050100150200250300电阻R/300270240210180150120设踏板和杠杆组件的质量可忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.68 V，则：(1)该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘多少毫安处？(2)利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式(3)如果某人站在踏板上，电流表刻度盘示数为20 mA，则此时压力传感器上所受压力为多大？【答案】(1)15.6 mA(2)R 300 0.6F(3)110 N【解析】(1)依题意可知，电子秤空载时压力传感器受到的压力为0，由表可知：此时压力传感器的电阻R1 300，电路中的电流为I1UR14.68300A15.6mA，所以该 秤零刻度线应标在电流表刻度盘的15.6 mA处(2)由表中数据可归纳得出：R300 0.6F.(3)当电流表刻度盘示数为I2 20 mA时，压力传感器的电阻R2UI24.680.02234，再由R300 0.6F，求得F2110 N.