1、1第六章 第 1节 传感器及其工作原理课后强化演练一、选择题1(多选)(2017贵港月考)关于传感器的作用，下列说法中正确的有( )A通常的传感器可以直接用来进行自动控制B传感器可以用来采集信息C传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量D传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量解析：传感器是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，不能直接用来进行自动控制，A 选项错误；传感器可以用来采集信息，B 选项正确；传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量，比如热敏电阻在温度升高时，电阻会变小，C 选项正确，D 选项错误答案：BC2如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定
2、电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极之间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就变成了电信号则当振动膜片向左振动时，以下说法中正确的是( )A电容器电容值增大B电容器带电荷量减小C电容器两极板间的场强增大D流过电阻 R上的电流为 0解析：电容器极板间距离的变化引起了电容的变化，振动膜片向左振动时电容器两极板的距离变大，电容减小，A 选项错误；根据 C 可知， U不变的情况下， Q减小，电容器QU放电，B 选项正确，D 选项错误；根据 E 可知，场强减弱，C 选项错误Ud Q4 k rS答案：B3(多选)(2017湖南师范大学月考)如图甲所示的电路中，理想变压器
3、原、副线圈匝数之比为 5 1 ，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统 (报警器未画出)，电压表和电流表均为理想电表， R0为定值电阻， R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小下列说法中正确的是( )2A图乙中电压的有效值为 220 VB电压表的示数为 44 VC R处出现火警时电流表示数增大D R处出现火警时电阻 R0消耗的电功率增大解析：根据正弦式交流电最大值和有效值的关系可知， T，解得图乙中2202R T2 U2R电压的有效值为 110 V，A 选项错误；电压表的示数为有效值，根据理想变压器电压和匝2数的关系可知， ，解得电压表示数 U222 V， B选项错误； R处出现
4、火警时，阻U1U2 n1n2 2值减小，流过的电流增大，故变压器输入电流增大，电流表示数增大，C 选项正确；根据功率公式得， P I2R0，电阻 R0消耗的电功率增大，D 选项正确答案：CD4(2017成都月考)利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况，如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器 B能接收到发光元件 A发出的光，每当工件挡住 A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为 0.2 m，则下列说法正确的是( )A传送带运动的速度是 0.1 m /sB传送带运动的速度是 0
5、.2 m /sC该传送带每小时输送 1 800个工件D该传送带每小时输送 7 200个工件解析：分析图乙可知，传送带匀速运动，通过相邻工件的时间 t01 s，距离 s0.2 m，传送带运动的速度 v 0.2 m /s，A 选项错误， B选项正确；传送带每小时输送工st0件个数 n3 600 个，C、D 选项错误答案：B5(多选)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体 m，升降机静止时电流表示数为 I0.某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此3过程中( )A物体处于失重状态B物体处于
6、超重状态C升降机一定向上做匀加速运动D升降机可能向下做匀减速运动解析：因为压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，由乙图知，电流大于静止时的电流且稳定，故压力增大，物体处于超重状态，选项 B、D 正确答案：BD6(多选)如图所示，金属板放在垂直于它的匀强磁场中，当金属板中有电流通过时，在金属板的上表面 A和下表面 A之间会出现电势差，这种现象称为霍尔效应若匀强磁场的磁感应强度为 B，金属板宽度为 h、厚度为 d，通有电流 I，稳定状态时，上、下表面之间的电势差大小为 U.已知电流 I与导体单位体积内的自由电子数 n、电子电荷量 e、导体横截面积 S和电子定向移动速度 v之间的关系为 I neS
7、v.则下列说法中正确的是( )A在上、下表面形成电势差的过程中，电子受到的洛伦兹力方向向上B达到稳定状态时，金属板上表面 A的电势高于下表面 A的电势C只将金属板的厚度 d减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为U2D只将电流 I减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为U2解析：金属中自由移动的是自由电子，根据左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向向上，A 选项正确；上表面 A聚集电子，电势低，B 选项错误；电子最终达到平衡， evB e，即 U vBh，根据电流的微观表达式， I nevS nevhd，解得 v ，代入得Uh InehdU Bh ，只将金属板的厚度 d减小为
8、原来的一半，则上、下表面之间的电势Inehd IBned IBd差大小变为 2U，C 选项错误；只将电流 I减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为 ，D 选项正确U24答案：AD二、非选择题7某同学学习传感器后，用电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关、导线等仪器设计了一个高温报警器，要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警电路如图所示，图中仪器还不完整，请完成以下问题：(1)图中的甲还需要放入的元件是( )A二极管 B光敏电阻CNTC 热敏电阻(阻值随温度升高而减小) DPTC 热敏电阻(阻值随温度升高而增大)(2)电路正确连接之后，该同学调试过程发现报警时温度比预期偏高了一点点要求
9、在温度更低一点时就开始报警，则需要调节滑动变阻器的滑动头往_(填“左”或“右”)移动一点解析：(1)分析电磁继电器的组成，其主要组成部分为电磁铁，是利用电磁铁来控制电路的，当控制电路电流较小时，电磁铁磁性较弱，不能将衔铁吸下；当控制电路电流增大时，电磁铁磁性增大，将衔铁吸下分析题意可知，在常温下，电磁铁磁性较弱，不能将衔铁吸下，此时绿灯所在电路接通；温度升高，控制电路电流增大，电磁铁磁性增大，将衔铁吸下所以图中的甲还需要放入的元件是 NTC热敏电阻，C 选项正确(2)电路正确连接之后，该同学调试过程发现报警时温度比预期偏高了一点点，即在热敏电阻的阻值比较小的时候才报警，说明电路中的总阻值比较大
10、要求在温度更低一点时开始报警，则需要调节滑动变阻器，使滑动变阻器的阻值小一些，则需要将滑动头往右移动一些答案：(1)C (2)右8如图所示，一正方形盒子处于方向竖直向上，磁感应强度为 B的匀强磁场中，盒子的边长为 L，盒子的前、后两面为金属板，其余四面均为绝缘材料，在盒的左面正中间和底面上各有一小孔，底面小孔的位置可沿底面中线 MN移动现有带负电、电量为 q的液滴持续从左侧小孔以某一水平速度进入盒内，液滴到达金属板和底板(落在底板的液滴，仍将向前、后金属板运动且最终到达前、后金属板，所有液滴将电荷量全部传给金属板后即被引出盒子)形成稳定的电势差后，立即移动底部小孔的位置，恰能使射入的所有液滴都能5从底部的小孔穿出，测出此时小孔到 M点的距离 d.求：(1)稳定时，前、后金属板哪端电势高？(2)稳定电压 U.解析：(1)带负电的液滴进入匀强磁场区域后，根据左手定则可知，所受洛伦兹力方向指向后金属板，液滴向后金属板偏转，稳定时，前金属板电势较高(2)稳定后，水平方向上，液滴所受电场力和洛伦兹力平衡， qvB q ，液滴做匀速直UL线运动， d vt.竖直方向上，液滴在重力作用下做匀变速曲线运动根据运动学公式可知， gt2.联立各式解得， v dB .L2 12 gL答案：(1)前金属板电势较高 (2) dB gL
