1、1课后提升作业 十二 传感器及其工作原理(40 分钟 50 分)一、选择题(本题共 6 小题,每小题 6 分,共 36 分)1.关于物理传感器、化学传感器和生物传感器的下列说法中,正确的是 ( )A.物理传感器利用材料的某种物理性质工作,因而只能用于机械加工行业不能用于化工领域B.化学传感器是利用某种化学反应来工作的,因而只能输出某种化学物质而不能输出电学量C.生物传感器的适用范围广,可在任意温度条件下工作D.生物传感器由于含有生命物质,因而对使用传感器的环境条件有一定要求【解析】选 D。不论哪种传感器都可以将非电学量转换成电学量输出,故 B 错误。物理传感器在化工领域也可以使用,如温度传感器
2、等,故 A 错误。生物传感器能够使用的前提是感受器中的生命物质保持生物活性,故 C 错误,D 正确。2.(2018菏泽高二检测)美国科学家 Willard S.Boyle 与 George E.Smith 因电荷耦合器件(CCD)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,下列器件可作为传感器的有 ( )A.发光二极管 B.热敏电阻C.小灯泡 D.干电池【解析】选 B。发光二极管两极达到一定电压时就会正向导通,所以不是传感器,故 A 错误;热敏电阻可以把温度转化为电学量,故 B 正确;小灯泡是将电能转化为光能,不属于传感器,故 C 错误;干电池是电源,
3、能提供电能,故 D 错误。3.(2018泉州高二检测)传感器广泛应用在我们的生产生活中,常用的计算机键盘就是一种传感器。如图所示,键盘上每一个键的下面都连一小金属片,与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片,这两金属片组成一个小电容器。当键被按下时,此小电容器的电容发生变化,与之相连的电子线路就能够检测出哪个键被按下,从而给出相应的信号。这种计算机键盘使用的是 ( )A.温度传感器 B.压力传感器2C.磁传感器 D.光传感器【解析】选 B。由题意可知电容器通过受压后变形从而将压力信号变成了电信号,故键盘采用的是压力传感器,B 正确。【补偿训练】(多选)常用的测温仪器使用的元件可以是 (
4、 )A.金属热电阻 B.红外线敏感元件C.光敏电阻 D.发光二极管【解析】选 A、B。热敏电阻或金属热电阻,都有传感器的作用,均是将温度这个非电学量转换成电学量。物体不断地对外辐射红外线,温度不同,红外线辐射强度不同,只要利用对红外线敏感的仪器,就可以实现测量温度。发光二极管是因通电而发光,与温度无关,光敏电阻对光敏感,故 A、B 正确,C、D 错误。4.如图所示为一测定液面高低的传感器的示意图,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,已知灵敏电流表指针偏转方向与电流方向相同。如果发现指针向右偏转,则导电液体深度 h 的变化为 ( )A.正在
5、增大 B.正在减小C.不变 D.无法确定【解题指南】解答本题应明确以下两点:(1)A、C 构成电容器的两极,h 变化影响正对面积。(2)电容器两极间的电压不变。【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,由于 U 不变,据 C= 知电容 C 减小,又由 C= 可推知正对面积 S 减小,即 h 正在减小。5.(多选)(2018宜春高二检测)如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中 R1为光敏电阻,R 2为定值电阻。此光电计数器的基本工作原理是 ( )3A.当有光照射 R1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
6、获得一次低电压就计数一次D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次【解析】选 B、D。当有光照射 R1时,R 1电阻减小,由串联分压可知系统获得低电压,A 错、B对;当工件经过时,系统输出高电压,信号处理系统每获得一次高电压就计数一次,C 错、D 对。6.如图所示,R 3是光敏电阻,当开关 S 闭合后在没有光照射时,a、b 两点电势相等,当用光照射电阻 R3时,则 ( )A.R3的电阻变小,a 点电势高于 b 点电势B.R3的电阻变小,a 点电势低于 b 点电势C.R3的电阻变大,a 点电势高于 b 点电势D.R3的电阻变大,a 点电势低于 b 点电势【解析】选 A。当光照射 R3时,由光敏电
7、阻特性知 R3的电阻变小,所以 UR3减小,a 点电势升高,即 a 点电势高于 b 点电势,A 正确。【补偿训练】(多选)如图所示,R 1、R 2为定值电阻,L 为小灯泡,R 3为光敏电阻,当照射到 R3上的光强度增大时 ( )4A.电压表的示数增大B.R2中电流减小C.小灯泡的功率增大D.电路的路端电压增大【解析】选 A、B、C。当照射光强度增大时,光敏电阻 R3的阻值变小,R 3与 L 串联后再与 R2并联的总电阻值变小,干路中总电流变大,R 1两端电压变大,A 正确;R 2两端电压减小,通过 R2的电流减小,B 正确;总电流变大,通过 R2的电流减小,所以通过小灯泡 L 的电流变大,灯泡
8、变亮,功率增大,C 正确;因为干路中电流变大,内电压变大,路端电压变小,D 错误。故选A、B、C。二、非选择题(14 分。需写出规范的解题步骤)7.(2018延边高二检测)按图所示连接好电路,合上 S,发现小灯泡不亮,原因是 ;用电吹风对热敏电阻吹一会儿,会发现小灯泡 ,原因是 ;把热敏电阻放入冷水中会发现 。【解析】按图所示连接好电路,合上 S,发现小灯泡不亮,原因是温度低,热敏电阻阻值大,电磁铁磁性弱,触点断开;用电吹风对热敏电阻吹一会儿,会发现小灯泡发光,原因是温度升高,热敏电阻阻值变小,电磁铁磁性增强,触点接触;把热敏电阻放入冷水中会发现灯泡熄灭。答案:温度低,热敏电阻阻值大,电磁铁磁性弱,触点断开 发光 温度升高,热敏电阻阻值变小,电磁铁磁性增强,触点接触 灯泡熄
