版选修3_2.docx

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1、12 传感器的应用(多选)下列关于电饭锅的说法正确的是 ( )A.电饭锅中的温度传感器的主要元件是铁氧体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,当温控开关自动断电后,它不能自动复位位移传感器的工作原理图如图 6-2-1 所示,物体 M 在导轨上平移时,带动滑动变阻器的滑片滑动,通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小 .假设电压表是理想的,则下列说法正确的是 ( )图 6-2-1A.物体 M 运动时,电源内的电流会发生变化B.物体 M 运动时,电压表的示数会发生变化C.物体 M 不动时,电路中没有电流D.物体 M 不动时,电压表没

2、有示数如图 6-2-2 所示是测定位移 x 的电容式传感器,其工作原理是某个量的变化,造成其电容的变化,这个量为 ( )图 6-2-2A.电介质进入极板的长度B.两极板的间距C.两极板的正对面积D.电介质的种类2(多选)如图 6-2-3 所示,电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层,再在导体层外加上一块保护玻璃,电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极,在导体层内形成一个低电压交流电场 .在触摸屏幕时,由于人体是导体,手指与内部导体层间会形成一个特殊电容(耦合电容),四边电极发出的电流会流向触点,而电流强弱与手指到电极的距离成正比,位于触摸屏后的控制器便会计算电流的比例及强

3、弱,准确算出触摸点的位置 .由以上信息可知 ( )图 6-2-3A.电容式触摸屏的两极板分别是导体层和手指B.当用手触摸屏幕时,手指与屏的接触面积越大,电容越大C.当用手触摸屏幕时,手指与屏的接触面积越大,电容越小D.如果用戴了绝缘手套的手触摸屏幕,控制器照样能计算触摸点位置如图 6-2-4 所示,两块水平放置的金属板距离为 d,用导线、开关 S 将其与一个 n 匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的变化的磁场中 .两板间放一台小压力传感器,压力传感器上表面静止放置一个质量为 m、电荷量为 +q 的小球 .S 断开时传感器上有示数,S 闭合时传感器上恰好无示数 .线圈中的磁感应强度 B 的变化情

4、况和磁通量变化率 应分别是 ( ) t图 6-2-4A.B 正在增强, = tmgdqB.B 正在减弱, = tmgdnq3C.B 正在减弱, = tmgdqD.B 正在增强, = tmgdnq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 6-2-5 甲所示,电源的电动势 E=9.0V,内阻不计;G 为灵敏电流表,内阻 Rg保持不变; R 为热敏电阻,其阻值与温度的关系如图乙所示 .闭合开关 S,当 R 的温度等于 20时,电流表示数 I1=2mA;当电流表的示数 I2=3.6mA 时,热敏电阻的温度是 ( )图 6-2-5A.60

5、B.80C.100 D.120(多选)如图 6-2-6 所示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中 A 是发光仪器, B 是传送带上的物品, R1为光敏电阻, R2为定值电阻,此计数器的基本工作原理是 ( )图 6-2-6A.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在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图 6-2-7 所示 .M 是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻 RM发生变化,导致 S 两端电压 U 增大,装置发出警报,此

6、时 ( )4图 6-2-7A.RM变大,且 R 越大, U 增大越明显B.RM变大,且 R 越小, U 增大越明显C.RM变小,且 R 越大, U 增大越明显D.RM变小,且 R 越小, U 增大越明显酒精测试仪用于机动车驾驶人员及其他严禁酒后作业人员是否酗酒的现场检测 .它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器,酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化 .在如图 6-2-8 所示的电路中,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,这样,电压表的示数就与酒精气体浓度有了对应关系 .如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比,那么,电压表示数 U 与酒精气体浓

7、度 c 之间的对应关系正确的是 ( )图 6-2-8A.U 越大,表示 c 越大, c 与 U 成正比B.U 越大,表示 c 越大,但是 c 与 U 不成正比C.U 越大,表示 c 越小, c 与 U 成反比D.U 越大,表示 c 越小,但是 c 与 U 不成反比用电流传感器可以清楚地演示一些电学元件对电路中电流的影响 .如图 6-2-9 所示,在电路中接入电感线圈,闭合开关时,计算机显示的电流随时间变化的图像会是图 6-2-10 中的( )图 6-2-95图 6-2-10(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 6-2-11 甲

8、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,则在此过程中 ( )图 6-2-11A.物体处于失重状态B.物体处于超重状态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小强在用恒温箱进行实验时,发现恒温箱的温度持续升高,无法自动控制 .经检查,恒温箱的控制器没有故障 .如图 6-2-12 所示,下列对故障判断正确的是 ( )图 6-2-12A.只可能是热敏电阻出现故障B.只可能是温度设定装置出现故障C.热敏电阻和温度设定装置都可能出现故障D.可能是加热器出现故障61.ABD 解析电饭锅中的温度传感器

9、的主要元件是铁氧体,铁氧体在常温下有铁磁性,在温度很高时失去铁磁性,A、B 正确 .因水开时温度为 100,达不到居里温度,故不能自动断电,C 错误 .温控开关只能手动闭合,D 正确 .2.B 解析由于电压表是理想的,因此滑片 P 移动时,不改变闭合电路的电阻,电源内的电流不发生变化,即电流恒定,A、C 错误;物体 M 运动时,电压表所测电压是变化的,物体 M 不动时,电压表示数恒定,B 正确,D 错误 .3.A 解析由原理图可知,要测定的位移 x 发生变化,则电介质进入极板的长度发生变化,从而引起电容的变化,而两极板的间距、正对面积及电介质种类均未变化,A 正确 .4.AB5.D 解析当开关

10、 S 闭合时,传感器上恰好无示数,说明小球受到竖直向上的静电力,且静电力大小等于重力,由楞次定律可判断,磁感应强度 B 正在增强,根据法拉第电磁感应定律得E=n ,又 q =mg,故 = ,选项 D 正确 . t Ed tmgdnq6.D 解析热敏电阻的阻值随温度变化而变化,从图中可以得出,当温度为 20时,热敏电阻的阻值为 4k,由 E=I1(Rg+R)可求出 Rg=0.5k,同理可求出,当电流为 3.6mA 时,热敏电阻的阻值为 2k,再由图可得此时的温度为 120 .7.BD 解析当传送带上没有物品挡住由 A 射出的光信号时,光敏电阻的阻值小,由分压规律知,传给信号处理系统的电压低;当传

11、送带上有物品挡住由 A 射出的光信号时,光敏电阻的阻值变大,传给信号处理系统的电压变高并计数一次 .这种高低交替变化的信号经过信号处理系统的处理,就会自动转化为相应的数字,实现自动计数的功能 .综上所述,B、D 正确 .8.C 解析当 RM变大时,回路的总电阻 R 总 变大,根据 I 总 = 得,干路中的电流变小, S 两端ER总的电压 U=I 总 RS变小,故选项 A、B 错误;当 RM变小时,回路的总电阻 R 总 变小,根据 I 总 = 得,干ER总7路中的电流变大, S 两端的电压 U=I 总 RS变大,而且 R 越大, RM变小时对回路的总电阻变化的影响越明显,故选项 C 正确,选项

12、D 错误 .9.B 解析由题意知,传感器电阻 r的倒数与酒精气体浓度 c 是正比关系,即 =kc,电压表1r示数 U= = = ,可以看出, U 与 c 的关系不是正比关系,但 UR0Er+R+R0+r R0E1kc+R+R0+r kR0Ek(R+R0+r)+1c随 c 的增大而增大,选项 B 正确 .10.B 解析当闭合开关时,通过电感线圈的电流是逐渐增大的,但并不是均匀增大,一段时间后电流恒定,选项 B 正确 .11.BD 解析电流表的示数变为 2I0且保持不变,说明压敏电阻的阻值比升降机静止时小,压敏电阻所受压力变大,物体处于超重状态,即物体具有向上的加速度,B、D 正确,A、C 错误 .12.C 解析由恒温箱原理图可知,热敏电阻出现故障或温度设定装置出现故障都会向控制器传递错误信息,导致控制器发出错误指令,C 正确,A、B 错误 .若加热器出现故障,只有一种可能,即不能加热,而题中加热器一直加热才会使温度持续升高,D 错误 .