高考物理江蘇專版總復(fù)習(xí)課時作業(yè)： 四十五 傳感器及其工作原理 含解析

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1、 課時作業(yè) 四十五 傳感器及其工作原理 (限時：45分鐘) (班級________　姓名________) 1．(多選)下面哪些技術(shù)涉及到傳感器的應(yīng)用(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．賓館的自動門 　B．工廠、電站的靜電除塵 C．家用電飯煲的跳閘和保溫 　D．聲控開關(guān) 2．(多選)如圖所示，R是光敏電阻，當(dāng)它受到的光照強(qiáng)度增大時(　　) 第2題圖 A．燈泡L變暗 B．光敏電阻R上的電壓增大 C．電壓表V的讀數(shù)減小 D．電容器C的帶電荷量增大 3．(多選)有一種力傳感器，其原理圖如下圖所示，主要由

2、三部分構(gòu)成： 彈簧、帶一定電量且兩板間有一光滑可移動的電介質(zhì)板(和彈簧連在一起)的平行板電容器、顯示拉力的儀表(實(shí)質(zhì)上是一個電位計(jì))．不加拉力時電介質(zhì)板剛好與電容器兩板正對．下列說法中正確的是(　　) 第3題圖 A．該測力計(jì)大刻度與電位計(jì)的大刻度相對應(yīng) B．該測力計(jì)大刻度與電位計(jì)的小刻度相對應(yīng) C．增大電容器帶電量可提高該測力計(jì)的靈敏度 D．增大彈簧的勁度系數(shù)可提高該測力計(jì)的靈敏度 4．(多選)水中含有離子化學(xué)物質(zhì)濃度越高其導(dǎo)電性能越好；某同學(xué)設(shè)計(jì)這樣一款儀器來測量化學(xué)物質(zhì)濃度，其原理可簡化如下圖所示：濃度計(jì)的關(guān)鍵部位本質(zhì)上就是一個靈敏電流計(jì)經(jīng)校對而得，兩塊金屬

3、板插在容器中固定位置，向容器中倒入被測水即可進(jìn)行測量，下列說法正確的是(　　) 第4題圖 A．濃度計(jì)濃度大處應(yīng)與靈敏電流計(jì)刻度小處對應(yīng) B．濃度計(jì)濃度大處應(yīng)與靈敏電流計(jì)刻度大處對應(yīng) C．每次測量時倒入水的深度應(yīng)有一個特定值 D．每次測量時倒入水的深度沒有一個特定值 5．(多選)利用光敏電阻制作的光傳感器記錄了傳送帶上工件的輸送情況．如圖甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器，光傳感器B能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光，每當(dāng)工件擋住A發(fā)出的光時，光傳感器就輸出一個電信號，并在屏幕上顯示出電信號與時間的關(guān)系，如圖乙所示．若傳送帶始終勻速運(yùn)動，每兩個工件間的距離為0.1

4、m，則下列說法中正確的是 (　　) 第5題圖 A．傳送帶運(yùn)動的速度是0.1 m/s B．傳送帶運(yùn)動的速度是0.2 m/s C．該傳送帶每小時輸送3600個工件 D．該傳送帶每小時輸送7200個工件 6．(多選)下列關(guān)于電熨斗的說法中，正確的是(　　) A．電熨斗中的雙金屬片是一種半導(dǎo)體材料 B．電熨斗能自動控制溫度主要利用了雙金屬片中兩片金屬的膨脹系數(shù)相同 C．常溫下，雙金屬片上下觸點(diǎn)是接觸的；溫度過高時，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點(diǎn)分離 D．需要較高溫度熨燙時，要調(diào)節(jié)溫度旋鈕，使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移 7．(多選)如圖所示是電飯

5、鍋的結(jié)構(gòu)圖，如果感溫磁體的“居里溫度”為103 ℃時，下列說法中正確的是(　　) 第7題圖 A．常溫下感溫磁體具有較強(qiáng)的磁性 B．當(dāng)溫度超過103 ℃，感溫磁體的磁性較強(qiáng) C．飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會超過103 ℃，這時開關(guān)按鈕會跳起 D．常壓下只要鍋內(nèi)有水，鍋內(nèi)的溫度就不可能達(dá)到103 ℃ 8．利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域．如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD.下列說法中正確的是(　　) 第8題圖 A．電勢差UCD僅與材

6、料有關(guān) B．若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢差UCD＞0 C．僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時，電勢差UCD變大 D．在測定地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時，元件的工作面應(yīng)保持水平 9．(多選)燃?xì)庠畹狞c(diǎn)火開關(guān)有兩種： 一種是電脈沖點(diǎn)火開關(guān)，它是依靠干電池產(chǎn)生的電流脈沖經(jīng)變壓器輸出非常高的電壓，擊穿空氣后點(diǎn)火；另一種是電子壓電點(diǎn)火開關(guān)，它的工作原理是壓電陶瓷片受一定方向的外力作用而發(fā)生機(jī)械形變，相應(yīng)地輸出很高的電壓，擊穿空氣后點(diǎn)火．下列關(guān)于這兩種點(diǎn)火開關(guān)的說法中，正確的是(　　) A．電脈沖點(diǎn)火開關(guān)是一種傳感器 B．電子壓電點(diǎn)火開關(guān)是一種傳感器 C．壓電陶瓷片完成的能量轉(zhuǎn)

7、化是電能轉(zhuǎn)化為光能 D．壓電陶瓷片完成的能量轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 10．(16年全國卷Ⅰ)現(xiàn)要組裝一個由熱敏電阻控制的報(bào)警系統(tǒng)，要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達(dá)到或超過60 ℃時系統(tǒng)報(bào)警．提供的器材有：熱敏電阻，報(bào)警器(內(nèi)阻很小，流過的電流超過Ic時就會報(bào)警)，電阻箱(最大阻值為999.9 Ω)，直流電源(輸出電壓為U，內(nèi)阻不計(jì))，滑動變阻器R1(最大阻值為1 000 Ω)，滑動變阻器R2(最大阻值為2 000 Ω)，單刀雙擲開關(guān)一個，導(dǎo)線若干．在室溫下對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，已知U約為18 V，Ic約為10 mA；流過報(bào)警器的電流超過20 mA時，報(bào)警器可能損壞；該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，在

8、60 ℃時阻值為650.0 Ω. (1)完成待調(diào)節(jié)的報(bào)警系統(tǒng)原理電路圖的連線． 第10題圖 (2)電路中應(yīng)選用滑動變阻器________(選填“R1”或“R2”)． (3)按照下列步驟調(diào)節(jié)此報(bào)警系統(tǒng)： ①電路接通前，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，這一阻值為____Ω；滑動變阻器的滑片應(yīng)置于______(選填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是________________________________________． ②將開關(guān)向______(選填“c”或“d”)端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，直至____________． (4)保持滑動變阻器滑

9、片的位置不變，將開關(guān)向另一端閉合，報(bào)警系統(tǒng)即可正常使用． 課時作業(yè)(四十五)　傳感器 及其工作原理1.ACD　【解析】　傳感器是將所感受到的不便于測量的物理量(如力、熱、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測量的物理量(一般是電學(xué)量)的一類元件，故選項(xiàng)ACD對；靜電除塵屬于靜電現(xiàn)象的應(yīng)用，選項(xiàng)B錯． 2．CD　【解析】　當(dāng)光敏電阻受到的光照強(qiáng)度增大時，光敏電阻阻值減小，電源輸出電流增大，電源路端電壓降低，電壓表V的讀數(shù)減小，光敏電阻R上的電壓減小，燈泡L變亮，電容器C兩端電壓增大，電容器C的帶電量增大，選項(xiàng)CD正確AB錯誤． 3．AC　【解析】　拉力增大時兩板間電介質(zhì)減少，電容器電容減

10、小，根據(jù)U＝可知在電量一定情況下電勢升高，故A正確B錯誤；在電容不變情況下，通過改變電量改變兩板電勢差，由U＝知ΔU∝Q，故C選項(xiàng)正確；增大彈簧的勁度系數(shù)，加相同的力電介質(zhì)板被拉出少，電容器電容變化相對小，在電量一定情況下，其電壓變化ΔU也小，故將降低靈敏度，D錯；選AC. 4．BC　【解析】　若濃度高，其導(dǎo)電性能好，根據(jù)電阻定律R＝ρ，該部分電阻小，電流大，故A錯B正確；若深度不確定，相當(dāng)于水那部分導(dǎo)體正對面積不確定，根據(jù)電阻定律亦將影響電阻，這樣除濃度因素外又多了一個因素，應(yīng)予以排除，故C選項(xiàng)正確D錯誤．選BC. 5．BD　【解析】　由于光照到傳感器B上時光敏電阻變小，電信號就要發(fā)生變

11、化，從U-t圖象可以看到，每0.5 s電信號電壓值變化一次，說明每經(jīng)過T＝0.5 s就有一件工件通過，故每小時有工件N＝7200件，D正確；兩工件間距離為L＝0.1 m，傳送帶的速度v＝＝0.2 m/s，B正確，A錯誤． 6．CD　【解析】　電熨斗的雙金屬片，金屬是導(dǎo)體．故A錯誤．電熨斗能自動控制溫度主要是利用雙金屬片兩片金屬膨脹程度不同而發(fā)生彎曲斷開電路．故B錯誤，C正確．溫度越高，雙金屬片彎曲越大，所以升降螺絲下移．故D正確．故選CD. 7．ACD　【解析】　常溫下感溫磁體具有較強(qiáng)的磁性，溫度到約103 ℃，失去鐵磁性．常壓下只要鍋內(nèi)有水，因水的沸點(diǎn)為100 ℃，水未完全蒸發(fā)掉前其溫度

12、就不會升高到103 ℃，開關(guān)按鈕就不會自動跳起． 8．C　【解析】　根據(jù)左手定則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負(fù)電，D表面帶正電，所以D表面的電勢高，則UCD＜0.CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有：qU/b＝qvB　I＝nqvS＝nqvbc則：U＝BInqc.故A錯誤，B錯誤，C正確．在測定地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時，應(yīng)將元件的工作面保持豎直，讓磁場垂直通過．故D錯誤． 9．BD　【解析】　電脈沖點(diǎn)火開關(guān)干電池作電源使用集成塊產(chǎn)生高壓脈沖．所以不是傳感器，故A錯誤；電子壓電點(diǎn)火開關(guān)是壓力轉(zhuǎn)換成電壓．故B正確；壓電陶

13、瓷片完成的是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化電能．故C錯誤；壓電陶瓷片完成的是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化電能．故D正確；故選BD. 10．(1)見解析　(2)R2　(3)①650.0　b　若置于另一端則流過報(bào)警器的電流超過20mA，報(bào)警器可能損壞?、赾　報(bào)警器開始報(bào)警 【解析】　(1)電路連接如圖所示： 第10題圖 (2)據(jù)R＝－Rt＝1800 Ω－650 Ω＝1150 Ω，可知電路中應(yīng)選用滑動變阻器R2. (3)調(diào)試時將電阻箱調(diào)到熱敏電阻在60℃時的阻值，即650.0Ω，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大處，即b端附近，若置于另一端，則流過報(bào)警器的電流超過20mA，報(bào)警器可能損壞．開關(guān)向c端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，直至報(bào)警器開始報(bào)警，調(diào)試完成．