高考物理江蘇專版總復(fù)習(xí)課時(shí)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(shí)作業(yè) 四十五 傳感器及其工作原理 (限時(shí)：45分鐘) (班級(jí)________　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(dòng)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(shí)(　　) 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(dòng)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(gè)電位計(jì))．不加拉力時(shí)電介質(zhì)板剛好與電容器兩板正對(duì)．下列說法中正確的是(　　) 第3題圖 A．該測(cè)力計(jì)大刻度與電位計(jì)的大刻度相對(duì)應(yīng) B．該測(cè)力計(jì)大刻度與電位計(jì)的小刻度相對(duì)應(yīng) C．增大電容器帶電量可提高該測(cè)力計(jì)的靈敏度 D．增大彈簧的勁度系數(shù)可提高該測(cè)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(cè)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(gè)靈敏電流計(jì)經(jīng)校對(duì)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(cè)水即可進(jìn)行測(cè)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(duì)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(duì)應(yīng) C．每次測(cè)量時(shí)倒入水的深度應(yīng)有一個(gè)特定值 D．每次測(cè)量時(shí)倒入水的深度沒有一個(gè)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(shí)，光傳感器就輸出一個(gè)電信號(hào)，并在屏幕上顯示出電信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系，如圖乙所示．若傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng)，每兩個(gè)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(dòng)的速度是0.1 m/s B．傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.2 m/s C．該傳送帶每小時(shí)輸送3600個(gè)工件 D．該傳送帶每小時(shí)輸送7200個(gè)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(dòng)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(shí)，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(shí)，要調(diào)節(jié)溫度旋鈕，使升降螺絲下移并推動(dòng)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(shí)，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(huì)超過103 ℃，這時(shí)開關(guān)按鈕會(huì)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(cè)量和自動(dòng)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(huì)形成電勢(shì)差UCD.下列說法中正確的是(　　) 第8題圖 A．電勢(shì)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(shì)差UCD＞0 C．僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，電勢(shì)差UCD變大 D．在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，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(gè)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(shí)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(shí)就會(huì)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(dòng)變阻器R1(最大阻值為1 000 Ω)，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為2 000 Ω)，單刀雙擲開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干．在室溫下對(duì)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(shí)，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(shí)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(dòng)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(dòng)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(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至____________． (4)保持滑動(dòng)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(shí)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(cè)量的物理量(如力、熱、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的物理量(一般是電學(xué)量)的一類元件，故選項(xiàng)ACD對(duì)；靜電除塵屬于靜電現(xiàn)象的應(yīng)用，選項(xiàng)B錯(cuò)． 2．CD　【解析】　當(dāng)光敏電阻受到的光照強(qiáng)度增大時(shí)，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(cuò)誤． 3．AC　【解析】　拉力增大時(shí)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(shì)升高，故A正確B錯(cuò)誤；在電容不變情況下，通過改變電量改變兩板電勢(shì)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(duì)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(cuò)；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(cuò)B正確；若深度不確定，相當(dāng)于水那部分導(dǎo)體正對(duì)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(gè)因素，應(yīng)予以排除，故C選項(xiàng)正確D錯(cuò)誤．選BC. 5．BD　【解析】　由于光照到傳感器B上時(shí)光敏電阻變小，電信號(hào)就要發(fā)生變

11、化，從U-t圖象可以看到，每0.5 s電信號(hào)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(shí)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(cuò)誤． 6．CD　【解析】　電熨斗的雙金屬片，金屬是導(dǎo)體．故A錯(cuò)誤．電熨斗能自動(dòng)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(cuò)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(huì)升高到103 ℃，開關(guān)按鈕就不會(huì)自動(dòng)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(shì)高，則UCD＜0.CD間存在電勢(shì)差，之間就存在電場(chǎng)，電子在電場(chǎng)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(cuò)誤，B錯(cuò)誤，C正確．在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，應(yīng)將元件的工作面保持豎直，讓磁場(chǎng)垂直通過．故D錯(cuò)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(cuò)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(cuò)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(dòng)變阻器R2. (3)調(diào)試時(shí)將電阻箱調(diào)到熱敏電阻在60℃時(shí)的阻值，即650.0Ω，滑動(dòng)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(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至報(bào)警器開始報(bào)警，調(diào)試完成．