6.1 傳感器及其工作原理 每課一練（人教版選修3-2）
1．關(guān)于傳感器，下列說法正 確的是(　　)
A．光敏電阻和熱敏電阻都是由半導(dǎo)體材料制成的
B．金屬材料也可以制成傳感器
C．傳感器主要是通過感知電阻的變化來傳遞信號的
D．以上說法都不正確
2．光敏電阻能將光信號轉(zhuǎn)化為電信號是因為(　　)
A．光照強度發(fā)生變化時，光敏電阻的阻值也發(fā)生變化
B．光照強度發(fā)生變化時，光敏電阻的體積也發(fā)生變化
C．光照強度發(fā)生變 化時，光敏電阻的長度也發(fā)生變化
D．光照照度發(fā)生變化時，光敏電阻的橫截面積也發(fā)生變化
3．如圖10所示是觀察電阻值隨溫度變化 情況的示意圖，現(xiàn)在把杯中的水由冷水變?yōu)闊崴�，關(guān)于歐姆表的讀數(shù)變化情況正確的是(設(shè)水對電阻阻值的影響不計)(　　)
圖10
A．如果R為金屬熱電阻，讀 數(shù)變大，且變化非常明顯
B．如果R為金屬熱電阻，讀數(shù)變小，且變化不明顯
C．如果R為熱敏電阻(用半導(dǎo)體材料制成)，讀數(shù)變化非常明顯
D．如果R為熱敏電阻(用半導(dǎo)體材料制成)，讀數(shù)變化不明顯
4．如圖11所示，R3是光敏電阻，當(dāng)開關(guān)S閉合后，在沒有光照射時，a、b兩點等電勢．當(dāng)用光照射電阻R3時，則(　　)
[
圖11
A．R3的電阻變小，a點電勢高于b點電勢
B．R3的電阻變小，a點電勢低于b點電勢
C．R3的電阻變大，a點電勢高于b點電勢
D．R3的電阻變大，a點電勢低于b點電勢
5．在溫控電路中，通過熱敏電阻阻值隨溫度的變化可實現(xiàn)對電 路相關(guān)物理量的控制．如圖12所示電路，R1為定值電阻，R 2為半導(dǎo)體熱敏電阻(溫度越高電阻越小)，C為電容器．當(dāng)環(huán)境溫度降低時(　　)
圖12[
A．電容器C的帶電荷量增大
B．電壓表的讀數(shù)增大
C．電容器C兩板間的電場強度減小
D．R1消耗的功率增大
6．如圖13所示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，RT為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，RG為光敏電阻，閉合開關(guān)后，小燈泡L正常發(fā)光，由于環(huán)境條件改變(光照或溫度)，發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變暗，則引起小燈泡變暗的原因可能是(　　)
圖13
A．溫度不變，光照增強 B．溫度升高，光照不變
C．溫度降低，光照增強 D．溫度升高，光照減弱
7．某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在用多用電表研究熱敏特性實驗中，安裝好如圖14所示裝置，向杯內(nèi)加入冷水，溫度計的示數(shù)為20 ℃，多用電表選擇適當(dāng)?shù)谋堵�，讀出熱敏電阻的阻值R1，然后向杯內(nèi)加入熱水，溫度計的示數(shù)為60 ℃，發(fā)現(xiàn)多用電表的指針偏轉(zhuǎn)角度較大，則下列說法正確的是(　　)
[來源:學(xué)_科_網(wǎng)]
圖1 4
A．應(yīng)選用電流擋，溫度升高換用大量程測量
B．應(yīng)選用電流擋，溫度升高換用小量程測量
C．應(yīng)選用歐姆擋，溫度升高時換用倍率大的擋
D．應(yīng)選用歐姆擋，溫度升高時換用倍率小的擋
8．傳感器是把非電學(xué)物理量(如位移、速度、壓力、角度等)轉(zhuǎn)換成電學(xué)物理量(如電壓、電流、電荷量等)的一種元件．如圖15所示的甲、乙、丙、丁是四種常見的電容式傳感器，下列說法正確的是(　　)
圖15
A．甲圖中兩極板帶電荷量不變，若電壓變小，可判斷出 h變小
B．乙圖中兩極板帶電荷量不變，若電壓變大，可判斷出θ變大
C．丙圖中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的負(fù)極，則x變小
D．丁圖中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的正極，則F變大
9．如圖16所示為測定壓力的電容式傳感器，將平行板電容器、靈敏電流表(零刻度在中間)和電源串聯(lián)成閉合回路，當(dāng)壓力F作用于可動膜片電極上時，膜片發(fā)生形變，引起電容的變化，導(dǎo)致靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)，在對膜片開始施加壓力使膜片電極從圖中的虛線推到圖中實線位置并保持固定的過程中，靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)情況為(電流從電流表正接線柱流入時指針向右偏)(　　)
圖16
A．向右偏到某一刻度后回到零刻度
B．向左偏到某一刻度后回到零刻度
C．向右偏到某一刻度后不動
D．向左偏到某一刻度后不動
10．傳感器是把非電學(xué)物理量(如位移、壓力、流量、聲強等)轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的一種元件．如圖17所示為一種電容式傳感器，電路可將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號．電路中a、b構(gòu)成一個電容器，b是固定不動的金 屬板，a是能在聲波驅(qū)動下沿水平 方向振動的鍍有金屬層的振動膜．若聲源S發(fā)出頻率恒定的聲波使a振動，則a在振動過程中(　　)
圖17
A．a(chǎn)、b板之間的電場強度不變
B．a(chǎn)、b板所帶的電荷量不變
C．電路中始終有方向不變的電流
D．向右位移最大時，電容器的電容量最大
11．有一些星級賓館的洗手間裝有自動干手機，洗手后將濕手靠近，機內(nèi)的傳感器就開通電熱器加熱，有熱空氣從機內(nèi)噴出，將濕手烘干，手靠近干手機能使傳 感器工作，是因為(　　)
A．改變濕度 B．改變溫度
C．改變磁場 D．改變電容
題號1234567891011
答案
12.按圖18所示連接好電路，合上S，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，原因是____________________；用電吹風(fēng)對熱敏電阻吹一會兒，會發(fā)現(xiàn)小燈泡________，原因是________________________；把熱敏電阻放入冷水中會發(fā)現(xiàn)__________．
圖18
參考答案
課后鞏固練
1．AB
2．A　[光敏電阻的特性是光照強度變化時，電阻率發(fā)生明顯變化，而長度、體積、橫截面積等基本不變，故光敏電阻阻值大小會發(fā)生變化，A正確．]
3．C　[金屬熱電阻的阻值隨溫度的升高而增大，但靈敏度較差．而熱敏電阻(用半導(dǎo)體材料制成)靈敏度高，所以選C.]
4．A　[R3是光敏電阻，當(dāng)有光照射時電阻變小，R3兩端電壓降減小，故a點電勢將升高，因其它阻值不變，所以a點電勢將高于b點電勢．][
5．AB　[降溫，則R2↑，I總↓，所以UR2＝E－(r＋R1)I總↑則UC＝UR2↑，Q＝CUC↑，A項正確．I總↓，則U外＝E－I總r↑，○V↑ ，B項正確．I總↓，P1＝I2總R1↓，D項錯誤．C板間E＝UCd↑，故C項錯誤．]
6．AC　[由題圖可知，當(dāng)光敏電阻阻值減小或熱敏電阻阻值增大時，小燈泡L都會變暗，結(jié)合光敏電阻特性可知，A正確，B錯誤．若光敏電阻阻值減小的同時，熱敏電阻的阻值增大，小燈泡L變暗，C正確．若熱敏電阻減小，光敏電阻增大，則小燈泡變亮．D錯誤．]
7．D　[多用電表與熱敏電阻構(gòu)成的回路中未接入電源，故不能用電流擋，A、B均錯．當(dāng)溫度升高時多用電表指針偏轉(zhuǎn)角度較大，說明熱敏電阻的阻值變小了，應(yīng)該換用倍率小的擋，C錯誤，D正確．]
8．BD　[A選項若Q不變，由C＝QU知U變小，C變大，可知h變大，A錯．B選項若Q不變，由C＝QU知U變大，C變小，可知θ變大，B對．C中若U不變，電流流向負(fù)極表示正在放電，Q減小，可知C減小，x變大，C錯．D中若U不變，電流流向正極表示在充電，Q增加，可知C增大，d減小，F(xiàn)增大，D對．]
9．A　[壓力F作用時，極板間距d變小，由C＝εrS4πkd，電容器電容C變大，又根據(jù)Q＝CU，極板帶電荷量 變大，所以電容器應(yīng)充電，靈敏電流計中產(chǎn)生由正接線柱流入的電流，所以指針將右偏，極板保持固定后，充電結(jié)束，指針回到零刻度．]
10．D　[a、b始終跟電源相連，電勢差U不變，由于a、b間距離變化，由E＝Ud知場強變化， A錯誤；由C＝εrS4πkd知d變化時C變化，a向右位移最大時，電容最大，D正確；由Q＝CU知a、b所帶電荷量變化，電路中電流方向改變，B、C錯誤．]
11．D　[根據(jù)自動干手機工作的特征，手靠近干手機電熱器工作，手撤離后電熱器停止工作，人是一種導(dǎo)體，可以與其他導(dǎo)體構(gòu)成電容器．手靠近時相當(dāng)于連接一個電容器，可以確定干手機內(nèi)設(shè)有電容式傳感器，由于手的靠近改變了電容大小，故D正確；用濕度和溫度來驅(qū)動電熱器工作，理論上可行，但是假如干手機是由于溫度、濕度的變化工作就成了室內(nèi)烘干機．
12．溫度低，熱敏電阻阻值大，電磁鐵磁性弱，觸點斷開　發(fā)光　溫度升高，熱敏電阻阻值變小，電磁鐵磁性增強，觸點接觸　燈泡熄滅


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