《高中物理 第3章 第1、2节 传感器 温度传感器和光传感器课时作业 教科版选修3-2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第3章 第1、2节 传感器 温度传感器和光传感器课时作业 教科版选修3-2（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章第三章 传感器传感器第第 1 1 节节 传感器传感器第第 2 2 节节 温度传感器和光电式传感器温度传感器和光电式传感器1传感器通常是把被测的_信息，按一定规律转换成与之对应的_的输出 器件或装置 2传感器有一定的结构，一般由_元件和_组成 3温度传感器中使用感温的敏感元件有_、_和_等 4光电式传感器是测量_的传感器，它利用了有些金属或半导体材料，在电路 中受到光照时，可以产生_的特点，实现_向电信号的转化 5关于干簧管，下列说法正确的是( ) A干簧管接入电路中相当于电阻的作用 B干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的 C干簧管接入电路中相当于开关的作用 D干簧管是作为电控元件以实现自动控
2、制的 6如图 1 所示是观察电阻值随温度变化情况的示意图，现在把杯中的水由冷水变为热 水，关于欧姆表的读数变化情况正确的是(设水对电阻阻值的影响不计)( )图 1 A如果 R 为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显 B如果 R 为金属热电阻，读数变小，且变化不明显 C如果 R 为热敏电阻(用半导体材料制成)，读数变化非常明显 D如果 R 为热敏电阻(用半导体材料制成)，读数变化不明显【概念规律练】 知识点一 电容式话筒的原理 1电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图 2 所示Q 是绝缘支架，薄 金属膜 M 和固定电极 N 形成一个电容器，被直流电流充电当声波使膜片振动时，电容发 生变
3、化，电路中形成变化的电流当膜片向右运动的过程中，有( )图 2 A电容变大 B电容变小 C导线 AB 中有向左的电流 D导线 AB 中有向右的电流 2如图 3 中电容式话筒右侧固定不动的金属板 B，与能在声波驱动下沿声源水平方向振动的镀有金属层的振动膜 a 构成一个电容器，a、B 分别通过导线与恒定电源两极相 接声源 S 做位移为 xAsin 2 000t 的振动，则有( )图 3 Aa 振动过程中 a、B 板之间的电场强度不变 B导线中的电流的频率为 2 000 Hz C导线中的电流的频率为 1 000 Hz Da 向右位移最大时，a、B 板形成的电容最大 知识点二 热敏电阻和金属热电阻 3
4、如图 4 所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻，L 为小灯泡，当温度降 低时( )图 4 AR1两端的电压增大 B电流表的示数增大 C小灯泡的亮度变强 D小灯泡的亮度变弱图 5 4如图 5 所示为电阻 R 随温度 T 变化的图线，下列说法中正确的是( ) A图线 1 是热敏电阻的图线，它是用金属材料制成的 B图线 2 是热敏电阻的图线，它是用半导体材料制成的 C图线 1 的材料化学稳定性好、测温范围大、灵敏度高 D图线 2 的材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度高 知识点三 光电式传感器 5如图 6 所示为光电式烟尘浓度计的原理图，试说明其工作原理图 66图 7 为光电式转速表原理
5、图，请说明其工作原理图 7【方法技巧练】 传感器电路的分析技巧 7如图 8 所示，R1、R2为定值电阻，L 为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大 时( )图 8 A电压表的示数增大 BR2中电流减小 C小灯泡的功率增大 D电路的路端电压增大 8如图 9 所示是一火警报警装置的部分电路示意图，其中 R2是半导体热敏传感器， 它的电阻随温度升高而减小，a、B 接报警器当传感器 R2所在处出现火情时，电流表的电 流 I 和 a、B 两端两压 U 与出现火情前相比( )图 9 AI 变大，U 变大 BI 变小，U 变小 CI 变小，U 变大 DI 变大，U 变小1关于传感器，下列说法正确的是(
6、) A光敏电阻和热敏电阻都是由半导体材料制成的 B金属材料也可以制成传感器 C传感器主要是通过感知电阻的变化来传递信号的 D以上说法都不正确 2光敏电阻能将光信号转化为电信号是因为( ) A光照强度发生变化时，光敏电阻的阻值也发生变化 B光照强度发生变化时，光敏电阻的体积也发生变化 C光照强度发生变化时，光敏电阻的长度也发生变化 D光照照度发生变化时，光敏电阻的横截面积也发生变化图 10 3如图 10 所示，R3是光敏电阻，当开关 S 闭合后，在没有光照射时，a、B 两点等电 势当用光照射电阻 R3时，则( ) AR3的电阻变小，a 点电势高于 B 点电势 BR3的电阻变小，a 点电势低于 B
7、 点电势 CR3的电阻变大，a 点电势高于 B 点电势 DR3的电阻变大，a 点电势低于 B 点电势 4在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控 制如图 11 所示电路，R1为定值电阻，R2为半导体热敏电阻(温度越高电阻越小)，C 为电 容器当环境温度降低时( )图 11 A电容器 C 的带电荷量增大 B电压表的读数增大 C电容器 C 两板间的电场强度减小 DR1消耗的功率增大 5如图 12 所示电路中，电源电动势为 E，内阻为 r，RT为负温度系数热敏电阻，RG为 光敏电阻，闭合开关后，小灯泡 L 正常发光，由于环境条件改变(光照或温度)，发现小灯 泡亮度变暗，则
8、引起小灯泡变暗的原因可能是( )图 12 A温度不变，光照增强 B温度升高，光照不变 C温度降低，光照增强 D温度升高，光照减弱 6某学习小组的同学在用多用电表研究热敏特性实验中，安装好如图 13 所示装置， 向杯内加入冷水，温度计的示数为 20 ，多用电表选择适当的倍率，读出热敏电阻的阻 值 R1，然后向杯内加入热水，温度计的示数为 60 ，发现多用电表的指针偏转角度较大， 则下列说法正确的是( )图 13 A应选用电流挡，温度升高换用大量程测量 B应选用电流挡，温度升高换用小量程测量 C应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率大的挡 D应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率小的挡7传感器是把非电学物理量
9、(如位移、速度、压力、角度等)转换成电学物理量(如电 压、电流、电荷量等)的一种元件如图 14 所示的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传 感器，下列说法正确的是( )图 14 A甲图中两极板带电荷量不变，若电压变小，可判断出 h 变小 B乙图中两极板带电荷量不变，若电压变大，可判断出 变大 C丙图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，则 x 变小 D丁图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，则 F 变大 8如图 15 所示为测定压力的电容式传感器，将平行板电容器、灵敏电流表(零刻度在 中间)和电源串联成闭合回路，当压力 F 作用于可动膜片电极上时，膜片发生形变，引起电 容的变化
10、，导致灵敏电流表指针偏转，在对膜片开始施加压力使膜片电极从图中的虚线推 到图中实线位置并保持固定的过程中，灵敏电流表指针偏转情况为(电流从电流表正接线柱 流入时指针向右偏)( )图 15 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动 D向左偏到某一刻度后不动 9传感器是把非电学物理量(如位移、压力、流量、声强等)转换成电学量的一种元 件如图 16 所示为一种电容式传感器，电路可将声音信号转化为电信号电路中 a、B 构 成一个电容器，B 是固定不动的金属板，a 是能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层 的振动膜若声源 S 发出频率恒定的声波使 a 振
11、动，则 a 在振动过程中( )图 16 Aa、B 板之间的电场强度不变 Ba、B 板所带的电荷量不变 C电路中始终有方向不变的电流 D向右位移最大时，电容器的电容量最大 10有一些星级宾馆的洗手间装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就 开通电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干，手靠近干手机能使传感器工作，是 因为( )A改变湿度 B改变温度 C改变磁场 D改变电容题 号12345678910 答 案图 17 11如图 17 所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔分别与光 敏电阻 RG的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的中央若用不透光的黑纸将 RG包裹起来， 表
12、针将向_(填“左”或“右”)转动；若用手电筒的光照射 RG，表针将向 _(填“左”或“右”)转动 12按图 18 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_图 18 13如图 19 所示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的装置示意图，A 为光 源，B 为光电接收器，A、B 均固定在车身上，C 为小车的车轮，D 为与 C 同轴相连的齿 轮车轮转动时，A 发出的光速通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被 B 接收并 转换成电信号，由电子电路记录和显示若实验显示单位时间内的脉冲数为 n，累计脉冲
13、 数为 N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理数据是_；小车速度的表达 式为 v_；行程的表达式为 s_.图 19 14如图 20 所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中 R1为光敏电阻，R2为定值电 阻此光电计数器的基本工作原理是什么？图 20第三章第三章 传感器传感器 第第 1 1 节节 传感器传感器 第第 2 2 节节 温度传感器和光电式传感器温度传感器和光电式传感器 答案答案 课前预习练课前预习练 1非电 电信息 2敏感 处理电路 3热电偶 热双金属片 热敏电阻 4光信号 电流或电压 光信号 5CD 干簧管能感知磁场，是因为当两个簧片所处位置的磁场方向相同时，就会吸 引，所以是做
14、开关来使用，当磁场靠近或远离的时候，就会实现闭合或断开 6C 金属热电阻的阻值随温度的升高而增大，但灵敏度较差而热敏电阻(用半导 体材料制成)灵敏度高，所以选C. 课堂探究练课堂探究练1AC 由电容器的电容公式 C可知，当膜片向右运动时，相当于电容器两极S 4kd 间的距离变小，电容变大，电源对电容器充电，电流的方向由电源的正极流向负极，故导 线 AB 中有向左的电流 2CD a 振动过程中，a、b 间距变化，由平行板电容器公式可知电容 C 变化，且 a 向右位移最大时，a、b 板电容最大，则A错，D对；振动过程中，电容器不断地充放电， 导线中电流频率与 a 的振动频率一致，C正确，B错 点评
15、 电容式话筒的薄金属膜和固定电极形成一个电容器，被充电后，声波使膜振动， 电容变化，形成变化的电流 3C R2与灯L并联后与 R1串联，与电源构成闭合电路，当热敏电阻温度降低时， 热敏电阻 R2的阻值增大，外电路电阻增大，电流表读数变小，R1两端电压减小，灯L两端 电压增大，灯泡亮度变强，故C正确，其余各项均错 点评 热敏电阻温度升高，电阻减小；温度降低，电阻增大 4BD 热敏电阻由半导体材料制成，电阻随温度升高而减小，且灵敏度高，金属热 电阻随温度升高电阻增大，灵敏度不高，但测温范围大，化学性质稳定故B、D正确 点评 1.热敏电阻和金属热电阻的阻值随温度的变化方向是相反的热敏电阻温度升 高，电阻减小，金属热电阻温度升高，电阻增大 2热敏电阻随温度变化明显金属热电阻的化学稳定性好，测温范围大 5见解析 解析 光源 1 发出的光线经半透半反镜 3，分成两束强度相
