《高中物理 第六章 传感器 第一节 传感器及其工作原理自我小测（含解析）新人教版选修3-2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第六章 传感器 第一节 传感器及其工作原理自我小测（含解析）新人教版选修3-2（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、传感器及其工作原理一、选择题(其中第15题为单选题，第67题为多选题)1有一电学元件，温度升高时电阻却大幅度减小，则这种元件可能是()A金属导体 B绝缘体C半导体 D超导体22008年，中国牛奶行业经历了一次严峻考验，许多牛奶制品中被检测出化学原料三聚氰胺。在多种检测三聚氰胺的方法中有一种“酶标法检测”，若这种检测方法使用了传感器，应为传感器中的哪一类()A物理传感器B化学传感器C生物传感器D温度传感器3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。然后换成向杯内加入热水，温度计的示数为
2、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()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4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发出一个频率恒定的声波使a振动，则a在振动过程中()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
3、D向右位移最大时，电容器的电容量最大5如图所示，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()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6如图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()A当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压B当有光照射R2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7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。如图所示电路，R1为定值电阻，R2为半导体热敏电阻(温度
4、越高电阻越小)，C为电容器。当环境温度降低时()A电容器C的带电量增大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消耗的功率增大二、非选择题8如图所示为自动水位报警器的示意图，在水位低于B时，电磁铁所在的控制电路部分断路，_灯亮；当水位升高到B时，电磁铁所在的控制电路部分接通，_灯亮。9一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”，这种材料有可定向移动的电荷，称为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为1个元电荷量，即q1.61019 C。在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽1.0102 m、长4.0102 m、厚h1103 m，水平放置在磁感应强度B1.5 T竖直方
5、向上的匀强磁场中，bc方向通有I3.0 A的电流，如图所示，沿宽度产生1.0105 V的横向电压。(1)假定载流子是电子，a、b两端中哪端电势较高？(2)薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率多大？参考答案1解析：题中所述四种材料中只有半导体的电阻随温度升高而减小，故选C。答案：C2解析：检测方法为酶标法，所以其原理应该是利用了生物酶，故应为生物传感器，所以C正确。答案：C3解析：多用电表与热敏电阻构成的回路中未接入电源故不能用电流表，A、B均错；当温度升高时多用电表指针偏转角度较大，说明热敏电阻的阻值变小了，应该换用倍率小的挡，C错误，D正确。答案：D4解析：a、b始终跟电源相连，电势差U不
6、变，由于a、b间距离d变化，由E知电场强度变化，A错误；由C知，d变化时C变化，a向右位移最大时，电容最大，D正确；由QCU知a、b所带电荷量变化，电路中电流方向改变，B、C错误。答案：D5解析：R2与灯L并联后与R1串联，与电源构成闭合电路，当温度降低时，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。答案：C6解析：光敏电阻在被光照射时阻值发生变化，这样光敏电阻可以把光照强弱转换为电阻阻值大小这个电学量。光敏电阻的阻值随光照的增强而减小。光电计数器工作原理：当有物体挡住射到光敏电阻R1的光照时，R1电阻阻值增
7、大，电路中电流减小，R2两端电压降低，信号处理系统得到低电压，计数器每由高电压转到低电压，就计一个数，从而达到自动计数的目的。答案：AC7解析：当环境温度降低时，R2变大，电路的总电阻变大，由I知I变小，又UEIr，所以电压表的读数U增大，B正确；又由U1IR1及P1I2R1可知U1变小，R1消耗的功率P1变小，D错误；电容器两板间的电压U2UU1，U2变大，由电场强度E，QCU2可知，Q、E都增大，故A正确，C错误。答案：AB8解析：当水位低于B时，电磁铁所在的控制电路部分断路，此时电磁铁不吸引衔铁，绿灯所在回路接通，所以绿灯亮；当水位升高到B时，电磁铁所在的控制电路部分接通，电磁铁具有磁性，吸引衔铁使红灯所在回路接通，所以此时红灯亮。答案：绿红9解析：(1)根据左手定则可确定a端电势高。(2)当导体内由于载流子有沿电流方向所在的直线定向运动时，受洛伦兹力作用而产生横向分运动，产生横向电场，横向电场的电场力与洛伦兹力平衡时，导体横向电压稳定。设载流子沿电流方向所在直线定向移动的速度为v，横向电压为Uab，横向电场强度为E，电场力为FeeEe，磁场力FBevB，平衡时eevB，得v6.7104 m/s。答案：(1)a(2)6.7104 m/s
