《高中物理 第六章 传感器 第2节 传感器的应用课后习题（一）（含解析）新人教版选修3-21》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2节 传感器的应用课后习题（一）（含解析）新人教版选修3-21（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2传感器的应用1.唱卡拉OK用的话筒,内有传感器,其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁铁的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号。下列说法中正确的是()A.该传感器是根据电流的磁效应工作的B.该传感器是根据电磁感应原理工作的C.膜片振动时,穿过线圈的磁通量不变D.膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电动势解析:这既是一道联系实际题,也是一道信息题,只要能抓住主要信息,就容易得出答案。主要信息是:线圈是动圈式的,处在磁场中,产生了电信号,结合实际可知B正确。答案:B2.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学利用压敏电阻设计
2、了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图甲所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中,电流表示数如图乙所示,下列判断正确的是()A.从t1到t2时间内,小车做匀速直线运动B.从t1到t2时间内,小车做匀加速直线运动C.从t2到t3时间内,小车做匀速直线运动D.从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动解析:0t1时间内,I不变,说明压敏电阻所受压力不变或不受压力,小车做匀速直线运动或匀加速直线运动;t1t2时间内,I渐大,压敏电阻所受压力逐渐增大,小车做加速度逐渐增大的加速运动,至t2时刻加速度达到一定的值;t2t3时间内,小车做匀加速直线运动,故
3、正确选项为D。答案:D3.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的。如图甲所示,电源的电动势E=9.0 V,内阻不计,G为灵敏电流表,内阻RG保持不变,R为热敏电阻,其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示。闭合开关S,当温度等于20 时,电流表示数I1=2 mA;当电流表的示数I2=3.6 mA时,热敏电阻的温度是()A.60 B.80 C.100 D.120 解析:由题图乙可知,当t=20 时,热敏电阻阻值R1=4 k。由闭合电路欧姆定律E=I1(R1+RG),代入数值可求得RG=500 ;当I2=3.6 mA时,设热敏电阻阻值为R2,则
4、E=I2(R2+RG),可求得R2=2 k,由题图乙可知,这时热敏电阻温度t=120 。故正确选项为D。答案:D4.(多选)关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是()A.应变片是由导体材料制成B.当应变片的表面拉伸时,其电阻变大;反之,变小C.传感器输出的是应变片上的电压D.外力越大,输出的电压差值也越大解析:应变片多用半导体材料制成,故选项A错,B对;传感器输出的是上、下两应变片上的电压差,并且随着外力的增大,输出的电压差值也就越大,故C错,D对。答案:BD5.(多选)如图是电饭锅的结构图,如果感温磁铁的“居里温度”为103 时,下列说法中正确的是()A.常温下感温磁铁具有较强的磁性B.当
5、温度超过103 时,感温磁铁的磁性较强C.饭熟后,水分被大米吸收,锅底的温度会超过103 ,这时开关按钮会跳起D.常压下只要锅内有水,锅内的温度就不可能达到103 ,开关按钮就不会自动跳起解析:本题是课本中学习的温度传感器的应用电饭锅的原理。答案:ACD6.如图所示是一种自动控制水温的装置,加热电路的两个端点P、Q应接在触头a、b之间还是c、d之间?热敏电阻两端M、N应接在哪两个触头之间?解析:P、Q应该分别接到触头a、b之间,同时,M、N应该分别接e、f。其工作原理是:当水温升高时,热敏电阻阻值减小,电磁铁中电流增大,吸引力增大,衔铁被吸下,a、b断开,使加热装置停止加热;当水温降低到一定程
6、度时,热敏电阻温度降低,电磁铁中电流减小,吸引力减小,衔铁被弹簧拉上去,使a、b之间连接,加热装置开始加热,从而实现水温控制。答案:P、Q应该分别接在触头a、b之间M、N应分别接在触头e、f之间7.有一种测量体重的电子秤,其原理图如图中的虚线框内所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO、压力传感器R(一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(其实质是电流表)。其中AOBO=51。已知压力传感器的电阻与其所受压力的关系如下表所示:压力F/N050100150200250300电阻R/300270240210180150120设踏板的杠杆组件质量不计,接通电源后,压力传感器两端
7、的电压恒为4.68 V,则:(1)利用表中数据归纳出电阻R随压力F变化的函数关系式。(2)该电子秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘多少毫安处?(3)如果某人站在踏板上,电流表刻度盘示数为20 mA,这个人的体重是多少?解析:(1)由表中数据归纳得出R=300-0.6F()。(2)依题意可知,电子秤空载时压力传感器受到的压力为0,由表可知,此时压力传感器的电阻R1=300 ,电路中的电流为I= A=15.6 mA,所以该秤零刻度线应标在电流表刻度盘的15.6 mA处。(3)当电流表刻度盘的读数为I2=20 mA时,压力传感器的电阻R2= =234 由R=300-0.6F算得F2=110 N再由F2AO=GBO得G=550 N。答案:(1)R=300-0.6F()(2)15.6 mA(3)550 N8.智能手机除具有一般手机的通讯、上网功能外,还具有很多特殊用途,极大地方便了用户。根据自己使用智能手机的经验,你能说出手机各种功能所使用的传感器吗?答案:触摸屏电容传感器屏幕自动亮度、照相机光传感器重力感应重力传感器陀螺仪角度传感器指南针磁传感器4
