（江苏专版）2019年高考物理总复习 课时作业四十五 传感器及其工作原理.doc

1课时作业课时作业 四十五四十五 传感器及其工作原理传感器及其工作原理(限时：45 分钟) (班级_ 姓名_)1(多选)下面哪些技术涉及到传感器的应用( )A宾馆的自动门 B工厂、电站的静电除尘C家用电饭煲的跳闸和保温 D声控开关 2(多选)如图所示，R是光敏电阻，当它受到的光照强度增大时( )第 2 题图A灯泡 L 变暗B光敏电阻R上的电压增大C电压表 V 的读数减小D电容器C的带电荷量增大 3(多选)有一种力传感器，其原理图如下图所示，主要由三部分构成： 弹簧、带一定 电量且两板间有一光滑可移动的电介质板(和弹簧连在一起)的平行板电容器、显示拉力的仪 表(实质上是一个电位计)不加拉力时电介质板刚好与电容器两板正对下列说法中正确的 是( )第 3 题图A该测力计大刻度与电位计的大刻度相对应B该测力计大刻度与电位计的小刻度相对应C增大电容器带电量可提高该测力计的灵敏度D增大弹簧的劲度系数可提高该测力计的灵敏度 4(多选)水中含有离子化学物质浓度越高其导电性能越好；某同学设计这样一款仪器 来测量化学物质浓度，其原理可简化如下图所示：浓度计的关键部位本质上就是一个灵敏电 流计经校对而得，两块金属板插在容器中固定位置，向容器中倒入被测水即可进行测量，下 列说法正确的是( )2第 4 题图A浓度计浓度大处应与灵敏电流计刻度小处对应B浓度计浓度大处应与灵敏电流计刻度大处对应C每次测量时倒入水的深度应有一个特定值D每次测量时倒入水的深度没有一个特定值 5(多选)利用光敏电阻制作的光传感器记录了传送带上工件的输送情况如图甲所示 为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光，每当工 件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系， 如图乙所示若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为 0.1 m，则下列说法中正确的 是 ( )第 5 题图A传送带运动的速度是 0.1 m/sB传送带运动的速度是 0.2 m/sC该传送带每小时输送 3600 个工件D该传送带每小时输送 7200 个工件 6(多选)下列关于电熨斗的说法中，正确的是( )A电熨斗中的双金属片是一种半导体材料B电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片中两片金属的膨胀系数相同C常温下，双金属片上下触点是接触的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触 点分离D需要较高温度熨烫时，要调节温度旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移 7(多选)如图所示是电饭锅的结构图，如果感温磁体的“居里温度”为 103 时，下 列说法中正确的是( )第 7 题图A常温下感温磁体具有较强的磁性B当温度超过 103 ，感温磁体的磁性较强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 8利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域如图是霍尔元 件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流 I，C、D两侧面会形成电势差UCD.下列说法中正确的是( )3第 8 题图A电势差UCD仅与材料有关B若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差UCD0C仅增大磁感应强度时，电势差UCD变大D在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平 9(多选)燃气灶的点火开关有两种： 一种是电脉冲点火开关，它是依靠干电池产生的 电流脉冲经变压器输出非常高的电压，击穿空气后点火；另一种是电子压电点火开关，它的 工作原理是压电陶瓷片受一定方向的外力作用而发生机械形变，相应地输出很高的电压，击 穿空气后点火下列关于这两种点火开关的说法中，正确的是( )A电脉冲点火开关是一种传感器B电子压电点火开关是一种传感器C压电陶瓷片完成的能量转化是电能转化为光能D压电陶瓷片完成的能量转化是机械能转化为电能 10(16 年全国卷)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温 度达到或超过 60 时系统报警提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电 流超过Ic时就会报警)，电阻箱(最大阻值为 999.9 )，直流电源(输出电压为U，内阻不 计)，滑动变阻器R1(最大阻值为 1 000 )，滑动变阻器R2(最大阻值为 2 000 )，单刀 双掷开关一个，导线若干在室温下对系统进行调节，已知U约为 18 V，Ic约为 10 mA；流 过报警器的电流超过 20 mA 时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在 60 时阻值为 650.0 . (1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线第 10 题图 (2)电路中应选用滑动变阻器_(选填“R1”或“R2”) (3)按照下列步骤调节此报警系统： 电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为_；滑 动变阻器的滑片应置于_(选填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是 _ 将开关向_(选填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至 _ (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用课时作业(四十五) 传感器 及其工作原理 1.ACD 【解析】 传感器是将所感受到的不便于测量的物理量(如力、 热、光、声等)转换成便于测量的物理量(一般是电学量)的一类元件，故选项 ACD 对；静电 除尘属于静电现象的应用，选项 B 错 2CD 【解析】 当光敏电阻受到的光照强度增大时，光敏电阻阻值减小，电源输出 电流增大，电源路端电压降低，电压表 V 的读数减小，光敏电阻R上的电压减小，灯泡 L 变亮，电容器C两端电压增大，电容器C的带电量增大，选项 CD 正确 AB 错误3AC 【解析】 拉力增大时两板间电介质减少，电容器电容减小，根据U 可知Q C在电量一定情况下电势升高，故 A 正确 B 错误；在电容不变情况下，通过改变电量改变两板电势差，由U 知 UQ，故 C 选项正确；增大弹簧的劲度系数，加相同的力电介质板Q C被拉出少，电容器电容变化相对小，在电量一定情况下，其电压变化 U也小，故将降低 灵敏度，D 错；选 AC.4BC 【解析】 若浓度高，其导电性能好，根据电阻定律R，该部分电阻小，l S电流大，故 A 错 B 正确；若深度不确定，相当于水那部分导体正对面积不确定，根据电阻 定律亦将影响电阻，这样除浓度因素外又多了一个因素，应予以排除，故 C 选项正确 D 错 误选 BC. 5BD 【解析】 由于光照到传感器B上时光敏电阻变小，电信号就要发生变化，从 U­t图象可以看到，每 0.5 s 电信号电压值变化一次，说明每经过T0.5 s 就有一件工件 通过，故每小时有工件N7200 件，D 正确；两工件间距离为L0.1 m，传送带的速度v 0.2 m/s，B 正确，A 错误L T6CD 【解析】 电熨斗的双金属片，金属是导体故 A 错误电熨斗能自动控制温 度主要是利用双金属片两片金属膨胀程度不同而发生弯曲断开电路故 B 错误，C 正 确温度越高，双金属片弯曲越大，所以升降螺丝下移故 D 正确故选 CD. 7ACD 【解析】 常温下感温磁体具有较强的磁性，温度到约 103 ，失去铁磁 性常压下只要锅内有水，因水的沸点为 100 ，水未完全蒸发掉前其温度就不会升高到 103 ，开关按钮就不会自动跳起 8C 【解析】 根据左手定则，电子向C侧面偏转，C表面带负电，D表面带正电， 所以D表面的电势高，则UCD0.CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛 伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，有：qU/bqvB InqvSnqvbc则：UBInqc.故 A 错误，B 错误，C 正确在测定地球赤道上方的地磁场 强弱时，应将元件的工作面保持竖直，让磁场垂直通过故 D 错误 9BD 【解析】 电脉冲点火开关干电池作电源使用集成块产生高压脉冲所以不是 传感器，故 A 错误；电子压电点火开关是压力转换成电压故 B 正确；压电陶瓷片完成的 是将机械能转化电能故 C 错误；压电陶瓷片完成的是将机械能转化电能故 D 正确；故 选 BD. 10(1)见解析 (2)R2 (3)650.0 b 若置于另一端则流过报警器的电流超过 20mA，报警器可能损坏 c 报警器开始报警 【解析】 (1)电路连接如图所示：第 10 题图(2)据RRt1800 650 1150 ，可知电路中应选用滑动变阻器R2.U IC(3)调试时将电阻箱调到热敏电阻在 60时的阻值，即 650.0，滑动变阻器的滑片应置于 阻值最大处，即b端附近，若置于另一端，则流过报警器的电流超过 20mA，报警器可能损 坏开关向c端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警，调试完成