2019高中物理第六章传感器课时作业(十三)(含解析)新人教选修32

2019高中物理第六章传感器课时作业(十三)(含分析)新人教版选修322019高中物理第六章传感器课时作业(十三)(含分析)新人教版选修3225/25芆PAGE25蚄薄蚂蚆蚁蒂艿膅螄蒇肃薇腿葿肈蒃袄肆蒄蒇袀蚀袇肅羄蚅薀莇莈羂薅莃肄芅羁芇肀膃蚈薂肄肈莂芇蒈膀莇膄膄蚇螃膇芀莁膆蒂芃芆膄肇蚈薂腿羄莃袅芁羈莀蕿羈节蒃蒄蚂袈肂螀螇螄薃莇肃螈蕿羁薆肂蚃羆蒄蚈芁芃薈蚄蚃薆蚀蚈蝿膀莇羃螃膅肁薈蒁蒁肆蒅膇螄蒂蒈衿蚂腿螃芆蚇袃莈蚁虿袈芅莆芆芄艿聿袀蚇薃莆袅莁腿螁肁蒆膅蒆莄螂聿芈莂葿莃薆芈膂聿羀芀芇蚁蚆袇薃罿莈薁羆芄螆蒆螀衿膀螂螅薂袆肅膁蝿薈虿螈肄羅蚄薂虿芀羀薇莂羅薇羃薀螈膁莆袄肅膆莄蒀蒀莂荿膂膅螅蒁蒀膁荿膈螄芅莄袁莀虿薁羆羂莅膈节芀莁袂蚅薅蒅螇蚃膀蝿肃螈袃薅莆袀肀薁肀蒇莅薄羅芁螆罿芁芆蚃蚄薄蚂蚆蚁蒂芃膅蚈蒇羆薇肂葿羁蒃螈肆莇蒇螄蚀螀肅袈蚅蒄莇节羂蕿莃羈芅袅芇羄膃薂薂肇肈芆芇蒂膀莁膄膇蚇2019高中物理第六章传感器课时作业(十三)(含分析)新人教版选修32课时作业(十三)

[全员参加·基础练]

1．以下器件应用力传感器的是()

A．鼠标器B．火灾报警器

C．测温仪D．电子秤

【剖析】鼠标器中的敏感元件是红外线接收管，属于光传感器；火灾报警器中的敏感元件是光电三极管，属于光传感器；测温仪用的是温度传感器；电子秤的敏感元件是应变片，是力传感器，D正确．

【答案】D

2．(2014·山东潍坊一中期末)办公大楼的大门能“看到”人的到来或走开而自动开或

关，利用的传感器是()

A．生物传感器B．红外传感器

C．温度传感器D．压力传感器

【剖析】自动门的自动控制要求矫捷、可靠，若用温度控制，人的体温与夏季气温接

近，在夏季自动门可能做出错误动作．自动门实质使用的是红外传感器，红外线属于不可以见

光，人在白天或黑夜均发出红外线，传感器接收到人体发出的红外线后传给自动控制装置的

电动机，实现自动开门．

【答案】B

3．用遥控器调换电视频道的过程，实质上就是传感器把光信号变换成电信号的过程，

以部下于这类传感器的是()

A．红外报警装置

B．走廊照明灯的声控装置

C．自动洗衣机中的压力传感装置

D．电饭煲中控制加热和保温的温控器

【剖析】红外报警装置是传感器把光信号(红外线)变换成电信号，走廊照明灯的声控装置是传感器把声音信号变换成电信号，自动洗衣机中的压力传感装置是传感器把压力信号变换成电信号，电饭煲中控制加热和保温的温控器是传感器把温度信号变换成电信号．

【答案】A

4．(多项选择)电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图6-2-12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，

电容发生变化，电路中形成变化的电流．当膜片向右运动的过程中，有()

1图6-2-12

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

εS【剖析】由平行板电容器的电容公式C＝4πkd可知，当膜片向右运动时，相当于电

容器两极板间的距离变小，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．

【答案】AC

5．(多项选择)为了保证行车安全和乘客身体健康，动车上装有烟雾报警装置，其原理如图

6-2-13所示．M为烟雾传感器，其阻值RM随着烟雾浓度的改变而变化，电阻R为可变电阻．车

厢内有人抽烟时，烟雾浓度增大，以致S两端的电压增大，装置发出警报．以下说法正确的

是()

图6-2-13

A．RM随烟雾浓度的增大而增大

2

B．RM随烟雾浓度的增大而减小

C．若要提升报警矫捷度可增大R

D．若要提升报警矫捷度可减小R

【剖析】S两端电压U增大，故传感器两端电压必然减小．当有烟雾，使传感器电阻

变化，即RM变小，则有RM随着烟雾浓度的增大而减小，故A错误，B正确．R越大，M与R并联的电阻R并越凑近M，U增大越明显，以致S上电压变化最明显，故C正确，D错误．R【答案】BC6．如图6-2-14甲所示是一火警报警装置的一部分电路，其中R2是半导体热敏电阻(传感器)，它的电阻R随温度T变化的关系如图6-2-14乙所示，该电路的输出端a、b接报警器，当传感器所在处出现火情时，经过电流表的电流I和a、b两端电压U与出现火情前相比()图6-2-14

A．I变大，U变大B．I变小，U变小

C．I变小，U变大D．I变大，U变小

【剖析】当传感器所在处出现火情时，温度高升，则电阻R2的阻值减小，故外电阻

减小，干路电流增大，内电压、R4两端的电压均增大，故a、b两端电压减小；并联电路的

电压减小，经过R3的电流减小，而总电流增大，所以R2上经过的电流增大，应选项D正确．

【答案】D

3图6-2-15

7．(2014·陕西交大附中期中)传感器广泛应用在我们的生产生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器．如图6-2-15所示，键盘上每一个键的下面都连有一小金属片，与该金属片隔有必然空气缝隙的是另一小的固定金属片，这两个金属片组成一个小电容器．当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路便能够检测出哪个键被按下，从而给出相应的信号．这类计算机键盘使用的是()A．温度传感器B．压力传感器C．磁传感器D．光传感器【剖析】小金属片被按下时，作用的压力不一样样，小金属片下移的距离不一样，两个极板之间的距离不一样，电容就不一样，立刻压力这个力学量变换为电容这个电学量，所以计算机键盘使用的是压力传感器，B正确，A、C、D错误．【答案】B8．平时情况下，电阻的阻值会随温度的变化而改变，利用电阻的这类特点能够制成电阻温度计，从而用来测量较高的温度．如图6-2-16所示，电流表量程为0～25mA，电源电动势为3V，内阻不计．R为滑动变阻器，电阻R作为温度计的测温传感器．当t≥0℃时，tRt的阻值随温度t的变化关系为Rtt(单位为Ω)，先把Rt放入0℃环境中，闭合电键S，调治滑动变阻器，使电流表指针恰好满偏，尔后把测温探头R放到某待测温度环Rt境中，发现电流表的示数为15mA，该环境的温度为________℃；当把测温探头Rt放到460℃温度环境中，电路耗资的电功率为________W

4图6-2-16

【剖析】当温度t＝0℃时，t＝20Ω，依照欧姆定律R100Ω，当电流为15mA时，代入欧姆定律公式可得：温度放到460℃温度环境中，Rt＝250Ω，电路耗资的电功率为：

【答案】

[超越自我·提升练]

EI＝＝25mA，解得：RRt＋R

t＝160℃；当把测温探头Rt

E2P＝R＋Rt＝0.026W.

图6-2-17

9．如图6-2-17所示，为大型电子地磅电路图，电源电动势为E，内阻不计．不称物体

时，滑片P在A端，滑动变阻器接入电路的有效电阻最大，电流最小；称物体时，在压力作用下使滑片P下滑，滑动变阻器的有效电阻变小，电流变大．这样把重力值变换成电信号，

将电流对应的重力值刻在刻度盘上，便能够读出被称物体的重力值．若滑动变阻器上A、B

间距离为L，最大阻值等于定值电阻的阻值R0，已知两弹簧的总弹力与形变量成正比，比率系数为k，则所称重物的重力与电流大小I的关系为()G5A．G＝2－EkLB．G＝E－1kLIR0IR0C．G＝EkLD．G＝kIL＋1IR0【剖析】设称重物时，在压力作用下使P下滑x，＝①滑动变阻器有效电阻＝0－x0②GkxRRLRE全电路用欧姆定律I＝R＋R0③

E由①②③得G＝2－IR0kL.

【答案】A

10．温度传感器广泛应用于家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特点来

工作的．如图6-2-18甲所示为某装置中的传感器工作原理图，已知电源的电动势E＝9.0V，

内电阻不计；G为矫捷电流表，其内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其阻值随温度的变化关

系如图6-2-18乙所示．闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1＝2mA；当电

流表的示数I2＝3.6mA时，热敏电阻的温度是()

图6-2-18

A．60℃B．80℃C．100℃D．120℃

【剖析】由图乙可知，当R的温度等于20℃时，热敏电阻的阻值R1＝4kΩ，则由I1＝E可得Rg＝0.5kΩ，当电流I2＝3.6mA时，由I2＝E可得R2＝2kΩ，结合图R1＋RgR2＋Rg

乙知此时热敏电阻的温度为120℃，应选D.

【答案】D6图6-2-19

11．一热敏电阻在温度80℃时阻值很大，当温度达到100℃时阻值就很小，今用一电

阻丝给水加热，并配以热敏电阻以保持水温在80℃到100℃之间，可将电阻丝与热敏电阻

并联，一并放入水中，以下列图，图6-2-19中R1为热敏电阻，R2为电阻丝．请简述其工作

原理．

【答案】开始水温较低，R1阻值较大，电阻丝R2对水进行加热，当水温达到100℃

左右时，R1阻值变得很小，R2将停止加热，当温度降至80℃时，R1变得很大，R2又开始加热，这样可达到控制水温的收效．

12．如图6-2-20甲是某金属资料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示该电阻在0℃时的电阻值，已知图线的斜率为k.若用该电阻与电池(电动势为E、内阻为r)、理想电流表A、滑动变阻器R′串通起来，连接成如图6-2-20乙所示的电路．用该电阻做测温探头，把

电流表A的电流刻度改为相应的温度刻度，就获取了一个简单的“金属电阻温度计”．

图6-2-20

(1)依照图甲，温度为t(t>0℃)时电阻R的大小为________．

(2)在表记“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系．请

7用、0、′(滑动变阻器接入电路的阻值)、k等物理量表示待测温度t与电流I的关系式ERR＝____________________________