高中物理粤教版2第三章传感器 第3章第2节

第三章第一、二节基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5题有多项符合题目要求)1．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上是传感器把光信号转化为电信号的过程．下列属于这类传感器的是()A．红外报警装置B．走廊照明灯的声控开关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【答案】A2．(2023·广西名校期末)关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是()A．非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转换元件B．电学量→敏感元件→转换电路→转换元件→非电学量C．非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量D．非电学量→转换电路→转换元件→敏感元件→电学量【答案】C【解析】传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，传感器工作的一般流程为：非电学量被敏感元件感知，然后通过转换元件转换成电信号，再通过转换电路将此信号转换成易于传输或测量的电学量．所以C正确，A、B、D错误．3．如图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()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(用半导体材料制作)，读数变化非常明显D．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化不明显【答案】C4．如图所示，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()A．R3的电阻变小，a点电势高于b点电势B．R3的电阻变小，a点电势低于b点电势C．R3的电阻变大，a点电势高于b点电势D．R3的电阻变大，a点电势低于b点电势【答案】A【解析】以负极电势为零，a点电势为IaR4，b点电势为IbR2.光敏电阻被光照射时电阻变小，由于并联，可知Ia变大，Ib不变，即a点电势变高，b点电势不变，A正确．5．用多用电表的同一挡位测量热敏电阻(正温度系数)和光敏电阻的阻值时，下列说法正确的是()A．测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越大B．测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越小C．测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越大D．测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越小【答案】BD【解析】电表电流越大，作用越强，指针偏转越大，故被测电阻阻值越小，测量电流就越大，指针偏转就越大．热敏电阻温度越高阻值越大，光敏电阻受光照电阻变小，故B、D正确．二、非选择题6．如下图所示接好电路，合上S1、S2，发现小灯泡不亮，原因是_________________

_________________________________________________________；用电吹风对热敏电阻吹一会儿热风，会发现小灯泡______，原因是_________________________________________

_______；停止吹风，会发现____________；把热敏电阻放入冷水中会发现__________．【答案】由于热敏电阻在常温时阻值较大，左侧电路中电流较小，电磁铁磁性较弱，触点断开变亮电路中电流增大，电磁铁吸住衔铁，使右侧电路接通不会立即熄灭小灯泡熄灭【解析】根据热敏电阻的性质进行分析，由于热敏电阻在常温时阻值较大，左侧电路中电流较小，电磁铁磁性较弱吸不住衔铁；当用电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小时，电路中电流增大，电磁铁吸住衔铁，使右侧电路接通，小灯泡亮了；停止吹风后，小灯泡不会立即熄灭，因为热敏电阻温度仍然较高，当把热敏电阻放入冷水后，热敏电阻温度降低很快，阻值变大，故小灯泡熄灭．7．一种半导体材料称为“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q＝×10－19C在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽eq\x\to(ab)＝×10－2m、长eq\x\to(bc)＝×10－2m、厚h＝1×10－3m，水平放置在竖直方向上的磁感应强度B＝T的匀强磁场中，bc方向通有I＝3.0A的电流，如图所示，沿宽度产生×10－5V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？【答案】(1)a(2)×10－4m【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Fe＝eE＝eeq\f(Uab,\x\to(ab))，磁场力FB＝evB，平衡时eq\f(Uab,\x\to(ab))e＝evB，得v＝eq\f(Uab,\x\to(ab)B)＝×10－4m/s.能力提升8．(多选)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D．R1消耗的功率增大【答案】AB9．(多选)有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图所示电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法正确的是()A．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻B．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻C．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻D．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻【答案】AC10．(多选)如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，将C线路接通．当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则()A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C．如果断开B线圈的电键S2，无延时作用D．如果断开B线圈的电键S2，延时将变长【答案】BC11．如图所示：甲乙丙丁(1)图甲是________的电容式传感器，原理是____________________________________________________________________________________________________________.(2)图乙是________的电容式传感器，原理是________________________________________________________________________________________________________.(3)图丙是________的电容式传感器，原理是_____________________________________________________________________________________________________________.(4)图丁是________的电容式传感器，原理是_________________________________________________________________________________________________________.【答案】(1)测定角度当动金属片旋进的角度不同时，电容的正对面积不同，电容的容量不同(2)测