2024-2023学年鲁科版选择性必修第二册5-1常见传感器的工作原理课时提升

2022-2023学年鲁科版（2019）选择性必修第二册5.1常见传感器的工作原理课时提升作业2（含解析）一、单选题.如图所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中为为用半导体热敏材料制成的传感器（温度越高，其阻值越小），电流表为值班室内的显示器，。、匕之间接报警器。当传感器&所在处出现火情时，流过显示器的电流4、报警器两端的电压。的变化情况是（ ）B.，2变小，UB.，2变小，U变小D.4变大，。变小）5MQ到放大器A.，2变大，U变大C.，2变小，U变大.下面哪一项不是现代传感器的应用（A.将自己的银行卡插进自动取款机里可以取钱，而不必麻烦银行工作人员B.电梯的两门靠拢接触到人体时，门会自动打开而不会夹伤人C.电饭煲能自动加热和保温而不会把饭烧焦D.当你走近自动门时，门会自动打开.如图所示为某电容式话筒的原理示意图。。为绝缘支架，薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器，被直流电源充电。对着话筒说话时，M振动而N可视为不动。下列说法正确的是（ ）250VA.该话筒的传感器是薄金属膜M

B.传感器的敏感元件是M、N组成的电容器C.M、N间的电压始终等于电源电压D.传感器将声波信号转换为电容器的电容.交通警察用来检测驾驶员酒精含量的检测器使用的传感器是（ ）B.压力传感器A.B.压力传感器C.湿度传感器D.C.湿度传感器.下列说法中正确的是（ ）A.硅、楮不属于半导体B.在半导体中加入微量杂质，可以使其导电能力成百万倍增大N型半导体的载流子以空穴为主PN结是构成晶体二极管的基础，不是构成三极管的基础.关于位移传感器，下列说法中正确的是（ ）A.位移传感器的发射器只能发射超声波B.位移传感器的发射器既能发射超声波也能发射红外线C.超声波是由发射器发射的，红外线是由接收器发射的D.超声波是由接收器发射的，红外线是由发射器发射的.下列关于传感器说法中不正确的是（ ）A.电子秤使用的测力装置是力传感器，它将压力大小转化为可变电阻，进而转化为电压信号.热敏电阻是把电学量转换为热学量的传感器C.电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片，这种双金属片的作用是控制电路的通断D.光敏电阻能够把光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量8.传感器已广泛应用于日常生活。下列传感器能够将力学量转换为电学量的是（ ）B.A.' 应变片B.干簧管

c.霍尔元件D.热敏电阻c.霍尔元件D.热敏电阻9.为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，如图为电路原理图。图中，直流电源电动势为3V,内阻可不计，H为可变电阻，HG为光敏电TOC\o"1-5"\h\z阻，其在不同照度下的阻值如下表（照度是描述光的强弱的物理量，光越强照度越大,lx是它的单位）。若控制开关两端电压升至2V时将自动开启照明系统，则以下说法正确的是（ ）照度/lx0.20.40.60.81.01.2电阻RG/kQ754028232018TOC\o"1-5"\h\z照明系统控制开关\77_r .―—। ।―——। ।~% R 11 A.若将R接入电路的阻值调整为20kQ,则当照度降低到1.0lx时启动照明系统B.若要使照明系统在照度降低到0.8lx时启动，则要将R接入电路的阻值调整为46kQCR接入电路的阻值不变时，照度越大，控制开关两端的电压越大D.若要在光照更暗时启动照明系统，应将R接入电路的阻值调大10.如图所示电路中，E为电源（内阻为r）,R2、R3为定值电阻，R4为滑动变阻器，R1为光敏电阻（其阻值随光照强度的增大而减小），电压表为理想电压表，开关S闭合后，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是（）

A.若仅将々的滑片向下移动，电压表的示数将变大，电源效率将变大B.若仅将%的滑片向下移动，&消耗的电功率将变大，带电微粒将向上运动C.若仅增大光照强度，勺消耗的电功率将变小D.若仅增大光照强度，将有电流向下通过七11.下列有关传感器的说法中错误的是（ ）A.霍尔元件是能够把磁感应强度转换为电压的一种磁传感器B.光电鼠标利用了光传感器C.电子秤称量物体质量是利用了力传感器D.2020年初新冠肺炎疫情防控阻击战中，枪式测温仪成了体温检测的“哨兵”，是利用了温度传感器12.下列关于传感器说法正确的是（）A.干簧管接入电路中相当于电阻的作用B.霍尔元件能够把磁学量（如磁感应强度）转化为电学量（如电压）C.光敏电阻随光照强度增加电阻增大D.热敏电阻的阻值随温度的升高而升高二、多选题13.如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图.金属棒与导电液体构成一个电容器，将金属棒和导电液体分别与直流电源的两极相连接，从电容。和导电液与金属棒间的电压U的变化就能反映液面的升降情况，则以下判断正确的是命居棒A.电源接通后，电容C减小，反映h减小B.电源接通后，电容。减小，反映力增大C.电源接通再断开后，电压U减小，反映力减小D.电源接通再断开后，电压U减小，反映力增大14.如图所示是自动调温式电熨斗，下列说法调温旋钮绝缘支架正确的是（ ）调温旋钮弹性铜片F"1/绝缘支架A.常温时上下触点是断开的B.双金属片温度升高时，上金属片形变较大，双金属片将向下弯曲C.原来温度控制在80C断开电源，现要求60C断开电源，应使调温旋钮下移一些D.由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态，应使调温旋钮下移一些15.电容式话筒含有电容式传感器，如图所示。导电性振动膜片与固定电极构成一个电容器，当振动膜片在声压的作用下运动时，两个电极间的电容发生变化，电路中电流随之变化,这样声信号就转变为电信号。当振动膜片向左运动时，下列说法正确的是（）囿定

电极囿定

电极施动膜片输出信号A.电容器电容增大B.电容器所带电荷量减小C.电容器两极板间的场强增大D.电阻R上电流方向自左向右三、解答题16.你在生活中还见到过哪些用传感器控制电路的例子？它们的工作原理是什么？请将你的观察结果与同学交流。17.霍尔元件是一种能将磁感应强度这一磁学量转换成电压这一电学量的传感器，其基本结构如图所示，M为半导体薄片（碑化钱），5为外加与薄片垂直的磁场，a、b、c、d为霍尔电极。若在好方向通以恒定电流/,请简要分析霍尔电势的形成过程及方向。44．D参考答案1．D【解析】【分析】【详解】当传感器R2所在处出现火情时，R2的阻值减小，则外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流将增大，由U=E-Ir可知，路端电压减小，即报警器两端的电压U将减小；因总电流I增大，则R1两端的电压增大，并联部分的电压减小，则可知流过R3的电流I3减小，流过R2的电流I2=I-13变大。故选D。2．A【解析】【详解】A.将自己的银行卡插进自动取款机里可以取钱，而不必麻烦银行工作人员，应用了磁记录技术，与现代传感器无关，故A符合题意；B.电梯的两门靠拢接触到人体时，门会自动打开而不会夹伤人，应用了压力传感器，故B不符合题意；C.电饭煲能自动加热和保温而不会把饭烧焦，应用了温度传感器，故C不符合题意；D.当你走近自动门时，门会自动打开，应用了微波或红外传感器，故D不符合题意。故选A。3．D【解析】【分析】【详解】ABD.该话筒的传感器是M、N组成的电容器，传感器的敏感元件是薄金属膜M,传感器将声波信号转换为电容器的电容，AB错误，D正确；C.话筒工作过程中，电容器的电容不断变化，电路中有充、放电电流，固定电阻R上的电压会发生变化，故M、N间的电压不始终等于电源电压，C错误。故选D。【解析】【详解】交通警察用来检测驾驶员酒精含量的检测器使用的是酒精气体传感器.A.温度传感器，与结论不相符，选项A错误；B.压力传感器，与结论不相符，选项B错误；C.湿度传感器，与结论不相符，选项C错误；D.气体传感器，与结论相符，选项D正确；5．B【解析】【详解】A.硅、锗都属于半导体，选项A错误；B.在半导体中加入微量杂质，可以使其导电能力成百万倍增大，选项B正确；N型半导体的载流子以电子为主，P型半导体的载流子以空穴为主，选项C错误；PN结是构成晶体二极管的基础，也是构成三极管的基础，选项D错误。故选B。6.B【解析】【分析】【详解】位移传感器的发射器既能发射超声波也能发射红外线，超声波和红外线都是有发射器发射的，故B正确；ACD错误。故选B。7.B【解析】【分析】【详解】A.电子秤使用的测力装置是力传感器，它将压力大小转化为可变电阻，进而转化为电压信号，A正确，不符合题意；B.热敏电阻是把热学量转换为电学量的传感器，B错误，符合题意；C.电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片，这种双金属片的作用是控制电路的通断，C正确，不符合题意；D.光敏电阻能够把光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量，D正确，不符合题意。故选B。8．A【解析】【分析】【详解】A.应变片是在外力的作用下产生机械形变，其电阻发生相应变化，从而将力学量转换为电学量。A正确；B.干簧管是将磁学量转化为电学量，B错误；C热敏电阻是将温度转化为电学量，C错误；D.霍尔元件是将磁学量转化为电学量，D错误。故选A。9．D【解析】【分析】【详解】A.#R接入电路的阻值调整为20kQ,则当照度降低至八.0lx时RG为20kQ,此时控制开关两端电压升为总电压一半1.5V,还未启动照明系统，故A错误；B.使照明系统在照度降低到0.8lx时启动，根据串联电路特点，将R接入电路的阻值调整为23kQ_2_23kQ+R_3V解得R=11.5kQ故B错误；C.R接入电路的阻值不变时，照度越大，光敏电阻阻值变小，分压变小，故C错误；D.若要在光照更暗，光敏电阻更大时启动照明系统，根据串联电路特点可知，应将R接入电路的阻值调大，故D正确。故选D。10．A【解析】【详解】A.若仅将R4的滑片向下移动，R4变大，外电路总电阻变大，路端电压即电压表的示数变大，电源效率变大，故A正确；B.若仅将R4的滑片向下移动，R2和R4并联部分的电阻变大，分压变大，R2消耗的电功率变大，电容器两端的电压减小，带电微粒将向下运动，故B错误；C若仅增大光照强度，R1减小，R4分压变大，消耗的电功率变大，故C错误；D.若仅增大光照强度，R1减小，分压减小，电容器放电，R3中有向上的电流通过，故D错误。故选A。11．D【解析】【详解】A.霍尔元件是能够把磁感应强度转换为电压的一种磁传感器，故A正确，不符合题意；B.光电鼠标利用了光传感器，故B正确，不符合题意；C.电子秤称量物体质量是利用了力传感器，故C正确，不符合题意；D.枪式测温仪是根据人体辐射的红外线来测温的，没有利用温度传感器，故D错误，符合题意。故选D。12．B【解析】【详解】A.干簧管接入电路中相当于开关的作用，A错误；B.霍尔元件将磁学量转化为电学量，B正确；C.光敏电阻随光照强度增加电阻减小，C错误；D.热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，D错误。故选B。13．AD【解析】【详解】AB.电源接通时，电容器的电压一定，若电容C减小时，金属棒与导电液的正对面积减小，h减小，故A正确，B错误；CD.电源接通再断开，电容器的电量不变，电压减小，由公式C二U分析可知，C增大，金属棒与导电液的正对面积增大，h增大，故C错误，D正确.故选AD。14.BD【解析】【详解】A.常温时，通电电热丝能发热，所以上、下触点是接触的，A错误；B.双金属片上下金属片的膨胀系数不同，温度升高时，上层形变大，双金属片向下发生弯曲，使电路断开，B正确；C.原来温度.上升到80℃时断开电源，现在要求60℃时断开电源，弹性铜片与触点接触面积要减小，即使调温旋钮上调一些，C错误；D.由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态，温度要高一点，由C的分析可知，使调温旋钮下移一些，D正确。故选BD。15.BD【解析】【分析】【详解】£S A.当振动膜片向左振动时电容器两极板间的距离变大，根据C=~r—可知，电容值减小，4兀kd故A错误；BD.由C二Q可知，因U不变的情况下，则电容器带电荷量Q减小，电容器处于放电状态，R中电流方向自左向右，故BD正确；C.依据E=U,则知U不变，场强减小，故C错误。d故选BD。16.见解析【解析】【详