2015-2016高中物理 第六章 第一节 传感器及其工作原理练案 新人教版选修3-2
当堂检测A组(反馈练)
1.下列说法正确的是( )
A.传感器担负着信息采集的任务
B.干簧管是一种磁传感器
C.传感器不是电视摇控接收器的主要元件
D.传感器是力、温度、光、声、化学成分转换为电信号的主要工具
答案:ABD
2. 关于光敏电阻,下列说法正确的是( )
A.光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量
B.硫化镉是一种半导体材料,无光照射时,载流子极少,导电性能不好
C.硫化镉是一种半导体材料,无光照射时,载流子较少,导电性能良好
D.半导体材料的硫化镉,随着光照的增强,载流子增多,导电性能变好
答案:ABD
3.如图所示,图中1、2分别是两种材料的电阻R随温度T变化的图线,下列说法中正确的是( )
A.图线1是热敏电阻的图线,它是用金属材料制成的
B.图线2是热敏电阻的图线,它是用半导体材料制成的
C.图线1的材料化学稳定性好、测温范围大、灵敏度高
D.图线2的材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度高
答案:BD
4. 如图所示,R1、R2为定值电阻,L是小灯泡,R3为光敏电阻,当照射光强度增大时,则( )
A.电压表的示数增大
B.R2中电流增大
C.小灯泡的亮度变亮
D.R3中电流减小
答案:AC
金属棒
电介质
导电液
电介质
h
5.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C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( )
A.电源接通后,电容C减小,反映h减小.
B.电源接通后,电容C减小,反映h增大.
C.电源接通再断开后,电压U减小,反映h减小.
D.电源接通再断开后,电压U减小,反映h增大.
答案:AD
B组(拓展练)
1. 随着生活质量的提高,自动干手机已进入家庭,洗手后,将湿手靠近自动干手机,机内的传感器便驱动电热器加热,使热空气从机内喷出,将湿手烘干。手靠近干手机能使传感器工作,这是因为此过程 ( )
A. 改变了湿度 B. 改变了温度 C. 改变了磁场 D. 改变了电容
2
答案:D
Ω
欧姆表
A
B
2.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的电路中的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,下列说法中正确的是( )
A.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:AC
3. 如图所示是霍尔元件的工作原理示意图。用d表示薄片的厚度,k为霍尔系数,对于一个霍尔元件d、k为定值,如果保持I恒定,则可以验证UH随B的变化情况。以下说法中正确的是( )
A.将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面,UH将变大
B.在测定地球两极的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平
C.在测定地球赤道上的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平
D.改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角,UH将发生变化
答案:ABD
4.单位时间内通过管道截面的液体的体积称为流量,用Q表示,其单位为m3/s。如图为电磁流量计的示意图,在非磁性材料制成的圆柱形管道外加一匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,当管中导电液(含有正、负离子)流过此区域时,可测得管壁上a、b两点间的电势差为U,根据计算可以求出流量Q。
(1)电磁流量计为一个传感器,它可以将流速信号转化为电信号,试判断a、b两点电势的高低。
(2)设管道的直径为D,试用学过的知识推导流量Q的表达式。
解析:(1)当正负离子向左流经管道时,由于磁场对运动电荷有力的作用,根据左手定则,正离子将向下迁移,负离子将向上迁移,这样在a、b间形成感应电场,b点电势高于a点电势,即Uba>0。
(2)当电场力与磁场力平衡时,a、b间形成稳定的电势差,离子将不再上下迁移,则qE=qvB, 、故有 U=ED=BvD, 所以Q=Sv=
答案:(1)b点电势高于a点电势,即Uba>0 (2)
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