2015-2016高中物理 第六章 传感器章末复习练案 新人教版选修3-2.doc

‎2015-2016高中物理 第六章 传感器章末复习练案 新人教版选修3-2‎ ‎【章末练案】‎ A组 （反馈练）‎ ‎1．鼠标器使用的是（ ）‎ A．压力传感器 B．温度传感器 C．光传感器 D．红外线传感器 答案：C ‎2. 用多用电表的同一档位测量热敏电阻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：AD ‎ ‎3．如图所示，Rt为半导体热敏电阻，其他电阻都是普通的电阻，当灯泡 ‎ L的亮度变暗时，说明 ( )‎ ‎ A．环境温度变高 ‎ B．环境温度变低 ‎ C．环境温度不变 ‎ D．都有可能 解析：灯泡L的亮度变暗，说明Rt的阻值增大，即周围环境的温度变低．‎ 答案：B ‎4. 如图是观察电阻值随温度变化情况示意图。现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：C ‎ ‎5. 演示位移传感器的工作原理如右图示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆p，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想的，则下列说法正确的是 ( )‎ A.物体M运动时，电源内的电流会发生变化 B.物体M运动时，电压表的示数会发生变化 C.物体M不动时，电路中没有电流 D.物体M不动时，电压表没有示数 答案：B R3‎ b a R4‎ R2‎ R1‎ ‎7. 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的电阻变小，a点电势等于b点电势 D．R3的电阻变大，a点电势低于b点电势 答案：A ‎8．半导体中参与导电的电流载体称为载流子。N 4‎ 型半导体的载流子是带负电的电子，P型半导体的载流子是带正电的“空穴”。一块厚度为d、高度为l的长方形半导体样品，置于方向如图所示、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，当半导体样品中通以如图所示方向、大小为I的恒定电流时，样品上、下底面出现恒定电势差U，且上表面带正电、下表面带负电。设半导体样品中每个载流子带电荷量为q，半导体样品中载流子的密度（单位体积内载流子的个数）用n表示。则下列关于样品材料类型的判断和其中载流子密度n的大小，正确的是（ ）‎ A. 材料是N型半导体 B. 材料是P型半导体 C. n = D. n=‎ 答案：BD B组（拓展练）‎ ‎1．如图所示是自动调温式电熨斗的结构原理图，下列说法正确的是( )‎ ‎ A．常温时上下触点是接触的 ‎ 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‎90℃‎断开电源，现要求‎70℃‎断开电源，应使调温旋钮向下调一些 ‎ 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 ‎ 解析：常温工作时，上下触点是接通的，当温度升高时，上层金属片形变大，向下弯曲，切断电源，切断温度要升高则应使调温旋钮下移一些，A、B、D对，C错．‎ 答案：ABD ‎2．电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置．由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板问的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一个物理量的值，如图所示是四种电容式传感器的示意图，关于这四种传感器的作用，下列说法不正确的是 ( )‎ A．甲图的传感器可以用来测量角度 B．乙图的传感器可以用来测量液面的高度 C．丙图的传感器可以用来测量压力 D．丁图的传感器可以用来测量速度 解析：甲图角度变化能导致极板正对面积变化；乙图高度变化能导致极板正对面积变化；丙图F变化能导致极板间距变化；丁图物体位置变化导致电介质变化．所以，甲、乙、丙、丁分别是测角度、高度、压力、位移的物理量 答案：D ‎ ‎3．如图所示是电饭锅的结构图，如果感温磁体的“居里温度”为‎1030C时，下列说法中正确的是( )‎ ‎ A．常温下感温磁体具有较强的磁性 4‎ B．当温度超过‎103℃‎时，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℃‎，开关按钮就不会自动跳起 答案：ACD ‎4．电饭煲的工作原理如图所示，可分为两部分，即控制部分：由 S2、、R1和黄灯组成，工作（加热）部分；有发热电阻R3、、R2和红灯组成，S1是一个磁钢限温开关，手动闭合，当此开关的温度达到居里点（‎103℃‎）时，自动断开，且不能自动复位，S2是一个双金属片自动开关，当温度达到‎70℃‎—‎80℃‎时，自动断开，低于‎70℃‎时，自动闭合，红灯、黄灯是指示灯，通过其电流必须较小，所以R1、、R2起＿＿＿作用，R3是发热电阻，由于煮饭前温度低于‎70℃‎，所以S2是＿＿＿（填断开或闭合）。接通电源并按下S1后，黄灯熄而红灯亮，R3发热，当温度达到‎70℃‎—‎80℃‎时，S2断开，当温度达到‎103℃‎时饭熟，S1断开，，当温度降到‎70℃‎以下时，S2闭合，电饭煲处于保温状态，由以上描述可知R2＿＿＿＿R3（填﹤或﹦或﹥），若用电饭煲烧水时，直到水被烧干S1才会断开，试解释此现象。‎ ‎ ‎ 解析：R1、、R2起的作用是限流，防止指示灯因电流过大而烧毁，S2是自动控温开关，当温度低于70℃时自动闭合，当温度高于70℃—80℃时又自动断开，使电饭煲处于保温状态，由于R3的功率较大，因此R2﹥R3，由于开关S1必须当温度达到103℃时才自动断开，而水的沸点只有100℃，所以用电饭煲烧水时，直到水被烧干后S1才会断开。‎ ‎5. 日光灯的启动器也可看成是一个热敏传感装置，它的热敏功能器是双金属片，你能说出启动器的工作原理吗？‎ 解析：日光灯启动器结构如图5-4所示，内有一双金属片，热膨胀系数不同.开关闭合后，启动器两极之间有电压使氖气放电而发出辉光，辉光发出的热量使U形动触片受热膨胀向外延伸，碰到静触片接触，电路接通；温度降低时，U形动触片向里收缩，离开触点，切断电路。‎ ‎6. 型号74LS14的集成块里面有6个非门，其引脚如图所示，这种非门由于性能特别，称为斯密特触发器.当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值(1.6 V)时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平(0.25 V)，而当输入端A的电压下降到另一个值的时候(0.8 V)，Y会从低电平跳到高电平(3.4 V).斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号，而这正是进行自动控制所必需的.‎ 现用斯密特触发器与热敏电阻RT组成温度报警器，电路如图所示，图中蜂鸣器可以选用YMD或HMB型，它两端的直流电压为4～6 V时会发出鸣叫声；RT为热敏电阻，常温下阻值约几百欧，温度升高时阻值减小.R1的最大电阻可在1～2 kΩ间选择.‎ 接通电源后，先调节R1‎ 4‎ 使蜂鸣器在常温下不发声.再用热水使热敏电阻的温度上升，到达某一温度时，蜂鸣器就会发出报警声.‎ 请你说明这个电路的工作原理.想一想：怎样能够使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警？‎ 解析：该电路的工作原理：常温下，调整R1的阻值使斯密特触发器的输入端A处于低电平，则输出端Y处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升高时，热敏电阻RT阻值减小，斯密特触发器输入端A电势升高，当达到某一值(高电平)时，其输出端由高电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声.R1的阻值不同，报警温度不同.‎ 要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警，应减小R1的阻值，R1阻值越小，要使斯密特触发器输入端达到高电平，则热敏电阻阻值要求越小，即温度越高.‎ 滚球 4‎