2019高中物理 第四章 傳感器與現(xiàn)代社會 4.1-4.2 傳感器的原理 探究熱敏電阻的溫度特性曲線練習(xí)（含解析）滬科選修3-2.docx

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傳感器的原理 課時演練促提升 A組 1.牛奶制品中添加化學(xué)原料三聚氰胺嚴重影響到人們的身體健康。在多種檢測三聚氰胺的方法中有一種“酶標法檢測”,若這種檢測方法,使用了傳感器,應(yīng)為傳感器中的哪一類(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.物理傳感器 B.化學(xué)傳感器 C.生物傳感器 D.溫度傳感器 解析:檢測方法為酶標法,所以其原理應(yīng)該是利用了生物酶,故應(yīng)為生物傳感器,所以選項C正確。 答案:C 2.隨著生活質(zhì)量的提高,自動干手機已進入了家庭。洗手后,將濕手靠近自動干手機,機內(nèi)的傳感器便驅(qū)動電熱器加熱,有熱空氣從機內(nèi)噴出,將濕手烘干。手靠近干手機能使傳感器工作,是因為(　　) A.改變了濕度 B.改變了溫度 C.改變了磁場 D.改變了電容 答案:D 3.(多選)為有效預(yù)防和打擊恐怖襲擊,確保航空安全,各機場都投入運行了一種安檢設(shè)備,可以快速準確地檢測出乘客有沒有隨身攜帶刀具、槍支、炸藥等違禁物品,關(guān)于這種安檢設(shè)備應(yīng)該安裝的傳感器,下列說法正確的是(　　) A.裝有能檢測金屬的物理傳感器 B.裝有能檢測炸藥的化學(xué)傳感器 C.裝有能檢測炸藥的物理傳感器 D.裝有能檢測金屬的化學(xué)傳感器 解析:檢測過程中可以使用物理傳感器檢測刀具等金屬(利用電磁感應(yīng)或射線的穿透能力),可以用化學(xué)傳感器中的氣體傳感器檢測炸藥。故選A、B。 答案:AB 4.類人型機器人裝有作為眼睛的“傳感器”,猶如大腦的“控制器”,以及可以行走的“執(zhí)行器”,在它碰到障礙物前會自動避讓并及時轉(zhuǎn)彎。下列有關(guān)該機器人“眼睛”的說法中正確的是(　　) A.是力傳感器 B.是光傳感器 C.是溫度傳感器 D.是聲音傳感器 解析:遇到障礙物會繞開,說明它是光傳感器,選項B正確,選項A、C、D錯誤。 答案:B 5.許多辦公樓及宿舍樓的樓梯上的電燈到了晚上能夠自動做到“人來即亮,人走即滅”,其神奇功能在于控制燈的“開關(guān)”傳感器。下面有關(guān)該傳感器的說法中正確的是(　　) A.該傳感器能夠測量的物理量是位移和溫度 B.該傳感器能夠測量的物理量是位移和光強 C.該傳感器能夠測量的物理量是光強和聲音 D.該傳感器能夠測量的物理量是壓力和位移 解析:由題意可以猜想該傳感器能夠感受光強弱的變化及聲音(或振動)的變化,選項A、B、D錯誤,選項C正確。 答案:C 6.(多選)如圖所示,用光敏電阻LDR和燈泡制成的一種簡易水污染指示器,下列說法中正確的是(　　) A.嚴重污染時,LDR是高電阻 B.輕度污染時,LDR是高電阻 C.無論污染程度如何,LDR的電阻不變,阻值大小由材料本身因素決定 D.該儀器的使用會因為白天和晚上受到影響 解析:嚴重污染時,透過污水照到LDR上的光線較少,LDR電阻較大,選項A正確,選項B錯誤;LDR由半導(dǎo)體材料制成,受光照影響電阻會發(fā)生變化,選項C錯誤;白天和晚上自然光強弱不同,或多或少會影響LDR的電阻,選項D正確。 答案:AD 7.如下圖所示,甲、乙是兩類熱敏電阻的R-t特征圖線,如果想用熱敏電阻作傳感器,并與繼電器相連,構(gòu)成一個簡單的自動報警線路,當溫度過高時,由繼電器接通電路報警。采用圖　　　　熱敏電阻較好。 解析:甲種電阻有一段突變,當溫度升高時,電阻值突然減小到很小,使電路中的電流變化較大,起到較好的效果。 答案:甲 8.近年來,隨著微處理技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了具有能進行自動檢測、判斷和信息處理功能的智能化傳感器。如家庭中智能型洗衣機中安裝有多種傳感器,試將以下傳感器及其功能作出連線。 負荷傳感器　　　測定衣物脫水程度 水位傳感器　　　測定電機轉(zhuǎn)動情況 光電傳感器　　　測定水位變化 壓電傳感器　　　檢測水的濁度 解析:在分析傳感器的名稱的基礎(chǔ)上,對其功能進行分析,從最容易的入手,各傳感器及功能連線如下: 答案:見解析 B組 1.(多選)用多用電表的同一擋位測量熱敏電阻和光敏電阻的阻值時,下列說法正確的是(　　) A.測熱敏電阻時,溫度越高,多用電表指針偏角越大 B.測熱敏電阻時,溫度越高,多用電表指針偏角越小 C.測光敏電阻時,光照越弱,多用電表指針偏角越大 D.測光敏電阻時,光照越弱,多用電表指針偏角越小 解析:根據(jù)熱敏電阻的特點,溫度越高電阻越小,多用表指針偏角越大,選項A正確、選項B錯誤;由光敏電阻的特點,光照越弱,電阻越大,偏角越小,選項C錯誤、選項D正確。 答案:AD 2.如圖所示,RT為負溫度系數(shù)的熱敏電阻,R為定值電阻,若往RT上擦些酒精,在環(huán)境溫度不變的情況下,關(guān)于電壓表示數(shù)的變化情況,下列說法中正確的是(　　) A.變大 B.變小 C.先變大后變小再不變 D.先變小后變大再不變 解析:往RT上擦酒精后,酒精蒸發(fā)吸熱,熱敏電阻RT溫度降低,電阻值增大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點,電壓表示數(shù)變小。當酒精蒸發(fā)完畢后,RT的溫度逐漸升高到環(huán)境溫度后不變,所以熱敏電阻的阻值逐漸變小,最后不變。故電壓表的示數(shù)將逐漸變大,最后不變,選項D正確。 答案:D 3.如圖所示,R3是光敏電阻,當開關(guān)S閉合后在沒有光照射時,a,b兩點等電勢,當用光照射電阻R3時,則(　　) A.R3的電阻變小,a點電勢高于b點電勢 B.R3的電阻變小,a點電勢低于b點電勢 C.R3的電阻變大,a點電勢高于b點電勢 D.R3的電阻變大,a點電勢低于b點電勢 解析:當光照射R3時,R3阻值變小,R4分壓變大,則a點電勢將會升高,所以a點電勢高于b點電勢,選項A正確。 答案:A 4.對于常見的可燃氣體濃度的檢測,現(xiàn)在一般用催化燃燒檢測器。它的原理如下:傳感器的核心為一惠斯通電橋,其中一橋臂上有催化劑,當與可燃氣體接觸時,可燃氣體在有催化劑的電橋上燃燒,該橋臂的電阻發(fā)生明顯變化,其余橋臂的電阻不變化,從而引起整個電路的輸出發(fā)生變化,而該變化與可燃氣體的濃度成比例,從而實現(xiàn)對可燃氣體的檢測。由此可推斷有催化劑的橋臂上的電阻材料為(　　) A.銅 B.合金 C.半導(dǎo)體 D.絕緣體 解析:可燃氣體燃燒后電阻發(fā)生變化的原因,是由于溫度升高造成的,所以此電阻應(yīng)屬于熱敏電阻,而能夠隨溫度變化其電阻有較明顯變化的材料只可能是選項中的半導(dǎo)體材料,故選C。 答案:C 5.如圖甲為在溫度為10 ℃左右的環(huán)境中工作的某自動恒溫箱原理簡圖,箱內(nèi)的電阻R1=20 kΩ,R2=10 kΩ,R3=40 kΩ,Rt為熱敏電阻,它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示。當a、b端電壓Uab<0時,電壓鑒別器會令開關(guān)S接通,恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱,使箱內(nèi)溫度提高;當Uab>0時,電壓鑒別器使S斷開,停止加熱,恒溫箱內(nèi)的恒定溫度是　　　　　。 甲 乙 解析:設(shè)電路兩端電壓為U,當Uab=0時,根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律,有UR1+R2R1=UR3+RtR3,解得Rt=20kΩ,由圖乙可知,當Rt=20kΩ時,t=35℃。 答案:35 ℃