2019-2020学年沪教版物理选修3-2新素养同步（课件+精练）第4章　传感器与现代社会 (共10份打包)

第4章　传感器与现代社会 [随堂检测] 1．(多选)关于传感器及其作用，下列说法中正确的是(　　) A．传感器一般是把非电学量转换为电学量 B．传感器一定是把非电学量转换为电路的通断 C．传感器把非电学量转换为电学量是为了方便进行测量、传输、处理和控制 D．电磁感应是把磁学的量转换为电学的量，所以利用电磁感应现象工作的动圈式话筒也是传感器 第4章　传感器与现代社会 解析：选ACD．根据传感器的概念和工作原理可以判断A、C正确．B选项中不一定把非电学量转化为电路的通断，还有其他的表现形式，故B错误．动圈式话筒利用电磁感应将声音转化为电流，是传感器，D正确． 第4章　传感器与现代社会 2．(多选)美国科学家Willard S．Boyle与George E．Smith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件可作为传感器的有(　　) A．发光二极管　　　　　 B．热敏电阻 C．霍尔元件 D．干电池 解析：选BC．发光二极管有单向导电性，A错；热敏电阻和霍尔元件都可作为传感器，B、C对；干电池是电源，D错． 第4章　传感器与现代社会 3．夜间，居民楼的楼道里只是偶尔有人经过，“长明灯”会造成浪费．科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”——天黑时自动闭合，天亮时自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”——当有人走动发出声音时自动闭合，无人走动时自动断开．若将这两种开关配合使用，就可以使楼道里的灯变得“聪明”．这种“聪明”的电路是图中的(　　) 第4章　传感器与现代社会 解析：选D．在白天，一般是不需要灯照明的；天黑以后，特别是夜深人静时，一般也是不需要灯照明的，也就是说天黑且人在楼道里走动时需要照明．对于选项A，“声控开关”闭合时，发生短路；对于选项B，不管是“光控开关”，还是“声控开关”各自闭合都能让灯发光，节能的目的达不到；对于选项C，“光控开关”闭合时，发生短路；对于选项D，“光控开关”与“声控开关”同时闭合时，灯才亮，所以达到了节能的目的． 第4章　传感器与现代社会 4．如图是一个火警报警装置的逻辑电路图，RT是一个热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是一个阻值较小的分压电阻． 第4章　传感器与现代社会 (1)要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起，在图中虚线处应接入怎样的元件？ (2)为什么高温时电铃会被接通？ (3)为了提高该电路的灵敏度，即报警温度调得稍低些，R的值应大一些还是小一些？ 第4章　传感器与现代社会 解析：(1)温度较低时RT的阻值很大，R比RT小得多，因此P、X之间电压较大．要求此时电铃不响，表明输出给电铃的电压应该较小，输入与输出相反，可见虚线处元件应是“非”门． (2)高温时RT的阻值减小，P、X之间电压降低，输入低电压时，从“非”门输出的是高电压，电铃响起． 第4章　传感器与现代社会 (3)由前面分析可知，若R较大，由于它的分压作用，RT两端的电压降低，则外界温度不太高时，就能使P、X之间电压降低到低电压输入，电铃就能发声，因此R较大时，反应较灵敏． 答案：见解析 第4章　传感器与现代社会 5．如图甲为在温度为10 ℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1＝20 kΩ，R2＝10 kΩ，R3＝40 kΩ，Rt为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示．当a、b端电压Uab<0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当Uab>0时，电压鉴别器使S断开，停止加热，恒温箱内的温度恒定在多少？ 第4章　传感器与现代社会 第4章　传感器与现代社会 解析：设电路两端电压为U，当Uab＝0时，根据串联电路分压规律 有R1＝R3， 解得Rt＝20 kΩ， 由图乙可知，当Rt＝20 kΩ时，t＝35 ℃． 答案：35 ℃ 第4章　传感器与现代社会 [课时作业] 一、单项选择题 1．关于传感器的下列说法中正确的有(　　) A．所有传感器都是由半导体材料做成的 B．金属材料也可以制成传感器 C．传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的 D．以上说法都不正确 第4章　传感器与现代社会 解析：选B．半导体材料可以制成传感器，其他材料也可以制成传感器，如金属氧化物氧化锰就可以制成温度计，所以选项A错误，B正确；传感器不但能感知电压的变化，还能感知力、温度、光、声、化学成分等非电学量的变化，所以选项C错误． 第4章　传感器与现代社会 2．传感器根据检测量的不同，可以分为物理型、化学型和生物型三类．下列说法中正确的是(　　) A．物理型传感器就是能把被测量量转换成物理量的传感器 B．化学型传感器就是能把被测量量转换成化学量的传感器 C．生物型传感器就是能把被测量量转换成生物量的传感器 D