第3章 第1、2节 传感器 温度传感器和光传感器（课件+课时作业）-2020年【导学教程】高中同步学习讲义物理（教科版，选修3-2）

第三章　第1、2节　传感器　温度传感器和光传感器 [限时30分钟] 1．关于传感器的下列说法正确的是 A．所有传感器的材料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[来源:学科网ZXXK] D．以上说法都不正确 解析　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A错，B正确．传感器不但能感知电压的变化，还能感受力、温度、光、声、化学成分等非电学量，所以C错． 答案　B 2．如图3－1－12所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制成的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属涂层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属涂层和这个金属板构成电容器的两极．在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，从而使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因是电容器两板间的 图3－1－12 A．距离变化　　　　B．正对面积变化 C．电介质变化 D．电压变化 解析　振动膜前后振动，使振动膜上的金属涂层与金属板间的距离发生变化，从而将声音信号转化为电信号． 答案　A 3．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程，下列属于这类传感器的是 A．红外报警装置 B．走廊照明灯的声控开关 C．自动洗衣机中的压力传感装置 D．电饭煲中控制加热和保温的温控器 解析　红外线警报器是当有人或物通过的，将红外线遮住从而使得光信号被遮住，光电效应装置无电流通过，红外线警报器则通过另外的装置联系一定的动作，是将光信号转化为电信号的过程，则A选项正确；而B选项是将声音信号转换的过程，C选项是利用压力来传递信息的过程，D选项则通过温度来控制的过程． 答案　A 4．如图3－1－13所示是观察电阻R的阻值随温度变化情况的示意图，现在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 图3－1－13 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 解析　如果R为金属热电阻，则读数变大，但不会非常明显，故A、B均错；如果R为热敏电阻，读数变化非常明显，故C对、D错． 答案　C 5．如图3－1－14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[来源:学+科+网Z+X+X+K] 图3－1－14 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的电阻变大，a点电势高于b点电势 D．R3的电阻变大，a点电势低于b点电势 解析　光照强度增加时，光敏电阻阻值减小，故选项C、D错；没有光照时，φa＝φb，所以U1＝U3，有光照时，U3＜U1，故φa＞φb，应选A.[来源:学+科+网Z+X+X+K] 答案　A 6．如图3－1－15所示，Rt为负温度系数的热敏电阻，R为定值电阻，若往Rt上擦些酒精，在环境温度不变的情况下，关于电压表示数的变化情况，下列说法中正确的是 图3－1－15 A．变大 B．变小 C．先变大后变小再不变 D．先变小后变大再不变 解析　往Rt上擦酒精后，酒精蒸发吸热，热敏电阻Rt温度降低，电阻值增大，根据串联电路的分压特点，电压表示数变小．当酒精蒸发完毕后，Rt的温度逐渐升高到环境温度后不变，所以热敏电阻Rt的阻值逐渐变小，最后不变，故电压表的示数将逐渐变大，最后不变，所以选项D正确． 答案　D 7．在信息技术高速发展、电子计算机广泛应用的今天，担负着信息采集任务的传感器在自动控制、信息处理技术中发挥着越来越重要的作用，其中热电传感器是利用热敏电阻将热信号转换成电信号的元件．某学习小组的同学在用多用电表研究热敏特性实验中，安装好如图3－1－16所示装置．向杯内加入冷水，温度计的示数为20 ℃，多用电表选择适当的倍率，读出热敏电阻的阻值R1.然后向杯内加入热水，温度计的示数为60 ℃，发现多用电表的指针偏转角度较大，则下列说法正确的是 图3－1－16 A．应选用电流挡，温度升高换用大量程测量 B．应选用电流挡，温度升高换用小量程测量 C．应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率大的挡 D．应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率小的挡 解析　多用电表与热敏电阻构成的回路中未接入电源故不能用电流表，A、B均错，当温度升高时多用电表指针偏转角度较大，说明热敏电阻的阻值变小了，应该换用倍率小的挡，C错误、D正确． 答案　D 8．(多选)如图3－1－17所示，用光敏电阻LDR和灯泡制成的一种简易水污染指示器，下列说法中正确的是 图3－1－17 A．严重污染时，LDR是高