6.1传感器及其工作原理-2021-2022学年高二物理课后强化作业（人教版选修3-2）

6.1 传感器及其工作原理 一、选择题 1．(多选)关于传感器的作用，下列说法中正确的有(　　) A．通常的传感器可以直接用来进行自动控制 B．传感器可以用来采集信息 C．传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量 D．传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量 2．下列说法正确的是(　　) A．光敏电阻能够把电信号转换成光信号 B．干簧管是一种能够感知静电场的传感器 C．霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量 D．电容式位移传感器能够把电动势这个电学量转化为物体的位移这个力学量 3．当你走近某些宾馆、酒楼的大门时，门就会自动为你打开；当你走进门之后，门又在你身后自动关上．你觉得这可能是将下列哪种外界信息转换为有用的信息(　　) A．温度　　　　　　　 B．运动 C．人　 D．光线 4．传感器广泛应用在我们的生产生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器．如图所示，键盘上每一个键的下面都连一小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片，这两金属片组成一个小电容器．当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能够检测出哪个键被按下，从而给出相应的信号．这种计算机键盘使用的是(　　) A．温度传感器　 B．压力传感器 C．磁传感器　 D．光传感器 5.如图所示是观察电阻值随温度变化情况示意图．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，下列说法正确的是(　　) 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NTC热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变小，读数变化非常明显 D．如果R为NTC热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变小，读数变化不明显 6．如图1所示为一种电容式位移传感器的原理图，当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动，已知电容器的电容与电介质板进入电容器的长度x之间的关系如图2所示，其中C0为电介质没有插入电容器时的电容，为判断被测物体是否发生微小移动，将该电容式位移传感器与电源、电流表、开关组成串联回路(图中未画出)，被测物体的初始位置如图1所示，电路闭合一段时间后，下列说法正确的是(　　) A．若电源为直流电源且直流电流表示数不为零，说明物体一定在发生移动 B．若电源为交流电源且交流电流表示数不为零，说明物体一定在发生移动 C．若电源为直流电源且直流电流表示数变大，说明物体一定在向右发生移动 D．若电源为交流电源且交流电流表示数变大，说明物体一定在向右发生移动 7.(多选)传感器是把非电学量(如高度、温度、压力等)的变化转换成电学量变化的一种元件，它在自动控制中有着广泛的应用．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，即 ①电源接通后，电容C减小，反映h减小； ②电源接通后，电容C减小，反映h增大； ③电源接通再断开后，电压U减小，反映h减小； ④电源接通再断开后，电压U减小，反映h增大． 以上判断正确的是(　　) A．①　 B．② C．③　 D．④ 8.(多选)如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，k为霍尔系数，相对于一个霍尔元件d、k为定值，如果保持电流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时，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 9．随着电子技术的发展，霍尔传感器被广泛应用在汽车的各个系统中．其中霍尔转速传感器在测量发动机转速时，情景简化如图甲所示，被测量转子的轮齿(具有磁性)每次经过霍尔元件时，都会使霍尔电压发生变化，传感器的内置电路会将霍尔电压调整放大，输出一个脉冲信号，霍尔元件的原理如图乙所示．下列说法正确的是(　　) A．霍尔电压是由于元件中定向移动的载流子受到电场力作用发生偏转而产生的 B．若霍尔元件的前端电势比后端低，则元件中的载流子为负电荷 C．在其它条件不变的情况下，霍尔元件的厚度c越大，产生的霍尔电压越高 D．若转速表显示1 800 r/min，转子上齿数为150个，则霍尔传感器每分钟输出12个脉冲信号 10．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球．小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图乙所示，下列判断正确的