(练习)24 课时分层训练(十三) 常见传感器的工作原理 科学制作：简单的自动控制装置-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册(鲁科版2019)

课时分层训练(十三)　常见传感器的工作原理科学制作：简单的自动控制装置　大显身手的传感器 知识点1　常见传感器的工作原理 1．(多选)对负温度系数的热敏电阻，下列叙述正确的是(　　) A．受热后，电阻随温度的升高而迅速减小 B．受热后，电阻基本不变 C．热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度，反应快，而且精确度高 D．以上说法都不对 AC　解析：负温度系数的热敏电阻随温度的升高其电阻值减小，热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度，反应快，而且精确度高。 2．(多选)如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时(　　) A．电压表的示数增大 B．R2中电流增大 C．小灯泡的功率增大 D．电源的路端电压降低 ACD　解析：当照射光强度增大时，R3的阻值变小，则电压表示数增大，R2中的电流减小，小灯泡的功率增大，电源的路端电压降低，故A、C、D正确。 3．如图所示是观察电阻R随温度变化情况的示意图，现在把杯中的水由冷水换为热水，关于欧姆表的读数变化情况叙述正确的是(　　) 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 C　解析：若为金属热电阻，温度升高后，电阻变大，但由于金属热电阻灵敏度较差，故欧姆表读数变大且不明显，选项A、B错误；若为用半导体材料制作的热敏电阻，由于热敏电阻的灵敏度较高，读数将明显变化，选项C正确，选项D错误。 4．(多选)如图所示是电饭锅的结构图，如果感温磁体的“居里温度”为103 ℃，下列说法正确的是(　　) A．常温下感温磁体具有较强的磁性 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，锅内的温度不可能达到103 ℃，开关按钮就不会自动跳起 ACD　解析：常温下感温磁体具有较强的磁性，A正确；饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会超过感温磁体的“居里温度”103℃，感温磁体的磁性消失，这时开关按钮会跳起，B错误，C正确；因为1个标准大气压下水的沸点为 100℃，常压下只要锅内有水，锅内的温度不可能达到 103℃，感温磁体始终具有磁性，开关按钮就不会自动跳起，D正确。 知识点2　科学制作：简单的自动控制装置 5．美国科学家维拉·博伊与乔治·史密斯因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获了诺贝尔物理学奖。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．滑动变阻器 C．霍尔元件 D．干电池 C　解析：霍尔元件可以把磁场的磁感应强度转化为电学量，所以霍尔元件可以作为传感器，C正确；发光二极管具有单向导电性，A错误；滑动变阻器可以改变接入电路的电阻，B错误；干电池可作为电源，D错误。 知识点3　大显身手的传感器 6．当你走近豪华宾馆、酒楼的大门时，门就自动为你打开；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 D　解析：自动门的自动控制要求灵敏、可靠，若以温度控制，人的体温与夏季气温接近，在夏季自动门没人时不操作，可知不是温度。自动门实际使用的是红外线传感器，人走过门时，红外线被遮挡，触发自动控制装置的电动机，实现自动开门。 7．某同学设计的散热排风控制电路如图所示，M为排风扇，R是可变电阻，R0是半导体热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。控制开关电路具有下列特性：当A点电势φA<φ0时，控制开关处于断路状态；当φA≥φ0时，控制开关接通电路，M开始运转。下列说法正确的是(　　) A．环境温度升高时，A点电势升高 B．可变电阻阻值调大时，A点电势降低 C．可变电阻阻值调大时，排风扇开始工作的临界温度升高 D．若用金属热电阻代替半导体热敏电阻，电路仍能正常工作 A　解析：当环境温度升高时，半导体热敏电阻R0的阻值随温度升高而减小，则电路中的电流增大，所以A点的电势升高，故A正确；可变电阻R阻值调大时，导致电路中的电流减小，则A点电势升高，故B错误；可变电阻R阻值调大时，导致电路中的电流减小，则A点电势升高，当A点电势φA<φ0时，控制开关处于断路状态，当φA≥φ0时，控制开关接通电路，M开始运转，工作临界温度降低，排风扇提前被接通，故C错误；若用金属热电阻代替半导体热敏电阻，当温度升高时，其阻值增大，导致A点电势降低，则开关会处于断开状态，所以起不到散热排风的作用，故D错误。 8．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(　　) A．R3