课后提升练(二十一) 常见传感器的工作原理及应用（Word练习）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版2019）

课后提升练(二十一)　常见传感器的工作原理及应用 利用传感器制作简单的自动控制装置 [对应学生用书P166] 1．(2022·山西翼城中学高二期中)传感器能够把非电学量转化为电学量，可以很方便地测量、传输、处理和控制。关于光敏电阻在传感器中的作用，下列说法正确的是(　　) A．将热信号转化为电信号 B．将光信号转化为电信号 C．将力信号转化为电信号 D．将磁信号转化为电信号 B　解析：光敏电阻可以检测光信号的变化，所以光敏电阻的作用是将光信号转化为电信号，A、C、D错误，B正确。 2．(2022·江苏丰县欢口中学高二期中)下列关于传感器的说法中正确的是(　　) A．电子秤应用的是光传感器 B．电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制 C．自动调温的空调应用的是压力传感器 D．霍尔元件能够把电学量转换为磁学量 B　解析：电子秤所使用的测力装置是力传感器，A错误；电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制，B正确；自动调温的空调应用的是温度传感器，C错误；霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量，D错误。 3．(多选)如图为电阻R随温度T变化的图线，下列说法中正确的是(　　) A．图线1是热敏电阻的图线，它是用金属材料制成的 B．图线2是热敏电阻的图线，它是用半导体材料制成的 C．图线1对应的材料化学稳定性好、测温范围大、灵敏度高 D．图线2对应的材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度高 BD　解析：金属热电阻的阻值随温度升高而增大，负温度系数半导体材料制成的热敏电阻的阻值随温度升高而减小，A错误，B正确；图线1对应的材料化学稳定性好、测温范围大，但灵敏度低，图线2对应的材料化学稳定性差、测温范围小，但灵敏度高，C错误，D正确。 4．(多选)(2022·内蒙古鄂尔多斯第一中学高二月考)某学习小组研究学校宿舍楼的火警报警装置的电路如图所示，R1为热敏电阻，温度升高时，R1急剧减小，当电铃两端的电压达到一定值时，报警电铃响起，则下列说法正确的是(　　) A．若试验时发现当有火情时装置不响，应把R2的滑片P向下移 B．若试验时发现当有火情时装置不响，应把R2的滑片P向上移 C．增大电源电压，会使报警的临界温度降低 D．增大电源电压，会使报警的临界温度升高 BC　解析：若试验时发现有火情时装置不响，说明报警器的电压较小，要增大其电压，根据串联电路分压的特点可知，必须增大R2，应把R2的滑片P向上移，A错误，B正确；增大电源的电动势，报警器的电压变大，相当于电动势不变，R1变小，所以会使报警的临界温度降低，C正确，D错误。 5．(2022·北京通州高二期中)某电饭锅的结构如图所示，其中温度传感器的主要元件是感温铁氧体，常温下感温铁氧体具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103 ℃时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。这个温度在物理学中称为该材料的“居里点”。关于该电饭锅的下列说法正确的是(　　) A．开始煮饭时要压下开关按钮，手松开后这个按钮会马上恢复到图示状态 B．常压下煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分的时间内，锅的温度会持续升高 C．饭煮熟后，水分被大米吸收，锅底的温度升高至“居里点”，开关按钮会自动弹起，使电饭锅停止加热 D．如果用电饭锅烧水，也能在水沸腾后立即自动断电 C　解析：开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温铁氧体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态，电路接通而电饭锅加热，A错误；常压下煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分的时间内，水在沸腾后温度一直为100 ℃，锅的温度不会持续升高，除非水烧干，B错误；饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点”103 ℃时，感温铁氧体失去磁性，在弹簧作用下，切断电源，C正确；如果在1个标准大气压下用电饭锅烧水，水沸腾后不会自动断电，当水烧干后，温度升高达到103 ℃时，感温铁氧体便失去了磁性会自动断电，D错误。 6．在温度为10 ℃左右的环境中工作的自动恒温箱简图如图甲所示，箱内电阻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像如图乙所示。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________℃。 答案：35 解析：设电路路端电压为U，当Uab＝0，恒温的温度出现，此时有＝，代入数据解得Rt＝20 kΩ，由图乙可知，此时对应的温度为35 ℃。 7．(2022·江苏震泽中学高二期中)为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小。 (1)如图甲，是街道路灯自动控制设计电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源