第5章 第1节 常见传感器的工作原理-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册同步全程学习课时作业word（鲁科版）

第1节　常见传感器的工作原理 课时作业·巩固提升 一、选择题 1.关于传感器工作的一般流程,下列说法正确的是(　A　) A.非电学量→敏感元件→处理电路→电学量 B.非电学量→处理电路→敏感元件→电学量 C.电学量→敏感元件→处理电路→非电学量 D.电学量→处理电路→敏感元件→非电学量 解析:传感器工作的一般流程为:非电学量被敏感元件感知,然后通过转换元件转换成电信号,再通过转换电路将此信号转换成易于传输或测量的电学量,故A正确。 2.关于传感器及其工作原理,下列说法正确的是(　B　) A.传感器是把电学量转换为非电学量,以便进行测量、传输、处理和控制 B.硫化镉制作的光敏电阻在被光照射时,随着光照的增强,其电阻值变小 C.金属热电阻比热敏电阻的化学稳定性好,测温范围大,灵敏度高 D.霍尔元件能够检测磁场及其变化,其原理是法拉第电磁感应定律 解析:传感器能够把非电学量转换为电学量,以便进行测量、传输、处理和控制,选项A错误;硫化镉制作的光敏电阻在被光照射时电阻发生变化,随着光照的增强,载流子增多,导电性变好,选项B正确;金属热电阻比热敏电阻的化学稳定性好,测温范围大,但灵敏度较差,选项C错误;霍尔元件能够检测磁场及其变化,它是根据霍尔效应原理制成的,不是根据法拉第电磁感应定律,选项D错误。 3.许多楼道照明灯具有这样的功能:天黑时,出现人靠近它就开启;而在白天,即使有人靠近它也没有反应,它的控制电路中可能接入的传感器是(　D　) ①温度传感器　②人体红外线传感器　③声音传感器　④光敏传 感器 A.①② B.②③ C.③④ D.②④ 解析:由题意知,该楼道照明灯具有人体红外线传感器及光敏传感器, D正确。 4.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(　D　) A.温度 B.运动 C.人 D.光线 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,则在夏季自动门将无法使用。自动门实际使用的是红外线传感器,红外线属于不可见光,人在白天或黑夜均发出红外线,传感器接收到人体发出的红外线后将开关命令传给自动控制装置的电动机,实现自动开、关门,故D正确。 5.如图所示是观察电阻值随温度变化情况的示意图。现把杯中的水由冷水换为热水,关于欧姆表的读数变化情况正确的是(设水对电阻阻值的影响不计)(　C　) 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为用半导体材料制成的热敏电阻,读数变化非常明显 D.如果R为用半导体材料制成的热敏电阻,读数变化不明显 解析:金属热电阻的阻值随温度的升高而增大,但灵敏度较差,而热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,且灵敏度高,选项C正确。 6.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(　B　) A.温度传感器 B.压力传感器 C.磁传感器 D.光传感器 解析:小金属片被按下时,对该键有一个压力,小金属片向下移动,两个极板之间的距离改变,电容改变,将压力这个力学量转换为电容这个电学量,所以计算机键盘使用的是压力传感器,B正确,A、C、D错误。 7.(多选)电容式话筒含有电容式传感器,如图所示。导电性振动膜片与固定电极构成一个电容器,当振动膜片在声压的作用下运动时,两个电极间的电容发生变化,电路中电流随之变化,这样声信号就转变为电信号。当振动膜片向左运动时,下列说法正确的是(　BD　) A.电容器电容增大 B.电容器所带电荷量减少 C.电容器两极板间的场强增大 D.电阻R上电流方向自左向右 解析:当振动膜片向左运动时电容器两极板间的距离变大,根据C=可知,电容减小,故A错误;由Q=CU可知,因U不变,则电容器带电荷量Q减少,电容器处于放电状态,R中电流方向自左向右,故B、D正确;依据E=,则知U不变,场强减小,故C错误。 8.(多选)如图所示,Rt为正温度系数热敏电阻,R1为光敏电阻,R2和R3均为定值电阻,电源电动势为E,内阻为r,为理想电压表,现发现电压表示数增大,可能的原因是(　BD　) A.热敏电阻温度升高,其他条件不变 B.热敏电阻温度降低,其他条件不变 C.光照增强,其他条件不变 D.光照减弱,其他条件不变 解析:电压表示数变大,而R3为定值电阻,说明流经R3的电流增大,由电路连接可知,这可能是由于Rt减小或R1增大,由热敏电阻和光敏电阻特性知