“4翼”检测评价（18） 认识传感器 常见传感器的工作原理及应用（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第二册（人教版2019，江苏专用）

“四翼”检测评价（十八） 认识传感器 常见传感器的工作原 理及应用 A组—重基础·体现综合 1．有一些洗手间装有自动干手机，洗手后将湿手靠近出风口，传感器就打开电热器加热，有热空气从出风口吹出，将湿手烘干，手靠近自动干手机能使传感器工作，是因为改变了(　 ) A．湿度　　　　　　　 B．温度 C．磁场 D．电容 解析：选D　根据自动干手机工作的特征，手靠近干手机时电热器工作，手远离后电热器停止工作，人是一种导体，可以与其他导体构成电容器。手靠近时相当于连接一个电容器，可以确定干手机内设有电容式传感器，由于手的靠近改变了电容大小，D正确；用湿度和温度来驱动电热器工作，理论上可行，但是假如干手机是由于温度、湿度的变化工作，它就成了室内烘干机。 2．对于常见的可燃气体浓度的检测，现在一般用催化燃烧检测器。它的原理如下：传感器的核心为一惠斯通电桥，其中一桥臂上有催化剂，当与可燃气体接触时，可燃气体在有催化剂的电桥上燃烧，该桥臂的电阻发生明显变化，其余桥臂的电阻不变化，从而引起整个电路的输出电流发生变化，而该变化与可燃气体的浓度成比例，从而实现对可燃气体的检测。由此可推断有催化剂的桥臂上的电阻材料为(　 ) A．铜 B．合金 C．半导体 D．绝缘体 解析：选C　由题意可知，该电阻为热敏电阻，热敏电阻的材料为半导体材料，C正确，A、B、D错误。 3．某楼梯口的电灯开关装有传感器，天黑时，出现声音才能发光，而白天即使有声音，电灯也不能发光，该开关中有两种传感器，它们可能是(　 ) A．热敏电阻和光敏电阻 B．金属热电阻和光敏电阻 C．热敏电阻和霍尔元件 D．光敏电阻和驻极体话筒 解析：选D　两种传感器分别把声音信号转换为电信号、把光信号转换为电信号，所以D正确。 4.如图为握力器原理示意图，握力器把手上的连杆与弹簧一起上下移动，握力的大小可通过一定的换算关系由电流表的示数获得。当人紧握握力器时，如果握力越大，下列判断正确的是(　 ) A．电路中电阻越大 B．电路中电阻越小 C．电路中电流越小 D．电路中电流不变 解析：选B　由题图可知，握力越大，变阻器接入电路的电阻越小，外电路的总电阻越小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中电流越大，B正确，A、C、D错误。 5.如图所示是“电容式加速度传感器”原理图，电容器的一个金属极板固定在绝缘底座上，另一块极板用弹性金属片制成，当这种加速度传感器用在上下移动的升降机中时，通过测量电容C的变化就能感知升降机加速度的变化情况。设升降机加速度为零时电容器的电容为C0，下列说法正确的是(　 ) A．当升降机匀加速上升时，C＝C0 B．当升降机减速上升时，C＞C0 C．当升降机减速下降时，C＜C0 D．当升降机加速下降时，C＜C0 解析：选D　加速度向上时，弹性金属片向下弯曲，加速度向下时，弹性金属片向上弯曲；根据C＝知，弹性金属片向下弯曲，d减小，电容变大；弹性金属片向上弯曲，d增大，电容变小。当升降机加速上升或减速下降时，加速度方向向上，电容变大，即C＞C0，A、C错误；当升降机减速上升或加速下降时，加速度方向向下，电容变小，即C＜C0，B错误，D正确。 6．电容式触摸屏内有一导电层，导电层四个角引出四个电极，当手指触摸屏幕时，人体和触摸屏就形成了一个电容器，电容器具有“通高频”的作用，从而导致电流分别从触摸屏四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指的触点到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置信息。在开机状态下，下列说法正确的是(　 ) A．电容式触摸屏感测手指触摸点的位置是利用了手指对屏幕按压产生了形变 B．电容式触摸屏感测手指触摸点的位置是利用了电磁感应现象 C．当手指触摸屏幕时有微弱的电流流过手指 D．当手指离开屏幕时，电容变小，电容器对高频电流的阻碍变大，控制器不能检测到手指离开屏幕的准确位置 解析：选C　只要触摸电容式触摸屏，控制器通过计算流经四个电极的电流比例就能确定手指的触点的位置，不需要手指对屏幕有压力，A错误；电容式触摸屏感测手指触摸点的位置利用的是电容器的充放电原理，不是电磁感应现象，B错误；由题意可知，手指从触摸点吸走一部分电荷，在电荷定向移动的过程中，会有微弱电流通过手指，C正确；根据电容器的工作原理可知，当手指离开屏幕时，电容变小，电容器将放电，控制器仍然能检测到手指离开的准确位置，D错误。 7.如图所示，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(　 ) 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：选D　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