内容正文:
阶段检测练 (五) 传感器及其应用
[对应学生用书P168]
一、选择题(本题共12小题, 在每小题给出的四个选项中, 1~8题只有一项符合题目要求,9~12题有多项符合题目要求)
1.下列有关传感器的判断正确的是( )
A.传感器是将电学量(电压、电流等)转化成非电学量(压力、温度、位移等)的装置
B.把霍尔元件放入磁场中,由于电磁感应现象,元件的电极间会产生感应电动势
C.金属热电阻的电阻率随温度的升高而减小
D.干簧管是一种能够感知磁场的传感器
D 解析:传感器是将非电学量(压力、温度、位移等)转化成电学量(电压、电流等)的装置,A错误;把霍尔元件放入磁场中,载流子在洛伦兹力的作用下偏转,使霍尔元件的上、下两面出现电势差,B错误;金属热电阻的电阻率随温度升高而增大,C错误;干簧管是磁控开关,D正确。
2.下列电器中,应用了压力传感器的是( )
A.红外数字温度计
B.天黑自动开启的路灯
C.数字体重计
D.白炽灯泡
C 解析:红外数字温度计应用了红外传感器,不符合题意,A错误;天黑自动开启的路灯使用了光敏传感器,不符合题意,B错误;数字体重计采用了压力传感器,符合题意,C正确;白炽灯泡将电能转化为热,然后转化为光,不符合题意,D错误。
3.下列情况中,应用了温度传感器的是( )
A.商场里的自动玻璃门
B.夜间自动打开的路灯
C.夜间有声音时就亮的楼梯灯
D.自动恒温冰箱
D 解析:商场里的自动玻璃门应用了红外线传感器,A错误;夜间自动打开的路灯利用了光传感器,B错误;夜间有声音时就亮的楼梯灯利用了光传感器和声音传感器,C错误;自动恒温冰箱利用了温度传感器,D正确。
4.人类发射的绕地球运转的所有航天器,在轨道上工作时都需要电能,所需要的电能都是由太阳能电池把太阳能转化为电能得到的,要求太阳能电池板总是对准太阳,为达到这一要求应利用下列哪种传感器来感知太阳方位( )
A.力传感器 B.光传感器
C.温度传感器 D.生物传感器
B 解析:太阳能电池板的有效采光面积不同,所产生的电流不同,当正对太阳时电流最大,所以应用的是光传感器,B正确。
5.在t1~t4的温度变化范围内,某一热敏电阻的Rt图像如图所示。现将该热敏电阻接在欧姆表的两表笔上,做成一个电阻温度计。为了便于读数,需要把欧姆表上的电阻值转换成温度值。现在要使该温度计对温度的变化反应较为灵敏,那么该温度计测量哪段范围内的温度较为适宜(设在t1~t4温度范围内,欧姆表的倍率不变)( )
A.t1~t2 B.t2~t3
C.t3~t4 D.都可以
B 解析:在t2~t3温度范围内,该热敏电阻随温度的变化电阻值变化得较快,即电阻值对温度的变化较为灵敏,B正确。
6.在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图所示。M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻RM会发生变化,导致S两端电压U增大,装置发出警报,此时( )
A.RM变大,且R越大,U增大越明显
B.RM变大,且R越小,U增大越明显
C.RM变小,且R越大,U增大越明显
D.RM变小,且R越小,U增大越明显
C 解析:当RM变大时,回路的总电阻R总变大,根据I总=,得干路中的电流变小,S两端的电压U=I总RS变小,A、B错误;当RM变小时,回路的总电阻R总=+RS变小,根据I总=得,干路中的电流变大,S两端的电压U=I总RS变大,而且R越大,RM变小时,对回路总电阻的影响越明显,C正确,D错误。
7.(2021·河北石家庄二中高三月考)随着生活水平的提高,电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分,电子秤的种类有很多,如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时,把物体放到电子秤面板上,压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则( )
A.电容器储存的电能减少
B.电容器的电容减小,电荷量减少
C.膜片下移过程中,电流表有a到b的电流
D.电子秤是一个压力传感器,稳定后电容器两板间的电压等于电源电动势
D 解析:根据电容器表达式C=可知,当两个极板的距离减小时,电容器的电容增大;再根据电容器定义式的C=可知,由于电容器一直和电源相连,电压不变,当电容增大时,电荷量增多,则电容器储存的电能增加,A、B错误;膜片下移过程中,电容器充电,则电流表有b到a的电流,C错误;电子秤是一个压力传感器,当压力稳定后,电容器停止充电,电路中的电流为零,即电流表示数为零,两极板的电势差不变,等于电源电动势,D正确。
8.(2022·山东济南高二期中)如图所示,厚度为h、宽为d的金属导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过金属导体板时,在金属导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应。实验表明,电势差U、