第5章 传感器 章末优化提升-【勤径学升】2024-2025学年高中物理选择性必修第二册同步练测（人教版2019）

●高中物理·选择性必修第二册（人教版） 6.有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图： (2)该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线） 中的虚线所示。它主要由三部分构成：踏板 应标在电流表刻度盘多少毫安处？ 和压力杠杆ABO、压力传感器R(一个阻值 (3)如果某人站在踏板上，电流表刻度盘示数 为20mA,这个人的体重是多少？ 可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的 仪表G(其实质是电流表)。其中AO:BO 5：1。已知压力传感器的电阻与其所受压力 的关系如表所示。 踏板 压力传感器R 压力F/N 050100150200 250300… 电阻R/Q300270240210180150120… 设踏板的杠杆组件的质量不计，接通电源后， 压力传感器两端的电压恒为4.68V,则： (1)利用表中数据归纳出电阻R随压力F变 化的函数关系式。 章末优化提升 画网络构建 定义：将非电学量转化为电学量或控制电路的通断的元件 金属热电阻和热敏电阻—温度传感器 光敏电阻—光传感器 传感器及其工作原理敏感元件 霍尔元件 电阻应变片—力传感器 工作流程：非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量 执行机构 放大 传 工作模式：传感器→ 电路显示器（指针式电表、数字屏） 转换 感 计算机系统 器 力传感器 电子秤 传感器的应用 应用 电熨斗 温度传感器 电饭锅 光传感器 光电计数器（火灾报警器） 光控开关 实验 防盗装置 98 第五章传感器 考点聚焦 考点一传感器问题的分析方法 是闭合的；当温度达到某一设定值时，传感器 1.分析思路 自动断开，从而切断整个电路。下列关于该 物理传感器是将所感受的物理量（如力、 消毒柜的几种电路图中（图中S为电源开 热、光等)转换为便于测量的电学量的器件。 关)，连接正确的是 ( 我们可以把传感器的应用过程分为三个 温度传感器 步骤： 温度传感器消毒柜 消毒桓 (1)信息采集； o电源。 o电源。 (2)信息加工、放大、传输； B (3)利用所获得的信息执行某种操作。 消毒柜 温度传感器 2.分析传感器问题要注意四点 温度传感器 消毒柜 (1)感受量分析 电源e o电源。 要明确传感器所感受的物理量，如力、 [解析]B、C、D的电路中，温度升高到某一设定值时，传 热、光、磁、声等。 感器会断开，但整个电路不会断开。A的电路中，电源开 (2)输出信号分析 关S闭合后，消毒柜开始工作，当温度达到某一设定值 时，传感器自动断开，整个电路也断开，所以A正确。 明确传感器的敏感元件，分析它的输入 [答案]A 信号及输出信号，以及输人信号与输出信号 考点二传感器在实际问题中的应用 间的变化规律。 1.传感器的应用过程包括三个环节：感、传、用。 (3)电路结构分析 (1)“感”是指传感器的敏感元件感应信息，并 认真分析传感器所在的电路结构，在熟 转化为电学量。 悉常用电子元件工作特点的基础上，分析电 (2)“传”是指通过电路等将传感器敏感元件 路输出信号与输入信号间的规律。 获取并转化的电学信息传给执行机构。 (4)执行机构工作分析 (3)“用”是指执行机构利用传感器传来的信 传感器的应用，不仅包含非电学量如何 息进行某种显示或某种动作。 向电学量转化的过程，还包含根据所获得的2，处理与传感器有关的电路设计问题时，可将 信息控制执行机构进行工作的过程。 整个电路分解，分解部分如下： [例1]传感器在日常生活中的应用越来越广 (1)传感器所在的信息采集部分。 泛，温度传感器（实质是自动开关）是其中的 (2)转化传输部分（这部分电路往往与直流电 一种。某一食品消毒柜就是利用温度传感器 路的动态分析有关)。 来自动控制电路的。常温下，该温度传感器： (3)执行电路。 99 ●高中物理·选择性必修第二用（人教版） 3.几种传感器及与其相联系的物理知识的比较 (1)为了使温度过高时报警器铃响，c应接在 传感器种类 敏感元件 与之相联系的物理知识 (选填“a”或“b”)处。 (2)若要使启动报警的温度提高些，应将滑动 光电传感器 光敏电阻 直流电路动态分析 变阻器的滑片P向 (选填“左”或 温度传感器 热敏电阻 直流电路问题 “右”)移动。 力传感器 压敏电阻 力、运动与直流电路 (3)如果在调试报警器达到最低报警温度时， 力、运动与 无论如何调节滑动变阻器的滑片P都不能使 电容传感器 电容器 含电容电路 报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都 [例2] 传感器担负着信息的采集任务，在自 能处于工作状态，则造成工作电路不能工作 动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感 的原因可能是 受到的物理量（如温度，光、声等）转换成便于 测量的量（通常是电学量），例如热敏传感器， [解析]（门）热敏电阻R,在温度升高时租值变小，电路 主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻。 中电流变大，电磁铁磁性增强，把右侧衔铁吸引过来，与 接触，故c应接在a处。 某热敏电阻R,阻值随温度变化的图线如图 (2)为使启动报警的温度提高，则应使电路中电阻更大， 甲所示，图乙是由该热敏电阻R,作为传感 这样使报警温度提高，滑动变阻器的滑片应左移。 器制作的简单自动报警器线路图。问： [答案](1)a(2)左(3)电源提供电压太小，以至于 电磁铁磁性太弱或弹簧劲度系数太大 提示请完成《素能提升训练》章末检测卷五 提示，请完成《素能提升训练》模块综合检测卷 甲 100