2019年高中物理 第六章 传感器 分层训练 进阶冲关 6.3 实验：传感器的应用 新人教版选修3-2

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1、分层训练 进阶冲关A组 基础练(建议用时20分钟)1.下列说法中正确的是(B)A.电饭锅中的敏感元件是光敏电阻B.测温仪中测温元件可以是热敏电阻C.机械式鼠标中的传感器接收到连续的红外线,输出不连续的电脉冲D.火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现低电阻状态,有烟雾时呈现高电阻状态2.某市为了节约能源,合理适时地使用路灯,要求夜晚亮、白天熄,利用半导体的某种特性制成自动点亮、熄灭的装置,实现了自动控制。这是利用半导体的(B)A.压敏性B.光敏性C.热敏性D.三种特性都利用了3.如图所示,洗手后将湿手靠近自动干手机,机内的传感器就开通电热器加热,有热空气从机内喷出,将湿手烘干,手靠近干手机能使传

2、感器工作,是因为手靠近干手机能够(D)A.改变湿度B.改变温度C.改变磁场D.改变电容4.如图所示是某种汽车上的一种自动测定油箱内油面高度的装置。R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,油量表由电流表改装而成,示数与电流成正比,从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,当油箱内的油量减少时(A)A.滑动变阻器阻值增大,油量表示数减小B.滑动变阻器阻值减小,油量表示数减小C.滑动变阻器阻值增大,油量表示数增大D.滑动变阻器阻值减小,油量表示数增大5.热敏电阻是由半导体材料制成的,其电阻值随着温度的升高将按指数规律迅速减小。如图所示的电路图是一个应用非门构成的一个简易火警报警电路,则图

3、中X框,Y框中应是(A)A.X为热敏电阻,Y为定值电阻B.X为热敏电阻,Y为开关C.X为定值电阻,Y为热敏电阻D.X和Y均为热敏电阻6.微波炉将食物加热到设定的温度时会“哞哞”地叫,在这一报警电路中肯定有_热敏电阻_传感元件。B组 提升练(建议用时20分钟)7.按图所示连接好电路,合上S,发现小灯泡不亮,原因是_;用电吹风对热敏电阻吹一会儿,会发现小灯泡_,原因是_;停止吹风,会发现_;把热敏电阻放入冷水中会发现_。【解析】由于热敏电阻阻值较大,左侧电路电流较小,电磁铁磁性较弱吸不住衔铁;小灯泡亮了,电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小,电路中电流增大,电磁铁吸住衔铁;小灯泡不会立即熄灭,因为热敏

4、电阻温度仍然较高;小灯泡熄灭。答案:见解析8.如图为某同学设计的一个光控开关电路,LED为发光二极管,RG为光敏电阻,“”是斯密特触发器,该同学晚上进行调试,发现调节R1的大小时,可以让发光二极管有时发光,有时不发光,于是该同学把“灯”调亮后就休息了,结果到了第二天,天很亮了,“灯”并没有熄灭,试分析导致上述情况的原因。【解析】由题图可知,发光二极管导通发亮时,说明输出端Y为低电平,输入端A为高电平,由于晚上RG的光照条件差,RG电阻较大,要想A端为高电平,R1必须调的很大,等到了白天,RG的光照强度变大,其阻值变小,A端电势进一步升高,所以Y端仍为低电平,所以发光二极管不会熄灭,把RG与R1

5、调换,问题就会得到解决。答案:见解析9.一热敏电阻在温度为80 时阻值很大,当温度达到100 时阻值就很小,今用一电阻丝给水加热,并配以热敏电阻以保持水温在80 到100 之间,可将电阻丝与热敏电阻并联,一并放入水中,如图所示,图中R1为热敏电阻,R2为电阻丝,请简述其工作原理。【解析】开始水温较低时,R1阻值较大,电阻丝R2对水进行加热;当水温达到100 左右时,R1阻值变得很小,R2被短路,将停止加热;当温度降低到80 时,R1阻值又变得很大,R2又开始加热,这样就可达到保温的效果。答案:见解析10.如图所示是红外线遥控接收器,甲图为外形,乙图为电路,电路中G为红外接收头OUT,LED为发

6、光二极管,R为电阻,阻值约为510 ,HTD为压电陶瓷喇叭,当接收头未接收到红外线时,接收器不发声,当用遥控器对准接收头(30 m以内)发射红外线时:(1)会产生什么现象?(2)接收头的作用及其原理是什么?【解析】(1)陶瓷喇叭发出“嘟嘟”响声,同时发光二极管被点亮闪烁。(2)接收头G是接收红外线的,当未接收到红外线时,接收头输出端为高电平,喇叭不响,二极管不发光;当接收头接收到红外线时,接收头输入端为高电平,输出端为低电平,喇叭会响,同时二极管会发光。此实验演示了红外线能够实现远距离遥控。答案:见解析C组 培优练(建议用时20分钟)11.某同学在“利用DIS实验的电压、电流传感器,描绘小灯泡

7、的伏安特性曲线”的实验中,采用了图甲所示的电路。(1)图甲中,E矩形框内应该接_电压传感器_,F矩形框内应该接_小灯泡_。(选填“电压传感器”“电流传感器”或“小灯泡”)(2)该同学利用测量的数据,画出如图乙所示的图线,但该同学忘记在坐标轴上标明横坐标和纵坐标所表示的物理量,请你根据图线作出判断:横坐标表示_电流_,纵坐标表示_电压_。12.气体传感器利用物质的化学反应将某种气体的浓度转换成电信号输出,如图所示,B为将可燃气体或有毒气体浓度(CO,CH4瓦斯煤气)转换为电信号的传感器,简称电子鼻,根据如下材料,U=220 V电源、M排风扇、G继电器、A控制电源、S控制开关。请设计一个家用自动排烟电路,并在图中完成连线图。【解析】电磁继电器起开关作用,所以电池组、开关和电磁继电器应组成一个电路,另一个是由排风扇和高压电源组成的电路。答案:如图所示。13.如图是热水器的恒温集成电路,R0是热敏电阻,温度较低时其阻值很大,温度较高时阻值很小,如果热水器中没有水或水温较高时,继电器会放开簧片,发热器断路,反之会吸住簧片接通发热器。如果热水器中没有水时,电路中BC部分就处于_断路_(选填“断路”或“短路”)状态,则在电路图的虚线框内的门电路应是_与_门,当温度较低时,门电路的输入端A是_高_(选填“高”或“低”)电势。- 6 -