高二物理教科版选修3-2同步测练：(15)生活中的传感器简单的光控和温控电路(选学)Word版

《高二物理教科版选修3-2同步测练：(15)生活中的传感器简单的光控和温控电路(选学)Word版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理教科版选修3-2同步测练：(15)生活中的传感器简单的光控和温控电路(选学)Word版（10页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、生活中的传感器简单的光控电路和温控电路（选学）1、用电子秤称量物体重力的过程, 实际上就是传感器把力学量转化为电信号的过程. 下列属于这类传感器的是()A. 红外报警装置B. 走廊照明灯的声控开关C.自动洗衣机中的压力传感装置D.电饭煲中控制加热和保温的温控器2、唱卡拉 OK 用的话筒内有传感器, 其中有一种是动圈式的, 它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈, 线圈处于永磁体的磁场中, 当声波使膜片前后振动时, 就将声音信号转变为电信号, 下列说法正确的是()A. 该传感器是根据电流的磁效应工作的B. 该传感器是根据电磁感应原理工作的C.膜片振动时 , 穿过金属线圈的磁通量不变D

2、.膜片振动时 , 金属线圈中不会产生感应电动势3、如图所示是测定液面高度h 的电容式传感器示意图,E 为电源,G 为灵敏电流计,A 为固定的导体芯,B 为导体芯外面的一层绝缘物质,C 为导电液体。已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为: 电流从左边接线柱流进电流计, 指针向左偏。 如果在导电液体的深度 h 发生变化时观察到指针正向左偏转, 则 ()A. 导体芯 A 所带电荷量在增加, 液体的深度h 在增大B. 导体芯 A 所带电荷量在减小, 液体的深度h 在增大C.导体芯 A 所带电荷量在增加, 液体的深度h 在减小D.导体芯 A 所带电荷量在减小, 液体的深度h 在减小4、压敏电阻的阻

3、值随所受压力的增大而减小, 有同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置 , 其工作原理如图甲所示, 将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上, 中间放置一个绝缘重球 , 重球直径略小于压敏电阻和挡板间距, 小车向右做直线运动的过程中, 电流表示数如图乙所示 , 下列判断正确的是()A. 从 0 到 t 1 时间内 , 小车一定做匀速直线运动B. 从 t 1 到 t 2 时间内 , 小车做匀加速直线运动C.从 t 2 到 t 3 时间内 , 小车做匀加速直线运动D.从 t 2 到 t 3 时间内 , 小车做匀速直线运动5、如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v 的超声波,

4、 超声波经反射后返回, 被测量仪接收, 测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M 0 的测重台置于压力传感器上, 传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时, 测量仪记录的时间间隔为t0, 输出电压为U 0 , 某同学站上测重台, 测量仪记录的时间间隔为t , 输出电压为 U, 则该同学的身高和质量分别为()A.v(tot ), M o UU oB.1 v(tot ), M o U2U oC. v(tot ), M o (U U o )U oD.1M o(U U o )v(tot ),2U o6、下列关于光敏电阻的说法正确的是()A. 光敏电阻是用金属材料制成的B. 光敏电阻是

5、用半导体材料制成的C.光敏电阻把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量D.光敏电阻把光照强弱这个光学量转换成电压这个电学量7、如图所示为小型断电器的构造示意图 , 其中 L 为含铁芯的线圈 ,P 为可绕 O点转动的铁片 ,K 为弹簧 ,S 为一对触头 ,A 、 B、C、 D 为四个接线柱 . 断电器与传感器配合可完成自动控制的要求, 其工作方式是()A.A 与 B 接信号电压B.A 与 B 接信号电压C.C 与 D 接信号电压D.C 与 D 接信号电压,C 与 D 可跟被控电路串联,C 与 D 可跟被控电路并联,A 与 B 跟被控电路串联,A 与 B 跟被控电路并联8、电子眼系统通过路面下埋设

6、的感应线来感知汽车的压力. 感应线是一个压电薄膜传感器,压电薄膜在受压时两端产生电压, 压力越大电压越大, 压电薄膜与电容器C和电阻 R组成图甲所示的回路 , 红灯亮时 , 如果汽车的前、 后轮先后经过感应线, 回路中产生两脉冲电流, 如图乙所示 , 即视为“闯红灯” , 电子眼拍照, 则红灯亮时 ()A. 车轮停在感应线上时, 电阻 R 上有恒定电流B. 车轮经过感应线的过程中, 电容器先充电后放电C.车轮经过感应线的过程中, 电阻 R 上的电流先增大后减小D.汽车前轮刚越过感应线, 又倒回到线内 , 仍会被电子眼拍照9、在实际应用中有多种自动控温装置, 以下是其中两种控温装置:1. 图 (

7、a) 为某自动恒温箱原理图, 箱内的电阻R1= 2 k ,R 2 = 1.5 k ,R 3 = 4 k ,R t 为热敏电阻 , 其电阻随温度变化的图像如图 (b) 所示。当 a、 b 两点电势 a b 时 , 电压鉴别器会令开关 S 接通 , 恒温箱内的电热丝发热 , 使箱内温度提高 ; 当 a b 时 , 电压鉴别器会使 S 断开 ,停止加热 , 则恒温箱内的稳定温度为_, 恒温箱内的电热丝加热时Rt 的取值范围为 _ 。2. 有一种由 PTC元件做成的加热器 , 它产生的焦耳热功率 PR随温度 t 变化的图像如图 (c) 所示。该加热器向周围散热的功率为PQ=k(t-t 0), 其中 t

8、 为加热器的温度 ,t 0 为室温 ( 本题中取20),k=0.1W/ 。当 PR=PQ时加热器的温度即可保持稳定, 则该加热器工作的稳定温度为_;3. 某次工作中 , 该加热器从室温升高至稳定温度的过程中, 下列温度变化过程用时最短的是()( 填选项前的字母序号 )A.2024B.3236C.4852D.606410、为了节能和环保, 一些公共场所使用光控开关控制照明系统. 光控开关可采用光敏电阻来控制 , 光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件( 照度可以反映光的强弱, 光越强照度越大 , 照度单位为 lx ). 某光敏电阻RP 在不同照度下的阻值如下表 :照度 ( lx )0.20.

9、40.60.81.01.2电阻 ( k )7540282320181. 根据表中数据 , 请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线 , 并说明阻值随照度变化的特点 .2. 如图甲所示 , 当 1、2 两端所加电压上升至 2 V 时 , 控制开关自动启动照明系统. 请利用下列器材设计一个简单电路, 给 1、2 两端提供电压 , 要求当天色渐暗照度降低至1.0( lx ) 时启动照明系统 , 在虚线框内完成电路原理图.( 不考虑控制开关对所设计电路的影响)提供的器材如下 :光敏电阻 RP ( 符号, 阻值见上表 );直流电源 E ( 电动势3 V , 内阻不计 );定值电阻 : R1 10 k

10、, R2 20 k, R3 40 k ( 限选其中之一并在图中标出 );开关 S 及导线若干 .甲1 答案及解析：答案： C解析：2 答案及解析：答案： B解析：当声波使膜片前后振动时 , 膜片后的金属线圈就跟着振动 , 从而使处于永磁体的磁场中的线圈切割磁感线 , 穿过线圈的磁通量发生变化 , 产生感应电流 , 从而将声音信号转化为电信号, 这是利用电磁感应原理 .3 答案及解析：答案：D解析：电流计指针向左偏转, 说明流过电流计G 的电流由左右, 则导体芯A 所带电荷量在减小 , 导体芯A 与液体形成的电容器的电容减小, 则液体的深度h 在减小 ,D正确 .4 答案及解析：答案： C解析：

11、由 I 一 t 图象可知 0-t 1 和 t 2-t3 时间内 , 电流不变 , 说明电路中电阻不变, 重球对压敏电阻的压力不变 . 即重球受力不变 ,0-t1时间内的电流小于t 2-t 3时间内的电流, 则 0-t 1 时间内小车可能做匀速运动 , 也可能匀加速运动,t 2-t 3 时间内 , 小车做匀加速直线运动. 故 A、D错误 .C正确 .t -t2时间内电流均匀增加 , 表示电路中电阻减小. 说明重球对压敏电阻的压力改变, 即1重球受力变化 . 所以小车做变加速运动, 故 B 错误 .5 答案及解析：答案： D解析：当测重台没有站人时 , 则 2x vto; 站人时 : 2( xh)

12、 vt ; 解得 h1 v(tot) ; 无人2站时 : U o KM o g ; 有人时 U k (M o gmg) ; 解得 mM o (U U o ) ; 故选 D.U o6 答案及解析：答案：BC解析：光敏电阻是用半导体材料制成的, 所以选项A 错误 . 选项 B 正确 ; 光敏电阻把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量, 所以选项C 正确 , 选项 D 错误7 答案及解析：答案： AB解析：只有 A、B 接信号电压 , 产生变化电流通过线圈, 在铁芯上对铁片P 产生力的作用 , 才能达到自动控制的要求, 所以 A、B 正确 .8 答案及解析：答案： BD解析：车轮停在感应线上时 ,

13、 压力不变 , 则电压不变 , 电容器不充电 , 也不放电 , 电阻及上没有电流 , 故 A错误 ; 由图乙可知 , 当车轮经过感应线时 , 电流先增大后减小 , 然后再反向增大后减小 , 因电压是在受压时产生的 , 故说明电容器先充电后放电 , 故 B 正确 ,C 错误 ;若汽车前轮刚越过感应线 , 又倒回到线内 , 则前轮两次压线 , 仍形成两个脉冲电流 , 符合拍照条件 , 电子眼仍会拍照, 故 D 正确 .9 答案及解析：答案： 1.25; 3K; 2.6872均可 ; 3.B解析：10 答案及解析：答案： 1. 光敏电阻的阻值随光照度变化的曲线如图乙:乙光敏电阻的阻值随照度变化的特点:光敏电阻的阻值随光的照度的增大非线性减小.2. 电路原理图如图丙 :丙解析： 1.描绘图线应注意 : 各点均匀分布在图线两侧 , 且图线应用平滑曲线, 而不能成为各点的连线 . 图线为曲线且非线性变化 .2. 根据串联电阻的分压关系 ,E 3V, 当照度降低至 1.0(lx ) 时 , 其电压升至 2V , 由图线知, 此时光敏电阻RP 20k, U RP2V , 串联电阻 U RU RPRP2得 :1V , 由RU RRP10 k, 故选定值电阻 R1 , 如图乙 .R2