届人教版高中物理选修32课堂同步练习第六章《传感Word文件下载.docx

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D.电子秤使用的是力传感器

答案BD

解析干簧管接入电路中相当于开关的作用,所以A错误;

霍尔元件是磁学量转化为电学量,所以B正确;

光敏电阻随光照强度增加电阻减小,所以C错误;

电子秤应用了力的传感器,所以D正确。

2.如图所示是观察电阻值随温度变化情况的示意图。

现把杯中的水由冷水变为热水,关于欧姆表的读数变化情况正确的是（设水对

电阻阻值的影响不计（

A.如果R为金属热电阻,读数变大,且变化非常明显

B.如果R为金属热电阻,读数变小,且变化不明显

C.如果R为热敏电阻（用半导体材料制成,读数变化非常明显

D.如果R为热敏电阻（用半导体材料制成,读数变化不明显

答案C

解析金属热电阻的阻值随温度的升高而增大,但灵敏度较差。

而热敏电阻（用半导体材料制成灵敏度高,所以选C。

3.在一些星级宾馆的洗手间经常装有自动干手机,洗手后将湿手靠近,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感器工作,是因为（

A.改变温度

B.改变湿度

C.改变磁场

D.改变电容

答案D

解析干手机是一个电容器,当手靠近时,手上有水,手就变成了导体,在电容器中放入导体,改变了电容器的电容,电路中电容改变,干手机开始工作,故选D。

4.关于光敏电阻和热敏电阻,下列说法中正确的是（

A.光敏电阻是用半导体材料制成的,其阻值随光照增强而减小,随光照的减弱而增大

B.光敏电阻是能把光照强度这个光学量转换为电流这个电学量的传感器

C.热敏电阻是用金属铂制成的,它对温度感知很灵敏

D.热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的传感器

答案A

解析光敏电阻是把光强转换为电阻的元件;

热敏电阻是把温度转换为电阻的元件,故B、D错误;

热敏电阻和光敏电阻都是半导体材料制成的,半导体具有光敏性和热敏性,金属铂与热敏电阻的阻值随温度的变化趋势相反,故C错误。

5.（多选电容式话筒的保真度比动圈式话筒好,其工作原理如图所示。

Q是绝缘支架,薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器,被直流电源充电,当声波使膜片振动时,电容发生变化,电路中形成变化的电流。

将声音信号转化为电信号,当膜片M向右运动的过程中关于电容器的电容及导线AB中的电流,下列说法正确的是（

A.电容变大

B.电容变小

C.导线AB中有向左的电流

D.导线AB中有向右的电流

答案AC

解析膜片右移时,由于板间距离d变小,由C=

εrS

4πkd知,A对,

B错;

电容器两端的电压U不变,由Q=CU知,Q增大,电容器充电,电流由B流向A,C对,D错。

6.（多选如图所示是三种电容式传感器的示意图,关于这三个传感器,下列说法正确的是（

A.甲图的传感器可以用来测量角度

B.乙图的传感器可以用来测量液面的高度

C.丙图的传感器可以用来测量压力

D.这三个传感器都是利用改变极板间的正对面积来改变电容的

答案ABC

解析甲、乙、丙中的电容器分别与θ、h、F有关,均能测量对应的物理量,甲、乙是通过改变极板间的正对面积改变电容,丙是通过改变极板间的距离改变电容,故D选项错。

7.[2015·

青岛高二检测]如图所示的电路中,电源两端的电压恒定,L为小灯泡,R为光敏电阻,LED为发光二极管（电流越大,发出的光越强,且R与LED间距不变,下列说法中正确的是（

A.当滑动触头P向左移动时,L消耗的功率增大

B.当滑动触头P向左移动时,L消耗的功率减小

C.当滑动触头P向右移动时,L消耗的功率可能不变

D.无论怎样移动触头P,L消耗的功率都不变

解析当滑动触头P左移,其电阻减小,流过二极管的电流增大,从而发光增强,使光敏电阻R减小,流过灯泡的电流增大,其消耗的功率增大。

A正确,B、C、D错误。

8.[2015·

广州高二检测]（多选如图所示,R1为定值电阻,R2为负温度系数的热敏电阻（负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻,L为小灯泡,当温度降低时（

A.R1两端的电压增大

B.电流表的示数变小

C.小灯泡的亮度变亮

D.小灯泡的亮度变暗

答案BC

解析R2和灯L并联后与R1串联,与电源构成闭合电路,当温度降低时,电阻R2增大,外电路电阻增大,电流表读数减小,灯L两端电压增大,灯泡亮度变强,R1两端电压减小,故B、C正确,A、D错误。

9.（多选有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件分别接入如图所示电路中A、B两点后,用黑纸包住元件置入热水中,观察欧姆表的示数,下列说法中正确的是（

A.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是热敏电阻

B.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数不变化,这只元件一定是定值电阻

C.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是光敏电阻

D.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数相同,这只元件一定是定值电阻

解析热敏电阻随温度变化电阻变化,定值电阻和光敏电阻不随温度变化,光敏电阻随光照变化电阻变化,定值电阻和热敏电阻的阻值不随之变化。

10.（多选电容式传感器的用途非常广泛,由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素,当某一物理量发生变化时就能引起电容的变化,如图是某种电容式传感器的示意图,关于这个传感器的作用,下列说法正确的是（

A.可以通过电介质的左右移动来测量位移

B.可以通过电介质的左右移动再结合时间来测量速度

C.可以通过电介质的左右移动来测量极板受到的压力

D.可以通过电介质的左右移动结合时间来测量极板的速度

答案AB

解析电容器可以由电介质的变化引起电容的变化测量位移x,也可以结合时间来测量位移变化的快慢即速度。

故A、B选项正确;

电介质的运动与极板的变化都影响电容的变化,故不能通过电介质的运动来测量极板受到的压力及极板的运动快慢,C、D错误。

11.把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器开关、电源按如图甲所示电路连接,制成光电报警装置,当报警器有光照射时,蜂鸣器发声,当没有光照或者光照很弱时,蜂鸣器不发声。

①光敏电阻:

光敏电阻受光照后,阻值会变小。

②干簧管继电器开关:

由干簧管和绕在干簧管外的线圈组成,如图乙所示,当线圈中有一定的电流时,线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化,两个簧片在磁力作用

下由原来的分离状态变成闭合状态。

当线圈中没有电流或者电流很微弱时,磁场消失,簧片在弹力的作用下回复到分离状态。

试说明光电报警器的工作原理。

答案见解析

解析当报警器有光照射时,光敏电阻阻值减小,电路中电流增大,线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化,两个簧片由原来的分离状态变成闭合状态,蜂鸣器电路接通,蜂鸣器发声。

反之,当没有光照射或光照很微弱时,光敏电阻阻值很大,电路中的电流很小,干簧管内的两个铁质簧片处于分离状态,连接蜂鸣器的电路断开,蜂鸣器不发声。

12.利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器,广泛应用于测量和自动控制等领域。

如图1,将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中,在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时,另外两侧c、f间产生电势差,这一现象称霍尔效应。

其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累,于是c、f间建立起电场EH,同时产生霍尔电势差UH。

当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时,EH和UH达到稳定值,

UH的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式UH=RHIBd,

其中比例系数RH称为霍尔系数,仅与材料性质有关。

（1设半导体薄片的宽度（c、f间距为l,请写出UH和EH的关系式;

若半导体材料是电子导电的,请判断图1中c、f哪端的电势高;

（2已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n,电子的电荷量为e,请导出霍尔系数RH的表达式。

（通过横截面积S的电流I=nevS,其中v是导电电子定向移动的平均速率;

（3图2是霍尔测速仪的示意图,将非磁性圆盘固定在转轴上,圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体,相邻永磁体的极性相反。

霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。

当圆盘匀速转动时,霍尔元件输出的电压脉冲信号图象如图3所示。

a.若在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为P,请导出圆盘转速N的表达式。

b.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程。

除此之外,请你展开“智慧的翅膀”,提出另一个实例或假想。

答案（1UH=EHlc端的电势高（2RH=1ne

（3a.N=P

mtb.提出的实例或设想合理即可

解析（1EH和UH达到稳定值,根据匀强电场中电势差与电场强度的关系,可得UH=EHl;

若半导体材料是电子导电的,则电子运动方向与电流方向相反,根据左手定则,电子受洛伦兹力的作用向f侧偏转和积累,故c端的电势高。

（2由UH=RHIBd得RH=UHdIB=EHldIB

当电场力与洛伦兹力相等时eEH=evB

得EH=vB,又I=nevS,联立解得RH=1ne

（3a.由于在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为P,

则P=mNt圆盘转速为N=Pmt

b.霍尔元件传感器测速、霍尔元件测量水流量等。