「精品」高中物理第3章电磁技术与社会发展第3节传感器及其应用1课时作业粤教版选修1_1(1)
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第三节 传感器及其应用[先填空]1.传感器是各种测量和自动控制的感觉器官,能像人的感觉器官那样感受外界信息,并能按照一定的规律和要求把这些信息转换成可用输出信息的器件或装置.2.传感器感受的常常是非电学量,如压力、温度、位移、浓度、速度、酸碱度等;而它的输出大多是电学量,如电压、电流、电荷等.[再判断]1.传感器是一种联络传递感性的设备.(×) 2.传感器是一种感知、探测物理量的工具.(×) 3.传感器能将被测量的非电学量转换成电学量.(√) [后思考]在日常生活中,人们不必直接接触,就可以控制一些机器,试举一些生活中的例子,看哪些生活用品是通过传感器来完成的.【提示】 红外线遥控器、楼道内的声控灯、自动门、自动干手机等.1.传感器的定义信息的器件或装置,就叫传感器.2.应用传感器的流程传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成.非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量(1)敏感元件是传感器的核心部分,它是利用材料对某一物理量敏感的特性制成的.常用的敏感元件有:双金属片、光敏电阻、热敏电阻等.(2)转换元件的作用是把敏感元件输出的与被测物理量满足一定关系的非电信号转换为电信号.(3)转换电路的作用是将转换元件转换的电信号转换成易于传播或测量的电学量输出.1.关于传感器及其作用,下列说法正确的是( )【导学号:75392095】A.传感器一定是把非电学量转换为电学量B.传感器一定是把非电学量转换为电路的通断C.传感器把非电学量转换为电学量是为了方便地进行测量、传输、处理和控制D.电磁感应是把磁学的量转换为电学的量,所以电磁感应也是传感器【解析】传感器是指一种元件或装置,它能感受力、温度、光、声、磁、化学成分等非电学量,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量,或转换为电路的通断;其作用和目的是更方便地测量、传输、处理、控制非电学量,找出非电学量和电学量之间的对应关系.电磁感应是原理,不是元件和装置,不能称为传感器.故只有C正确.【答案】 C2.关于传感器的作用,下列说法中正确的有( )A.通常的传感器可以直接用来进行自动控制B.传感器可以用来采集信息C.传感器可以将感受到的一些信号转换为力学量D.传感器可以将所有感受到的信号转换为电学量【解析】通常的传感器输出的电学信号非常微弱,要经过放大,再送给控制系统产生各种控制动作,A错误.传感器通过采集力、温度、光、声、磁场、化学成分等信息,按一定规律转换为电压、电流、电阻等电学量或电路的通断,传感器并不能将所有非电学信号都转换为电学量,故B 正确,C、D错误.【答案】 B[先填空]1.常用的传感器有温度传感器、红外线传感器、生物传感器等.2.温度传感器能把温度的高低转换成电信号,通常是利用物体的某一性质随温度的变化而改变的特性制成的,如利用半导体材料制成的电阻器,其电阻会随温度的变化而变化,用它可制成温度传感器.3.红外线传感器的原理是:接收携带信息的红外线,转化为电信号,从而得到辐射源的相关参数或信息,利用红外线传感器可实现无接触测量.4.生物传感器是利用各种生物或生物物质特性做成的,用以检测与识别生物体内化学成分的传感器.日常生活中,有很多不必直接接触就可以控制的机器,例如用红外线控制电视的开关、声控照明灯等.[再判断]1.光敏电阻受到的光照越强,电阻越小.(√)2.非接触式测温仪不用直接接触就能感知人的体温,是应用了光敏电阻作为敏感元件.(×) 3.热敏电阻一定是随温度的升高其阻值增大.(×)[后思考]商店里使用的电子计价秤可将货物的质量、单价和金额清楚地显示在面板上,既方便了工作人员,又方便了顾客.你知道电子秤是利用什么原理工作的吗?【提示】电子计价秤是利用压力传感器工作的.1.双金属片温度传感器:利用两片金属的热膨胀系数不同,在温度变化时两片金属伸长或缩短量不同而弯曲,从而控制电路的通断.应用:电熨斗、恒温箱等.2.热敏电阻温度传感器:利用热敏电阻器的电阻值随温度变化而改变的特点,在温度变化时,热敏电阻器的电阻值发生变化,从而引起电路中电流和电压的变化.应用:空调、电冰箱、微波炉、消毒柜等.3.光敏电阻传感器:利用光敏电阻器的电阻值随光照的强度变化而改变的特点.无光照时,光敏电阻器的电阻值很大,有光照时,光敏电阻器的电阻值变小,从而引起电路中电流和电压的变化.应用:工业自动化控制、光电计数器等.4.红外线传感器:接收携带信息的红外线,转换成电信号,从而获得红外线辐射源的相关信息.应用:航空摄影、卫星遥感遥测、自动门、红外线测温仪、防盗防火警报器、家用电器遥控器等.5.另外还有压力传感器、生物传感器、气味传感器等.4.(多选)关于传感器的下列说法正确的是( )A.电视机遥控器就是一个传感器B.传感器是一种能够将非电学量转换为电学量的检测装置C.传感器是实现信息自动检测和自动控制的首要器件D.无人管理的自动灌溉系统是温度传感器在农业生产中的应用【解析】电视机的遥控器是一种发射和接收红外线的装置,不是传感器,故A错;自动灌溉系统是一种利用湿度传感器判断农田水分蒸发情况、自动决定供水和停水的装置,故D错.故选B、C.【答案】BC5.很多汽车的车窗有防夹手功能,车窗在关闭过程中碰到障碍时会停止并打开,实现该功能可能使用的传感器是( )【导学号:75392096】A.生物传感器B.气体传感器C.温度传感器D.压力传感器【解析】要使车窗在关闭过程中碰到障碍时停止运动,应使用压力传感器实现此功能,D正确.【答案】 D6.(多选)下列说法正确的是( )A.热敏电阻和热电阻都是温度敏感元件,二者具有相同的电阻—温度特性B.传感器是由敏感元件、处理电路及辅助电源组成的装置C.温度传感器是一种将外部温度信号转换为电信号的电子装置D.向空调传递室内温度信息的设备是一种温度传感器【解析】热敏电阻和热电阻具有不同的电阻—温度特性.热敏电阻的特性是电阻值随温度升高而减小,而热电阻的特性是电阻值随温度升高而增大,故A错误;向空调传递室内温度信息的是一种温度传感器,故B、C、D选项正确.【答案】BCD传感器是一种感受外部信息,并将其按照一定规律转换成电信号的器件或装置,是实现信息自动检测和自动控制的首要环节.。
第三节传感器及其应用1.下列电器中,应用了压力传感器的是( )B.天黑自动开启的路灯A.红外数字温度计D.白炽灯泡C.数字体重计分析:传感器作为一种将其他形式的信号与电信号之间的转换装置,在我们的日常生活中得到了广泛应用,不同传感器所转换的信号对象不同,我们应就它的具体原理进行分析.解析:红外数字温度计应用了红外线传感器,不符合题意,故A错误;天黑自动开启的路灯使用了光敏电阻传感器,不符合题意,故B错误;数字体重计采用了压力传感器,符合题意,故C正确;白炽灯泡将电能转化为热能,然后转化为光,不符合题意,故D错误.答案:C2.以下利用了声音传感器的是( )B.电冰箱A.空调机C.电热水器D.楼道自动开关电灯解析:空调、冰箱、电热水器都利用了温度传感器,楼道自动开关电灯采用了声音传感器,故D正确.答案:D3.生命探测器使用了( )B.生物传感器A.温度传感器D.压力传感器C.红外线传感器解析:生命探测器利用了红外线传感器来工作.答案:C4.下列有关传感器的叙述,不正确的是( )A.传感器是将非电学量转换成电学量的一种元件B.目前常用的传感器有温度传感器、红外线传感器和生物传感器C.各种传感器一定要连到电路中D.各种传感器可单独工作,无须与电路相连解析:传感器是将非电学量转换成电学量的一种元件,所以必须连到电路中才能工作.答案:D5.下列仪器使用物理传感器的是( )B.血常规分析仪A.红外测温仪C.酒精测试仪D.酸度计解析:红外测温仪是物理传感器,血常规分析仪是生物传感器,酒精测试仪和酸度计是化学传感器.答案:A6.关于红外线传感器,下列说法正确的是( )A.红外线是比红光波长更短的光线B.红外线传感器就是温度传感器C.红外线传感器靠发射红外线感应信息工作D.红外线传感器靠接收物体的红外线工作解析:红外线是一种波长比红光更长的光线,人眼不能直接看到;任何物体都不停地向外辐射红外线,而红外线传感器就是靠接收物体的红外线工作的,D正确.答案:D 7.有一些银行的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关,这些门上安装了( )B.红外线传感器A.生物传感器D.温度传感器C.压力传感器解析:大门能“看到”人的原因是因为人是一个红外线源,当人靠近大门或离开时,红外线强度发生了变化,红外线传感器能感受到而自动开门或关门,故B正确.答案:B8.温度传感器的主要元件是热敏电阻器,利用的是( )A.电阻随压力的变化而变化的特点B.电阻随温度的变化而变化的特点C.电阻随光的变化而变化的特点D.电阻随介质的变化而变化的特点答案:B9.全自动洗衣机使用的传感器是( )A.超声传感器B.温度传感器D.红外线传感器C.压力传感器解析:全自动洗衣机利用了压力传感器来控制进水和排水,从而实现自动化控制.答案:C 10.用遥控器调换电视机的频道的过程,实际上就是传感器把光信号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解析:遥控器是利用电磁波(红外线是某一波段的电磁波)调控频道的,红外报警装置也是利用红外线接收报警信号并报警的,故A正确.。
2019-2020年高中物理选修1-1第三章电磁技术与社会发展第三节传感器及其应用粤教版知识点练习一百第1题【单选题】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【答案】:【解析】:第2题【单选题】NTC热敏电阻器即负温度系数热敏电阻器,也就是指阻值随温度的升高而减小的电阻.负温度系数的热敏电阻R 2接入如图所示电路中,R1为定值电阻,L为小灯泡,当温度降低时(不考虑灯泡和定值电阻阻值随温度变化)( )A、小灯泡变亮B、小灯泡变暗C、R 1两端的电压增大D、电流表的示数增大【答案】:【解析】:第3题【单选题】压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置,其工作原理图如图所示,将压敏电阻固定在升降机底板上,其上放置一个物块,在升降机运动过程的某一段时间内,发现电流表的示数I不变,且I大于升降机静止时电流表的示数I0 ,在这段时间内( )A、升降机可能匀速上升B、升降机一定在匀减速上升C、升降机一定处于失重状态D、通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时大【答案】:【解析】:第4题【单选题】下列说法不正确的是( )A、温度传感器通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变制成的B、红外线传感器接收携带着信息的红外线,转换成电信号,从而得知辐射源的相关信息。
C、目前常用的传感器有温度传感器、生物传感器、及压力传感器等D、热敏电阻是由绝缘材料制成的电阻器,其电阻值会随温度值的变化而改变。
【答案】:【解析】:第5题【单选题】有一些办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开和关,其中利用了下列哪种传感器( )A、生物传感器B、红外传感器C、温度传感器D、压力传感器【答案】:【解析】:第6题【单选题】下列物理量中可以用气敏传感器来测量的是( )A、位移量B、湿度C、烟雾浓度D、湿度【答案】:【解析】:第7题【单选题】温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的。
精选2019-2020年粤教版高中物理选修1-1第三章电磁技术与社会发展第三节传感器及其应用课后辅导练习第七十八篇第1题【单选题】洗衣机中的水位控制装置使用的是( )A、光传感器B、压力传感器C、湿度传感器D、温度传感器【答案】:【解析】:第2题【单选题】现代社会越来越智能化,而智能化就离不开传感器,请问下列常见物品中使用了温度传感器的是( )A、电冰箱B、遥控器C、教室走廊灯D、宾馆火灾报警器【答案】:【解析】:第3题【单选题】关于传感器,下面说法中不正确的有( )A、电冰箱利用的是温度传感器B、光电鼠标利用的是生物传感器C、家电遥控系统利用的是紫外线传感器D、宾馆里的是防火报警利用的是烟雾传感器【答案】:【解析】:第4题【单选题】如图所示是霍尔元件的工作原理示意图,如果用d表示薄片的厚度,k为霍尔系数,对于一个霍尔元件d、k为定值,如果保持电流I恒定,则可以验证UH随B的变化情况,以下说法中错误的是( )A、将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时,UH将变大B、在测定地球两极的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平C、在测定地球赤道上的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平D、改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角,UH将发生变化【答案】:【解析】:第5题【单选题】电容式话筒的工作原理如图所示.D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,当膜片向右运动的过程中有( )A、电容变大,导线AB中有向左的电流B、电容变小,导线AB中有向右的电流C、电容变小,导线AB中有向左的电流D、电容变大,导线AB中有向右的电流【答案】:【解析】:第6题【多选题】自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率.如图甲所示,自行车前轮上安装一块磁铁,轮子每转一圈,这块磁铁就靠近传感器一次,传感器会输出一个脉冲电压.图乙为霍尔元件的工作原理图.当磁场靠近霍尔元件时,导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转,最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差,即为霍尔电势差.下列说法正确的是( )A、根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小B、自行车的车速越大,霍尔电势差越高C、图乙中霍尔元件的电流I是由正电荷定向运动形成的D、如果长时间不更换传感器的电源,霍尔电势差将减小【答案】:【解析】:第7题【多选题】如图是霍尔元件的工作原理示意图,如果用d表示薄片的厚度,k为霍尔系数,对于一个霍尔元件d、k为定值。
三、传感器及其应用一、选择题a)下列说法正确的是( )A、传感器是各种测量和自动控制系统的“感觉器官”。
B、传感器通常感受的是电学量。
C、热敏电阻器的阻值会随温度的升高而降低.D、红外线传感器只能用于航空摄影,卫星遥感遥测领域。
二、填空题b)能够感受外界信息,并能按照一定的规律和要求,把信息转换成可用输出信息的器件或装置叫_______。
c)按用途分,传感器可以分为_______和_______或_______。
d)目前常用的传感器有_______、_______、_______等。
e)用半导体材料制成的电阻器,其电阻会随着温度的变化而变化,叫_______。
f)空调机、微波炉、电冰箱、消毒碗柜与温度控制有关的家用电器几乎都要用到_______。
g)______可用于无接触测量,广泛应用与______、______等高科技领域,也用于生活之中。
h)______是利用各种生物或生物物质的特性制成的。
i)生物传感器最广泛的应用是在______。
j)传感器还有______、______、______等。
k)红外线传感器接受携带着信息的______,转换成______,从而得知辐射源的相关参数或信息。
参考答案1、A2、传感器3、物理传感器,化学传感器生物传感器4、度传感器红外线传感器生物传感器5、热敏电阻器6、温度传感器7、红外线传感器,航空摄影,卫星遥感遥测8、生物传感器9、医疗卫生行业10、气体传感器,压力传感器,味觉传感器11、红外线,电信号尊敬的读者:本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来,本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对,但是难免会有不尽如人意之处,如有疏漏之处请指正,希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
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三、传感器及其应用一、选择题a)下列说法正确的是()A、传感器是各种测量和自动控制系统的“感觉器官”。
B、传感器通常感受的是电学量。
C、热敏电阻器的阻值会随温度的升高而降低。
D、红外线传感器只能用于航空摄影,卫星遥感遥测领域。
二、填空题b)能够感受外界信息,并能按照一定的规律和要求,把信息转换成可用输出信息的器件或装置叫_______。
c)按用途分,传感器可以分为_______和_______或_______。
d)目前常用的传感器有_______、_______、_______等。
e)用半导体材料制成的电阻器,其电阻会随着温度的变化而变化,叫_______。
f)空调机、微波炉、电冰箱、消毒碗柜与温度控制有关的家用电器几乎都要用到_______。
g)______可用于无接触测量,广泛应用与______、______等高科技领域,也用于生活之中。
h)______是利用各种生物或生物物质的特性制成的。
i)生物传感器最广泛的应用是在______。
j)传感器还有______、______、______等。
k)红外线传感器接受携带着信息的______,转换成______,从而得知辐射源的相关参数或信息。
参考答案1、A2、传感器3、物理传感器,化学传感器生物传感器4、度传感器红外线传感器生物传感器5、热敏电阻器6、温度传感器7、红外线传感器,航空摄影,卫星遥感遥测8、生物传感器9、医疗卫生行业10、气体传感器,压力传感器,味觉传感器11、红外线,电信号倚窗远眺,目光目光尽处必有一座山,那影影绰绰的黛绿色的影,是春天的颜色。
周遭流岚升腾,没露出那真实的面孔。
面对那流转的薄雾,我会幻想,那里有一个世外桃源。
在天阶夜色凉如水的夏夜,我会静静地,静静地,等待一场流星雨的来临…许下一个愿望,不乞求去实现,至少,曾经,有那么一刻,我那还未枯萎的,青春的,诗意的心,在我最美的年华里,同星空做了一次灵魂的交流…秋日里,阳光并不刺眼,天空是一碧如洗的蓝,点缀着飘逸的流云。
亲爱的同学:这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获,我们一直投给你信任的目光……学习资料专题第三节传感器及其应用1.在现代生活中,许多地方需要传感器,例如电冰箱制冷系统的自动控制应用的是( )A.压力传感器B.声音传感器C.光传感器D.温度传感器解析:电冰箱制冷系统需要根据温度的高低进行自动调温控制的,因此应用的是温度传感器,故A、B、C错误,D正确.答案:D2.以下利用了声音传感器的是( )A.空调机B.电冰箱C.电热水器D.楼道自动开关电灯解析:空调、冰箱、电热水器都利用了温度传感器,楼道自动开关电灯采用了声音传感器,故D正确.答案:D3.生命探测器使用了( )A.温度传感器B.生物传感器C.红外线传感器D.压力传感器解析:生命探测器利用了红外线传感器来工作.答案:C4.下列有关传感器的叙述,不正确的是( )A.传感器是将非电学量转换成电学量的一种元件B.目前常用的传感器有温度传感器、红外线传感器和生物传感器C.各种传感器一定要连到电路中D.各种传感器可单独工作,无须与电路相连解析:传感器是将非电学量转换成电学量的一种元件,所以必须连到电路中才能工作.答案:D5.下列仪器使用物理传感器的是( )A.红外测温仪B.血常规分析仪C.酒精测试仪D.酸度计解析:红外测温仪是物理传感器,血常规分析仪是生物传感器,酒精测试仪和酸度计是化学传感器.答案:A6.关于红外线传感器,下列说法正确的是( )A.红外线是比红光波长更短的光线B.红外线传感器就是温度传感器C.红外线传感器靠发射红外线感应信息工作D.红外线传感器靠接收物体的红外线工作解析:红外线是一种波长比红光更长的光线,人眼不能直接看到;任何物体都不停地向外辐射红外线,而红外线传感器就是靠接收物体的红外线工作的,D正确.答案:D7.有一些银行的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关,这些门上安装了( ) A.生物传感器B.红外线传感器C.压力传感器D.温度传感器解析:大门能“看到”人的原因是因为人是一个红外线源,当人靠近大门或离开时,红外线强度发生了变化,红外线传感器能感受到而自动开门或关门,故B正确.答案:B8.温度传感器的主要元件是热敏电阻器,利用的是( )A.电阻随压力的变化而变化的特点B.电阻随温度的变化而变化的特点C.电阻随光的变化而变化的特点D.电阻随介质的变化而变化的特点答案:B9.全自动洗衣机使用的传感器是( )A.超声传感器B.温度传感器C.压力传感器D.红外线传感器解析:全自动洗衣机利用了压力传感器来控制进水和排水,从而实现自动化控制.答案:C10.用遥控器调换电视机的频道的过程,实际上就是传感器把光信号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解析:遥控器是利用电磁波(红外线是某一波段的电磁波)调控频道的,红外报警装置也是利用红外线接收报警信号并报警的,故A正确.答案:A11.(多选)下列使用压力传感器的是( )A.洗衣机设有多段式水位自动感应装置B.火灾报警器C.酒精测试仪D.电子秤解析:洗衣机设有多段式水位自动感应装置,是通过不同的压力转换成电学量,运用的压力传感器,故A正确;当有火灾发生时,会产生烟,烟进入火灾报警器,利用光的漫反射,从而触发开关报警,故B错误;检测驾驶员酒精含量的检测器使用的是酒精气体传感器,故C错误;电子秤是将压力转化为电阻的传感器,属于压力传感器,故D正确.答案:AD12.(多选)如图所示,R1是一个热敏电阻,下列说法正确的是( )A.当R1处温度升高时,电压表示数升高B.当R1处温度升高时,电压表示数降低C.当R1处温度降低时,电压表示数没有明显变化D.当R1处温度降低时,电压表示数降低解析:热敏电阻随温度升高电阻值降低,温度降低时电阻值增大.答案:AD13.(多选)关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是( )A.应变片是由导体材料制成的B.当应变片的表面拉伸时,其电阻变大;反之,变小C.传感器输出的是应变片上的电压D.外力越大,输出的电压差值也越大答案:BD。
第三节传感器的应用学习目标知识脉络1。
列举传感器在日常生活中的应用.2.列举传感器在农业生产和工业生产中的应用.3.了解传感器在航空航天事业中的应用.4.理解常用传感器的工作原理,会分析常见传感器问题.(重点、难点)生活中的传感器错误!1.温度传感器的应用电饭煲、电冰箱、微波炉、空调机、消毒碗柜等与温度相关的家用电器.2.红外线控制器的应用自动门、家电遥控器、生命探测仪、非接触红外测温仪以及防盗、防火报警器等.3.光敏传感器的应用:照相机中.4.压力传感器的应用:电子秤中.错误!1.洗衣机的自动控制装置利用了压力传感器.(√)2.自动门利用了红外线传感器.(√)3.指纹识别器是利用压力传感器.(×)错误!如图331,压力传感器在全自动洗衣机中实现了怎样的信号转化?其作用是什么?自动洗衣机水位控制原理图3。
3。
1【提示】传感器的膜盒中的膜片受力大小不同,膜片凸起情况不同,当压力达到一定程度时凸起的膜片使动触点a与静触点b脱离,并与静触点c接触,从而接通控制电路.压力传感器将压力这个力学信号转化成电路的通断,相当于电路中的开关.[合作探讨]在机场的出入口等公共场所快速准确地筛查体温偏高的人员,应用普通的体温计不可能完成,现在用非接触式测温仪可以很好地完成检测.探讨1:这种测温仪利用了什么传感器?【提示】红外线传感器.由于物体的温度不同,发射红外线的情况不同,因此利用红外线敏感元件可以实现无接触测温.探讨2:这种测温仪的优点是什么?【提示】(1)非接触式红外测温仪在测温时不必与被测物体表面接触.(2)可立即显示体温值.[核心点击]1.常见压力传感器的敏感元件是金属应变片和半导体力敏电阻.2.半导体力敏电阻的阻值随压力的增大而减小,常将力敏电阻与电流计串联起来,压力变化,力敏电阻变化,电流变化,把力学量转换成电学量.1.电子秤使用的传感器是()A.超声波传感器B.温度传感器C.压力传感器D.红外线传感器【解析】电子秤通过感知物体对它的压力,将其转换为电信号,并由仪表显示,来测量物体质量,所以它感知的是压力,使用了压力传感器,故C选项正确.【答案】C2.下列器件不是应用温度传感器的是( )【导学号:97192120】A电熨斗B.话筒C.电饭锅D.测温仪【解析】电熨斗、电饭锅和测温仪都是把非电学量温度转换为电学量,都要使用温度传感器.话筒把非电学量声音转换为电学量,没有使用温度传感器.【答案】B3.洗衣机中的水位控制装置使用的是( )A.光传感器B.压力传感器C.湿度传感器D.温度传感器【解析】当洗衣机内水位升高时,传感器的膜片受到的压力变大,当达到设定值时,关闭进水电磁阀门.【答案】B传感器在工、农业生产和航天中的应用错误!1.农业生产中的传感器无人管理的自动灌溉系统利用了湿度传感器;自动化温室种植中,温室的自动控温就是在温度传感器的帮助下实现的;现代粮库采用了温度传感器和湿度传感器.2.工业生产中的传感器生产安全中,如将一种埋入式光纤传感器安置在大桥或水坝中,随时可以监控大桥或水坝的裂痕等安全隐患;在自动控制系统中,如数控机床中的位移测量装置就是利用高精度位移传感器(如光栅传感器)对位移测量,从而实现精密加工.3.飞向太空的传感器飞机保持一定飞行高度,当飞机高度变化时,大气数据计算机自动发出与给定高度的差值信号,并通过自动驾驶仪操纵升降舵,使飞机恢复给定高度;在运载火箭、载人飞船中,应用了传感器供遥测和遥控系统使用;对宇航员的各种生理状态的测量有生理传感器,如测量血压、心电图、体温等.[再判断]1.无人管理的自动灌溉系统,用到了温度传感器.(×)2.位移测量装置用到了位移传感器.(√)错误!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哪种传感器来感知太阳方位?【提示】光传感器错误!1.农业生产中的传感器(1)湿度传感器可用来判断农田的水分蒸发情况,自动供水或停水.(2)温度传感器和湿度传感器可对上百个点进行温度和湿度监测.由于有了十分先进可靠的测试技术,有效地减少了霉变现象.2.工业生产中的传感器生产的自动化和半自动化.用机器人、自动化小车、自动机床、各种自动生产线或者系统来代替人完成加工、装配、包装、运输、存储等工作.各种传感器使生产的自动运行保持在最佳状态,以确保产品质量,提高效率和产量,节约原材料等.3.飞向太空的传感器在航空、航天技术领域,传感器应用得较早,也应用得较多.在运载火箭、载人飞船中,都应用了大量的传感器供遥测和遥控系统使用.这些传感器对控制航天器的姿态、接收和发送信息、收集太空数据等都有重要作用.在载人飞船中还使用一类测量航天员各种生理状况的生理传感器,如测量血压、心电图、体温等.4.类人型机器人装有作为眼睛的“传感器",犹如大脑的“控制器”,以及可以行走的“执行器”,在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯.下列有关该机器人“眼睛"的说法中正确的是( )【导学号:97192121】A.是力传感器B.是光传感器C.是温度传感器D.是声音传感器【解析】遇到障碍物会绕开,说明它是光传感器,B对,A、C、D错.【答案】B5.如图3.3.2甲所示为在温度为10 ℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻R1=20 kΩ、R2=10 kΩ、R3=40 kΩ,R T为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示,a、b端电压U ab≤0时,电压鉴别器会令开关S接触,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度升高;当a、b端电压U ab〉0时,电压鉴别器会令开关S断开,停止加热,则恒温箱内的温度可保持在()图3。
2020--2021粤教版物理选修1—1第三章电磁技术与社会发展及答案粤教版物理选修1—1第三章电磁技术与社会发展1、传感器被广泛的应用在日常生活中,下列用电器中,没有使用温度传感器的是()A.遥控器B.空调机C.电冰箱D.电饭锅2、当今时代,对我们工作和生活影响最大的电磁波技术是()A.电视B.互联网C.移动电话D.无线电广播3、下列说法不正确的是()A.电磁辐射可能会造成导航系统的失控B.CDMA手机是绿色手机,一点电磁污染也没有C.电磁波的辐射强度越大,频率越高,危害越大D.电磁辐射已被联合国人类环境大会列为造成公害的主要污染物之一4、(多选)下列说法正确的是()A.电磁波是一种信息运载工具B.飞机导航可以通过无线电波实现C.电磁波的传播速度小于光速D.我们的空间充满着电磁波5、关于甲、乙两部移动电话之间的通话,下列说法正确的是()A.甲、乙发出的信号直接被对方收到B.甲、乙发出的信号被基站接收到后直接传输到对方C.只有主叫方发出信号,被叫方不发出信号,只能接收信号D.甲、乙发出的信号都要由基站接收,送到移动交换中心再由移动交换中心转送到基站,由基站发送到对方6、关于古代人类对电和磁的认识,不正确的是()A.古希腊哲学家泰勒斯记载了用木块摩擦过的琥珀能够吸引碎草等轻小物体B.我国在殷商时代的甲骨文中就有“雷”字和“电”字C.西汉末年就有经过摩擦的玳瑁能吸引微小物体的记载D.中国古代利用磁石指南的特性发明了指南针7、关于传感器的下列说法正确的是()A.所有传感器都是由半导体材料做成的B.金属材料也可以制成传感器C.传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D.以上说法都不正确8、下列物理量中是电学量的是()A.压力B.声音C.温度D.电流强度9、下列关于信息传递的说法中,正确的是()A.声、光和电磁波中,只有电磁波能够传递信息B.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的C.摄像机拍得的物体图像,直接通过发射天线发射传播信息D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息10、如图所示,R1为定值电阻,R2为负温度系数的热敏电阻,L为小灯泡,当温度降低时()A.R1两端的电压增大B.电流表的示数增大C.小灯泡的亮度变强D.小灯泡的亮度变弱11、以下说法正确的是()①煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能②汽油是一种清洁能源③水能是可再生能源④煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的A.①②B.③④C.①③D.②④12、交通警察用来检测驾驶员酒精含量的检测器使用的传感器是()A.温度传感器B.压力传感器C.湿度传感器D.气体传感器13、(双选)关于无线电波的发射过程,下列说法正确的是()A.必须对信号进行调制B.必须使信号产生电谐振C.必须对信号进行解调D.必须使用开放电路14、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)白炽灯是爱迪生发明的.( )(2)亨利在1827年发明了实用的电磁铁.()(3)奥斯特发现了电磁感应定律.( )(4)电能是一次能源.()(5)电动机是将机械能转化为电能的装置.()(6)发电机是将其他形式的能转化为电能的装置.() 15、2016年10月17日7时30分“神州十一号”载人飞船成功发射,如果你想通过同步卫星转发的无线电话与景海鹏通话,则在你讲完话后,至少要等多长时间才能听到对方的回话?(已知地球的质量为M=6.0×1024 kg,地球半径为R=6.4×106 m,万有引力恒量G=6.67×10-11 N·m2/kg2)2020--2021粤教版物理选修1—1第三章电磁技术与社会发展及答案粤教版物理选修1—1第三章电磁技术与社会发展1、传感器被广泛的应用在日常生活中,下列用电器中,没有使用温度传感器的是()A.遥控器B.空调机C.电冰箱D.电饭锅【答案】A【解析】A、各种遥控器均与温度无关,说明没有使用温度传感器,B、空调机中当温度低于设定的临界温度时,压缩机会工作,说明有温度传感器,C、电冰箱中,当温度高于设定的临界温度时会工作,说明有温度传感器,D、电饭锅中,当温度高于设定的临界温度时会断开加热电路,说明有温度传感器,本题选没有使用温度传感器的,故选:A.2、当今时代,对我们工作和生活影响最大的电磁波技术是()A.电视B.互联网C.移动电话D.无线电广播C[移动电话可以拨打和接听电话,它正在改变着我们的社会,改变着我们的生活,给人们工作和生活带来有利与不利的影响.]3、下列说法不正确的是()A.电磁辐射可能会造成导航系统的失控B.CDMA手机是绿色手机,一点电磁污染也没有C.电磁波的辐射强度越大,频率越高,危害越大D.电磁辐射已被联合国人类环境大会列为造成公害的主要污染物之一B[CDMA手机发射和接收信号都是通过电磁波来实现的,电磁波不可避免地会发生电磁辐射,故B选项不正确.]4、(多选)下列说法正确的是()A.电磁波是一种信息运载工具B.飞机导航可以通过无线电波实现C.电磁波的传播速度小于光速D.我们的空间充满着电磁波【答案】ABD[无线电话、收音机和电视都是对电磁波的运用,传递着声音和图像等信息,A正确;飞机在空中飞行时,随着空间和高度的提高,飞机驾驶员是不能利用自己的眼睛来为飞机导航的,想知道飞机的位置和航行方向需要听从地面的指挥,这个指挥获得信息要靠无线电波来实现,B正确;电磁波的传播速度等于光速,C错误;每台手机就是一个小发射台,它们都向空中发射着电磁波,所以说,我们周围空间充满了电磁波,故D正确.]5、关于甲、乙两部移动电话之间的通话,下列说法正确的是()A.甲、乙发出的信号直接被对方收到B.甲、乙发出的信号被基站接收到后直接传输到对方C.只有主叫方发出信号,被叫方不发出信号,只能接收信号D.甲、乙发出的信号都要由基站接收,送到移动交换中心再由移动交换中心转送到基站,由基站发送到对方D[每一部移动电话既是无线电发射台,又是接收台,但它们之间不能直接通话,移动电话跟其他用户的通话要依靠基站,通话过程中,移动台与附近的基站建立联系,再由基站与移动业务交换中心连接,通过基站、移动业务交换中心和中继线转接传输信号,就可以实现任意两个移动用户之间的通信联系,从而构成一个自成体系的移动电话网,故D正确.]6、关于古代人类对电和磁的认识,不正确的是()A.古希腊哲学家泰勒斯记载了用木块摩擦过的琥珀能够吸引碎草等轻小物体B.我国在殷商时代的甲骨文中就有“雷”字和“电”字C.西汉末年就有经过摩擦的玳瑁能吸引微小物体的记载D.中国古代利用磁石指南的特性发明了指南针B[西周时代的青铜器上发现了刻有“电”字.故B选项错误.]7、关于传感器的下列说法正确的是()A.所有传感器都是由半导体材料做成的B.金属材料也可以制成传感器C.传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D.以上说法都不正确B[半导体材料可以制成传感器,其他材料也可以制成传感器,所以A错,B 对;传感器不但能感知电压的变化,还能感知力、温度、光、声、化学成分等非电学量,所以C错.]8、下列物理量中是电学量的是()A.压力B.声音C.温度D.电流强度【答案】D[压力、声音、温度等都是非电学量,而电流强度是电学量.故选D.]9、下列关于信息传递的说法中,正确的是()A.声、光和电磁波中,只有电磁波能够传递信息B.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的C.摄像机拍得的物体图像,直接通过发射天线发射传播信息D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息【答案】D[声音可以传递信息,人们非常地熟悉,光也可以传递信息,所以A项错误;移动电话、无线电广播和电视都是无线传递信息的,所以B项错误;摄像机拍得的物体图像,通过调制高频的无线电波到发射天线发射传播信息,C 项错误;只有D项对.]10、如图所示,R1为定值电阻,R2为负温度系数的热敏电阻,L为小灯泡,当温度降低时()A.R1两端的电压增大B.电流表的示数增大C.小灯泡的亮度变强D.小灯泡的亮度变弱【答案】C[R2与灯L并联后与R1串联,与电源构成闭合电路,当热敏电阻温度降低时,R2电阻增大,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C正确.]11、以下说法正确的是()①煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能②汽油是一种清洁能源③水能是可再生能源④煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的A.①②B.③④C.①③D.②④C[煤、石油、天然气都是古代动、植物经地壳的变迁转化而来的,植物的叶子在阳光的作用下,吸收二氧化碳,通过光合作用把太阳能转变成植物的化学能,植物又是动物的食物,动物把植物的化学能转变成动物的化学能,故煤、石油、天然气实际上是地球储存的太阳能,它们的储量是有限的,故①正确,④错误;汽油燃烧会引起一些化合物的产生,生成一些有害气体,②错误;水能是可再生能源,③正确.]12、交通警察用来检测驾驶员酒精含量的检测器使用的传感器是()A.温度传感器B.压力传感器C.湿度传感器D.气体传感器【答案】D[交通警察用检测器检测驾驶员呼气中酒精含量,使用了气体传感器.]13、(双选)关于无线电波的发射过程,下列说法正确的是()A.必须对信号进行调制B.必须使信号产生电谐振C.必须对信号进行解调D.必须使用开放电路【答案】AD[电磁波的发射过程中,一定要对低频输入信号进行调制,用开放电路发射.]14、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)白炽灯是爱迪生发明的.( )(2)亨利在1827年发明了实用的电磁铁.()(3)奥斯特发现了电磁感应定律.( )(4)电能是一次能源.()(5)电动机是将机械能转化为电能的装置.()(6)发电机是将其他形式的能转化为电能的装置.() [提示](3)法拉第发现了电磁感应定律.(4)电能是二次能源.(5)电动机是将电能转化为机械能的装置.【答案】(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√15、2016年10月17日7时30分“神州十一号”载人飞船成功发射,如果你想通过同步卫星转发的无线电话与景海鹏通话,则在你讲完话后,至少要等多长时间才能听到对方的回话?(已知地球的质量为M =6.0×1024 kg ,地球半径为R =6.4×106 m ,万有引力恒量G =6.67×10-11 N ·m 2/kg 2)[解析] 同步卫星是相对于地面静止的,它的运动周期T =3 600×24 s ,设卫星离地面距离为h ,它绕地球转动的向心力是它对地球的万有引力,即:GMm (R +h )2=m(R +h)(2πT )2,代入数据可解得:h ≈3.59×107 m.电磁波传播的最短距离为s =2h ,所以最短时间为t =2h c ≈0.24 s. [答案] 0.24 s。
三、传感器及其应用
一、选择题
1.通常用热电阻测量[ ]
A.电阻B.扭矩C.温度D.压力
2.传感器的动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。
动态特性好的传感器,[ ]
A. 其测量的绝对误差与仪表的满量程之比小
B.其输出量随时间变化的曲线与被测量随时间变化的曲线一致或者相近
C. 其输出量中与被测输入量无关的变化小
D.其动态数学模型可以用线性常系数微分方程来表示
3.超声波的频率高(可达109H Z)[ ],因而,绕射现象小,方向性好,能够成为射线而定向传播。
A.速度快 B. 波长短 C. 波长长 D.速度慢
4.在自动控温装置中,某半导体材料的电阻率与与温度的
关系如图所示,已知这种材料具有发热和控温的双重功
能,通电前材料温度低于t1,通电后,电压保持不变,它
的功率[ ]
A.
先增大后减小
B.先减小后增大
C.达到某一温度后功率不变
D.功率一直在变化
5.上提中当其产生的热量与发散的热量相等时,温度保持在[ ]
A.t1 B. t2 C. t1至t2的某一值上 D.大于t2的某一值上
6. 传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示,是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路,那么[ ]
A.若电容减小,则力F 增大
B.若电容增大F减小
C.若电容变大,则力F增大
p
O
t1t2t
D.以上说法都不对
二、填空题
7.屏蔽是常用的抗干扰技术,可分为电场屏蔽、______场屏蔽和电磁屏蔽
8. 常用的传感器有_________、_________、 _________________.
9. 由不同波源发出的频率相同、振动方向相同、相位相同或相位差恒定的两个波在空
间相遇时,某些点振动始终加强,某些点振动始终减弱或消失,这种现象称为_________现象.
10.用半导体材料制成的电阻器,其电阻值会随温度值的变化而改变,这样的电阻器叫
_________.
三、计算题
11. 什么是传感器?
参考答案
一、选择题
1.C 2.B 3.C 4.AC 5.C 6.C
二、填空题
7. 磁
8. 温度传感器、红外线传感器、生物传感器
9. 干涉
10. 热敏电阻器
三、计算题
11. 传感器是一种以一定的精确度把被测量转换成与之有确定关系的、便于精确处
理的另外一种量的测量装置或系统。
传感器一般由敏感元件、转换元件:、转换电路三部分组成。
敏感元件直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一种量;
转换元件把敏感元件的输出量转换成电路参量(电阻、电容、电感);转换电路将转换元件输出的电参数转换成电量输出。