第六章 传感器 测试题()

(时间：90分钟；满分：100分)一、选择题(本题共12小题；每小题5分；共60分．在每小题给出的四个选项中；有的小题只有一个选项正确；有的小题有多个选项正确；全部选对的得5分；选对但不全的得2分；有选错或不答的得0分)1．如图6－2所示；某半导体热敏电阻I－U图线可能是()图6－2解析：选B.半导体热敏电阻随温的升高电阻减小；在I－U图线中；斜率越大；电阻越小；故B选项正确．2．传感器担负着信息采集的任务；它常常是()A．将力学量(如形变量)转变成电学量B．将热学量转变成电学量C．将光学量转变成电学量D．将电学量转变成力学量答案：ABC3．为了保护电脑元件不受损害；在电脑内部有很多传感器；其中最重要的就是温传感器；常用的温传感器有两种；一种是用金属做的热电阻；另一种是用半导体做的热敏电阻．关于这两种温传感器的特点说法正确的是()A．金属做的热电阻随着温的升高电阻变大B．金属做的热电阻随着温的升高电阻变小C．用半导体做的热敏电阻随着温的升高电阻变大D．用半导体做的热敏电阻随着温的升高电阻变小解析：选AD.金属的电阻率随着温的升高而变大；半导体在温升高时电阻会变小．4.如图6－3所示；将一光敏电阻接入多用电表两表笔上；将多用电表的选择开关置于欧姆挡；测光敏电阻时；表针的偏角为θ；现用手掌挡住部分光线；表针的偏角为θ′；则可判断()图6－3A．θ′＝θB．θ′<θC．θ′>θD．不能确定答案：B5.(涡阳高二检测)传感器的种类多种多样；其性能也各不相同；空调机在室内温达到设定的温后；会自动停止工作；空调机内使用的传感器是()A．生物传感器B．红外传感器C．温传感器D．压力传感器解析：选C.空调机根据温调节工作状态；所以内部使用了温传感器；故C正确．6．(如皋高二检测)下列说法正确的是()A．热敏电阻是把热量这个热学量转为电阻这个电学量B．金属热电阻的化学稳定性好；但灵敏差C．电熨斗中的双金属片是温传感器D．霍尔元件是能够把磁学量磁感应强转换为电压的传感元件解析：选BCD.热敏电阻是把温这个热学量转换为电阻这个电学量；A错误．7.传感器是一种采集信息的重要器件；图6－4是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路；当待测压力作用于膜片电极上时；下列说法中正确的是()图6－4①若F向下压膜片电极；电路中有从a到b的电流；②若F向下压膜片电极；电路中有从b到a的电流；③若F向下压膜片电极；电路中不会有电流产生；④若电流表有示数；说明压力F发生变化；⑤若电流表有示数；说明压力F不会发生变化．A．②④B．①④C．③⑤D．①⑤解析：选A.当下压时；因为C＝错误!；d减小；C增大；在U不变时；因为C＝错误!；Q 增大；从b向a有电流流过；②正确；当F变化时；电容器两板的间距变化；电容变化；电容器上的带电量发生变化；电路中有电流；④正确；故选A.8．(高考重庆理综卷)某电容式话筒的原理示意图如图6－5所示；E为电源；R为电阻；薄片P和Q为两金属极板．对着话筒说话时；P振动而Q可视为不动．在P、Q间距增大过程中()图6－5A．P、Q构成的电容器的电容增大B．P上电荷量保持不变C．M点的电势比N点的低D．M点的电势比N点的高解析：选D.由C＝错误!可知P、Q间距离d增大时电容C减小；A项错误．电容减小将放电；电荷量减小；故B项也错．放电时电流从M点经R到N点；说明M点电势高于N点电势；所以C项错误D项正确．9.如图6－6所示为测定压力的电容式传感器；将平行板电容器、灵敏电流表(零刻在中间)和电源串联成闭合回路；当压力F作用于可动膜片电极上时；膜片发生形变；引起电容的变化；导致灵敏电流表指针偏转；在对膜片开始施加压力使膜片电极从图中的虚线推到图中实线位置并保持固定的过程中；灵敏电流表指针偏转情况为(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)图6－6A．向右偏到某一刻后回到零刻B．向左偏到某一刻后回到零刻C．向右偏到某一刻后不动D．向左偏到某一刻后不动解析：选A.压力F作用时；极板间距d变小；由C＝错误!；电容器电容C变大；又根据Q ＝CU；极板带电量变大；所以电容器应充电；灵敏电流计中产生由正接线柱流入的电流；所以指针将右偏；极板保持固定后；充电结束；指针回到零刻．10.(西安八校联考)酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测；它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器．酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓的变化而变化；在如图6－7所示的电路中；不同的酒精气体浓对应着传感器的不同电阻；这样；显示仪表的指针就与酒精气体浓有了对应关系．如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓成正比；那么；电压表示数U与酒精气体浓c之间的对应关系正确的是()图6－7A．U越大；表示c越大；c与U成正比B．U越大；表示c越大；但是c与U不成正比C．U越大；表示c越小；c与U成反比D．U越大；表示c越小；但是c与U不成反比解析：选B.传感器电阻r′的倒数与浓c是正比关系；即错误!＝kc.电路中的电流为I＝错误!；电压表示数U＝IR0＝错误!＝错误!；可见电压与浓的关系不是正比关系．但随浓的增加而增加．故B正确．11.全自动洗衣机中；排水阀是由程序控制器控制其动作的．当洗衣机进行排水和脱水工序时电磁铁的线圈通电；使电磁铁的铁芯2动作；牵引排水阀的活塞；排出污水；牵引电磁铁的结构如图6－8所示．以下说法正确的是()图6－8A．若某时刻输入控制电流时；a为正；b为负；则铁芯2中A端为N极；B端为S极B．若某时刻输入控制电流时；a为正；b为负；则铁芯2中A端为S极；B端为N极C．若a；b处输入交变电流；铁芯2不能吸入线圈中D．若a；b处输入交变电流；铁芯2能吸入线圈中解析：选BD.若输入控制电流由a流入；由b流出；则铁芯1左端为N极；右端为S极；它将使铁芯2磁化；A端为S极；B端为N极；并吸入线圈中；若a、b处输入交变电流；铁芯2仍能被吸入线圈中；故选B、D.12．如图6－9所示是一火警报警器的一部分电路示意图；其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器；电流表为值班室的显示器；a、b之间接报警器；当传感器R2所在处出现火情时；显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是()图6－9A．I变大；U变大B．I变小；U变小C．I变小；U变大D．I变大；U变小解析：选B.当R2处出现火情时；热敏材料制成的传感器的电阻将减小；则此时电路中的总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知：外电路电压将减小；电路中的总电流增大；所以R1上的电压增大；显示器的两端电压将减小；电流减小；故正确选项为B.二、填空题(本题共2小题；每小题8分；共16分．按题目要求作答)13．影响物质材料电阻率的因素很多；一般金属材料的电阻率随温的升高而增大；而半导体材料的电阻率则与之相反；随温的升高而减小．某课题研究组在研究某种导电材料的用电器件Z的导电规律时；利用如图6－10甲所示的分压电路测得其电压与电流的关系如下表所示：U/V0.400.600.80 1.00 1.20 1.50 1.60I/A0.200.450.80 1.25 1.80 2.81 3.20图6－10(1)根据表中数据；判断用电器件Z可能属于上述哪类材料？______________________.(2)把用电器件Z接入图乙所示的电路中；闭合开关；电流表的读数为1.8 A；电池的电动势为3 V；内阻不计；电阻R的电功率为______．解析：(1)由表格中数据可得；电阻随电压的增大而减小；而电压越大；用电器件温越高；所以材料为半导体．(2)查表I＝1.8 A时；Z的电压为1.2 V；则U R＝E2－U Z＝3 V－1.2 V＝1.8 V；P R＝IU R＝3.24 W.答案：(1)半导体(2)3.24 W14．某实验小组探究一种热敏电阻的温特性．现有器材：直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温计、开关和导线等．(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温变化的特性；请你在图6－11甲的实物图上连线．图6－11(2)实验的主要步骤：①正确连接电路；在保温容器中注入适量冷水；接通电源；调节并记录电源输出的电源值；②在保温容器中添加少量热水；待温稳定后；闭合开关；________________________________________________________________________；______________________；断开开关；③重复第②步操作若干次；测得多组数据．(3)实验小组算得该热敏电阻在不同温下的阻值；并据此绘得图乙的R－t关系图线；请根据图线写出该热敏电阻的R－t关系式：R＝________＋________t(Ω)(保留三位有效数字)．解析：(1)连线如图．(2)每次加热水后都需要重新读出温计和电压表的示数．故闭合开关；应记录电压表电压值、温计数值．(3)根据R－t图象可以看出；R与t之间是线性关系．设R＝a＋bt(Ω)；由图线可求得：b＝错误!＝0.400.当t＝0时；a＝100 Ω；故R＝100＋0.400 t(Ω)．答案：见解析三、计算题(本题共2小题；共24分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤；只写出最后答案的不得分；有数值计算的题；答案中必须明确写出数值和单位) 15．(12分)(潍坊统考)如图6－12所示为检测某传感器的电路图．传感器上标有“3 V；0.9 W”的字样(传感器可看做一个纯电阻)；滑动变阻器R0上标有“10 Ω；1 A”的字样；电流表的量程为0.6 A；电压表的量程为3 V．求：图6－12(1)传感器的电阻和额定电流．(2)为了确保电路各部分的安全；在a、b之间所加的电源电压最大值是多少？解析：(1)R传＝U2传/P传＝10 Ω；(2分)I传＝P传/U传＝0.3 A．(2分)(2)最大电流I＝I传＝0.3 A；(1分)电源电压最大值U m＝U传＋U0；(3分)U传为传感器的额定电压；U0为R0m＝10 Ω时R0两端的电压；即U0＝I传·R0m＝0.3×10V＝3 V；(2分)小于电压表量程；所以U m＝U传＋U0＝3 V＋3 V＝6 V．(2分)答案：(1)10 Ω0.3 A(2)6 V16. (12分)如图6－13所示；“神舟”七号飞船发射升空时；火箭内测试仪平台上放一个压力传感器；传感器上面压一质量为M的物体；火箭点火后从地面向上加速升空；当升到某一高时；加速为a＝错误!；压力传感器此时显示出物体对平台的压力为点火前压力的错误!；已知地球的半径为R；g为地面附近的重力加速；试求此时火箭离地面的高．图6－13解析：设此时火箭升空高为H；此处重力加速为g′；则有F－Mg′＝Ma(4分) 由万有引力定律得(R＋H)2g′＝R2g(4分)又F＝错误!Mg(1分)解得H＝错误!.(3分)答案：错误!。

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……学习资料专题第六章传感器章末检测试卷(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共计48分.1～6题为单选题，7～12题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．有一些星级宾馆的洗手间装有自动干手机，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．改变湿度B．改变温度C．改变磁场D．改变电容答案 D解析根据自动干手机工作的特征，手靠近干手机时电热器工作，手撤离后电热器停止工作，人是一种导体，可以与其他导体构成电容器．手靠近时相当于连接一个电容器，可以确定干手机内设有电容式传感器，由于手的靠近改变了电容大小，故D正确．2．有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置，下列说法正确的是 ( ) A．两个传感器都是光电传感器B．两个传感器分别是光电传感器和温度传感器C．两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器D．只有光照和温度都适合时排气扇才能工作答案 B解析题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动控制，由此可见两个传感器一个是光电传感器，一个是温度传感器，而且排气扇自动工作只需光照或温度一个条件满足即可，A、C、D错，B对．3．用遥控器调换电视机频道的过程，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答案 A4．如图1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，从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当滑动变阻器的金属滑片向下移动时，则( )图1A．电路中的电流减小，油箱油面降低B．电路中的电流减小，油箱油面升高C．电路中的电流增大，油箱油面降低D．电路中的电流增大，油箱油面升高答案 D解析当油箱油面升高时，由于浮力作用使金属滑片向下移动，回路电阻减小，电流增大，故D项正确．5．某仪器内部电路如图2所示，其中M是一个质量较大的金属块，左、右两端分别与金属丝制作的弹簧相连，并套在光滑水平细杆上，a、b、c三块金属片的间隙很小(b固定在金属块上)．当金属块处于平衡时两根弹簧均处于原长状态．若将该仪器固定在一辆汽车上，则下列说法正确的是 ( )图2A．当汽车加速前进时，甲灯亮B．当汽车加速前进时，乙灯亮C．当汽车刹车时，乙灯亮D．当汽车刹车时，甲、乙灯均不亮答案 B解析向前加速时，M向左移动，b与a接触，乙灯亮；当刹车时，M向右移动，b与c接触，甲灯亮．故选项B正确．6．氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化．在如图3甲所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，理想电压表的指针位置就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察电压表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标．有一种氧化锡传感器，其技术资料中给出的是电导(即电阻的倒数)—CO 浓度曲线，如图乙所示．在下列表示一氧化碳浓度c 与电压表示数U 0之间关系的图象中正确的是( )图3答案 A解析 U 0＝IR 0＝ER 0R 0＋R ＋R 传＋r，一氧化碳浓度c 增大，电导增大，电阻R 传减小，U 0增大，但不是正比关系．选项A 正确，B 、C 、D 错误．7．下列说法正确的是( )A ．热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的元件B ．金属热电阻的化学稳定性好，但灵敏度差C ．电熨斗中的双金属片是温度传感器D ．霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压的传感元件答案 BCD解析 热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量的元件，A 错误．8．电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图4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．当膜片向右运动的过程中，则( )图4A．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AC9.如图5所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R T为负温度系数热敏电阻，R G为光敏电阻，闭合开关后，小灯泡L正常发光，由于环境改变(光照或温度)，发现小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的原因可能是( )图5A．温度不变，光照增强B．温度升高，光照不变C．温度降低，光照增强D．温度升高，光照减弱答案AC10．如图6所示是用光敏电阻LDR和灯泡制成的一种简易水污染指示器，下列说法中正确的是( )图6A．严重污染时，LDR是高电阻B．轻度污染时，LDR是高电阻C．无论污染程度如何，LDR的电阻不变，阻值大小由材料本身因素决定D．该仪器的使用会因为白天和晚上受到影响答案AD解析严重污染时，透过污水照到LDR上的光线较少，LDR电阻较大，A对，B错；LDR由半导体材料制成，受光照影响，电阻会发生变化，C错；白天和晚上自然光的强弱不同，或多或少会影响LDR的电阻，D对．11.在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是PTC元件，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率ρ随温度t的变化关系如图7所示，温度从t0开始变化，由于这种特性，使PTC元件具有发热、保温双重功能．以下判断正确的是( )图7A ．通电后，其电功率先增大后减小B ．通电后，其电功率先减小后增大C ．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t 1不变D ．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t 1和t 2之间的某一值不变答案 AD解析 当电热灭蚊器温度由t 0升到t 1的过程中，电阻器的电阻率ρ随温度的升高而减小，其电阻R 随之减小，由于加在电热灭蚊器上的电压U 保持不变，电热灭蚊器的电功率P 随之增大，当t ＝t 1时，电功率P 达到最大．当温度由t 1升高到t 2的过程中，ρ增大，R 增大，P 减小．而温度越高，其与外界环境温度的差别也就越大，高于环境温度的电热灭蚊器的散热功率P ′也就越大．因此在这之间的某一温度t 3会有P ＝P 3＝P ′，即电功率P 减小到等于散热功率时，即达到保温；当t <t 3，P >P ′，使温度自动升高到t 3；当t >t 3，P <P ′，使温度自动降为t 3，实现自动保温．12.如图8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I 恒定，则可以验证U H 随B 的变化情况．以下说法中正确的是(工作面是指较大的平面)( )图8A ．将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面，U H 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，U H 将发生变化答案 ABD解析 将永磁体的磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时，B 增大，I 恒定，由公式U H ＝kIB d知U H 将变大，选项A 正确；地球两极的磁场方向在竖直方向上，所以霍尔元件的工作面应保持水平，使B 与工作面垂直，选项B 正确；地球赤道上的磁场沿水平方向，只有霍尔元件的工作面在竖直方向且垂直于南北时，B 才与工作面垂直，选项C 错误；改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，B 在垂直工作面方向上的大小发生变化，U H 将发生变化，选项D 正确．二、非选择题(本题共5小题，共计52分)13．(6分)如图9所示，实线是某同学利用力传感器悬挂一钩码在竖直方向由静止开始运动，数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况．从图中可知道该钩码的重力约为________N，A、B、C、D四段图线中钩码处于超重状态的为________，处于失重状态的为________．图9答案10 A、D B、C解析当钩码静止时，传感器的拉力为10 N，此时钩码受力平衡，即钩码的重力为10 N．当力传感器读数大于重力时，钩码处于超重状态，即A、D段．当力传感器读数小于重力时，钩码处于失重状态，即B、C段．14．(10分)(1)用如图10所示的传感器可以测运动物体的位移，说明它的工作原理是什么？图10(2)电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件，它的结构是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片，如图11所示，它是传感器吗？图11答案见解析解析(1)它可以将位移变化转化为电容信号，当物体向左运动时，电容增大；当物体向右运动时，电容减小．(2)它是传感器，可以感知磁场．玻璃管内封入两个软磁性材料制成的簧片，当存在磁场时，如条形磁铁靠近，两个簧片被磁化而相互吸引接触，灯泡就发光，因此能感知磁场的存在．15．(12分)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R G在不同照度下的阻值如表所示：(1)根据表中的数据，请在图12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；图12(2)如图13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R G(符号，阻值见表)；直流电源E(电动势3 V，内阻不计)；定值电阻：R1＝10 kΩ，R2＝20 kΩ，R3＝40 kΩ(限选其中之一并在图中标出)；开关S及导线若干．图13答案(1)如图甲所示光敏电阻的阻值随光的照度的增大而非线性减小(2)如图乙所示解析 (2)原理：利用串联电路的分压规律设计电路．当照度降低至1.0 lx 时，光敏电阻为R G ＝20 k Ω，由题中信息可知U 12＝2 V ，E ＝3 V ，U 12R G ＝E －U 12R， 所以R ＝10 k Ω，定值电阻应选R 1.16．(9分)如图14甲所示是某同学探究热敏电阻的阻值随温度变化的规律时设计的电路图．图14(1)根据电路图，在图乙的实物上连线． (2)通过实验，他得到了该热敏电阻的伏安特性曲线如图15所示，由图可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而________．图15(3)他将这个热敏电阻接入如图16所示的电路中，已知电源电压为9 V ，R 1＝30 Ω，内阻不计的电流表读数为0.5 A ，则R 2的阻值为________．图16答案 (1)连接实物图如图所示(2)减小 (3)25 Ω解析 (2)由热敏电阻伏安特性曲线可知：随电流、电压的增大，电功率增大，温度升高，曲线上的点与原点连线的斜率也增大，因此热敏电阻的阻值减小．(3)电流表内阻不计，则通过R 1的电流I 1＝E R 1＝930A ＝0.3 A. 通过R 2和R 的电流为I 2＝I A －I 1＝0.5 A －0.3 A ＝0.2 A ，由R 的伏安特性曲线可以读出，当I 2＝0.2 A 时，R 两端的电压为U ＝4 V ，则R 2两端的电压U 2＝E －U ＝5 V ，所以R 2＝U 2I 2＝50.2Ω＝25 Ω. 17．(15分)某种电饭锅的工作原理图如图17所示，煮饭时开关S 是闭合的，红色指示灯亮；饭熟后(温度大约为103 ℃)保护开关S 自动断开，黄灯亮．图17(1)电阻R 1的作用是保护红色指示灯不致因电流过大而烧毁，与电饭锅发热板的等效电阻相比，二者大小应有什么关系？为什么？(2)通常情况下用这种电饭锅烧水时，它的自动断电功能是否起作用？为什么？答案 见解析解析 (1)R 1应该远大于发热板的等效电阻．因为红色指示灯只起指示作用，R 1和红色指示灯消耗的电功率应远小于发热板的功率，两者又是并联接入电路的，电压相同，所以流过R 1和红色指示灯的电流应远小于流过发热板的电流，因此R 1应该远大于发热板的等效电阻．(2)水沸腾时的温度为100 ℃，烧开时水温不会达到103 ℃，所以自动断电功能不起作用．。

第六章传感器章末检测试卷(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共计48分.1～6题为单选题，7～12题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．有一些星级宾馆的洗手间装有自动干手机，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．改变湿度B．改变温度C．改变磁场D．改变电容答案 D解析根据自动干手机工作的特征，手靠近干手机时电热器工作，手撤离后电热器停止工作，人是一种导体，可以与其他导体构成电容器．手靠近时相当于连接一个电容器，可以确定干手机内设有电容式传感器，由于手的靠近改变了电容大小，故D正确．2．有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置，下列说法正确的是 ( ) A．两个传感器都是光电传感器B．两个传感器分别是光电传感器和温度传感器C．两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器D．只有光照和温度都适合时排气扇才能工作答案 B解析题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动控制，由此可见两个传感器一个是光电传感器，一个是温度传感器，而且排气扇自动工作只需光照或温度一个条件满足即可，A、C、D错，B对．3．用遥控器调换电视机频道的过程，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答案 A4．如图1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，从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当滑动变阻器的金属滑片向下移动时，则( )图1A．电路中的电流减小，油箱油面降低B．电路中的电流减小，油箱油面升高C．电路中的电流增大，油箱油面降低D．电路中的电流增大，油箱油面升高答案 D解析当油箱油面升高时，由于浮力作用使金属滑片向下移动，回路电阻减小，电流增大，故D项正确．5．某仪器内部电路如图2所示，其中M是一个质量较大的金属块，左、右两端分别与金属丝制作的弹簧相连，并套在光滑水平细杆上，a、b、c三块金属片的间隙很小(b固定在金属块上)．当金属块处于平衡时两根弹簧均处于原长状态．若将该仪器固定在一辆汽车上，则下列说法正确的是 ( )图2A．当汽车加速前进时，甲灯亮B．当汽车加速前进时，乙灯亮C．当汽车刹车时，乙灯亮D．当汽车刹车时，甲、乙灯均不亮答案 B解析向前加速时，M向左移动，b与a接触，乙灯亮；当刹车时，M向右移动，b与c接触，甲灯亮．故选项B正确．6．氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化．在如图3甲所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，理想电压表的指针位置就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察电压表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标．有一种氧化锡传感器，其技术资料中给出的是电导(即电阻的倒数)—CO浓度曲线，如图乙所示．在下列表示一氧化碳浓度c与电压表示数U0之间关系的图象中正确的是图3答案 A解析U0＝IR0＝ER0R0＋R＋R传＋r，一氧化碳浓度c增大，电导增大，电阻R传减小，U0增大，但不是正比关系．选项A正确，B、C、D错误．7．下列说法正确的是( )A．热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的元件B．金属热电阻的化学稳定性好，但灵敏度差C．电熨斗中的双金属片是温度传感器D．霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压的传感元件答案BCD解析热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量的元件，A错误．8．电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图4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．当膜片向右运动的过程中，则( )图4A．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9.如图5所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R T为负温度系数热敏电阻，R G为光敏电阻，闭合开关后，小灯泡L正常发光，由于环境改变(光照或温度)，发现小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的原因可能是( )图5A．温度不变，光照增强B．温度升高，光照不变C．温度降低，光照增强D．温度升高，光照减弱答案AC10．如图6所示是用光敏电阻LDR和灯泡制成的一种简易水污染指示器，下列说法中正确的是( )图6A．严重污染时，LDR是高电阻B．轻度污染时，LDR是高电阻C．无论污染程度如何，LDR的电阻不变，阻值大小由材料本身因素决定D．该仪器的使用会因为白天和晚上受到影响答案AD解析严重污染时，透过污水照到LDR上的光线较少，LDR电阻较大，A对，B错；LDR由半导体材料制成，受光照影响，电阻会发生变化，C错；白天和晚上自然光的强弱不同，或多或少会影响LDR的电阻，D对．11.在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是PTC元件，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率ρ随温度t的变化关系如图7所示，温度从t0开始变化，由于这种特性，使PTC元件具有发热、保温双重功能．以下判断正确的是( )图7A．通电后，其电功率先增大后减小B．通电后，其电功率先减小后增大C ．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t 1不变D ．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t 1和t 2之间的某一值不变答案 AD解析 当电热灭蚊器温度由t 0升到t 1的过程中，电阻器的电阻率ρ随温度的升高而减小，其电阻R 随之减小，由于加在电热灭蚊器上的电压U 保持不变，电热灭蚊器的电功率P 随之增大，当t ＝t 1时，电功率P 达到最大．当温度由t 1升高到t 2的过程中，ρ增大，R 增大，P 减小．而温度越高，其与外界环境温度的差别也就越大，高于环境温度的电热灭蚊器的散热功率P ′也就越大．因此在这之间的某一温度t 3会有P ＝P 3＝P ′，即电功率P 减小到等于散热功率时，即达到保温；当t <t 3，P >P ′，使温度自动升高到t 3；当t >t 3，P <P ′，使温度自动降为t 3，实现自动保温．12.如图8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I 恒定，则可以验证U H 随B 的变化情况．以下说法中正确的是(工作面是指较大的平面)( )图8A ．将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面，U H 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，U H 将发生变化答案 ABD解析 将永磁体的磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时，B 增大，I 恒定，由公式U H ＝kIB d知U H 将变大，选项A 正确；地球两极的磁场方向在竖直方向上，所以霍尔元件的工作面应保持水平，使B 与工作面垂直，选项B 正确；地球赤道上的磁场沿水平方向，只有霍尔元件的工作面在竖直方向且垂直于南北时，B 才与工作面垂直，选项C 错误；改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，B 在垂直工作面方向上的大小发生变化，U H 将发生变化，选项D 正确．二、非选择题(本题共5小题，共计52分)13．(6分)如图9所示，实线是某同学利用力传感器悬挂一钩码在竖直方向由静止开始运动，数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况．从图中可知道该钩码的重力约为________N ，A 、B 、C 、D 四段图线中钩码处于超重状态的为________，处于失重状态的为________．图9答案10 A、D B、C解析当钩码静止时，传感器的拉力为10 N，此时钩码受力平衡，即钩码的重力为10 N．当力传感器读数大于重力时，钩码处于超重状态，即A、D段．当力传感器读数小于重力时，钩码处于失重状态，即B、C段．14．(10分)(1)用如图10所示的传感器可以测运动物体的位移，说明它的工作原理是什么？图10(2)电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件，它的结构是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片，如图11所示，它是传感器吗？图11答案见解析解析(1)它可以将位移变化转化为电容信号，当物体向左运动时，电容增大；当物体向右运动时，电容减小．(2)它是传感器，可以感知磁场．玻璃管内封入两个软磁性材料制成的簧片，当存在磁场时，如条形磁铁靠近，两个簧片被磁化而相互吸引接触，灯泡就发光，因此能感知磁场的存在．15．(12分)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R G在不同照度下的阻值如表所示：照度(lx)0.20.40.60.8 1.0 1.2电阻(kΩ)754028232018(1)根据表中的数据，请在图12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；图12(2)如图13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R G(符号，阻值见表)；直流电源E(电动势3 V，内阻不计)；定值电阻：R1＝10 kΩ，R2＝20 kΩ，R3＝40 kΩ(限选其中之一并在图中标出)；开关S及导线若干．图13答案(1)如图甲所示光敏电阻的阻值随光的照度的增大而非线性减小(2)如图乙所示解析(2)原理：利用串联电路的分压规律设计电路．当照度降低至1.0 lx时，光敏电阻为R G ＝20 kΩ，由题中信息可知U 12＝2 V ，E ＝3 V ，U 12R G ＝E －U 12R， 所以R ＝10 kΩ，定值电阻应选R 1.16．(9分)如图14甲所示是某同学探究热敏电阻的阻值随温度变化的规律时设计的电路图．图14(1)根据电路图，在图乙的实物上连线． (2)通过实验，他得到了该热敏电阻的伏安特性曲线如图15所示，由图可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而________．图15(3)他将这个热敏电阻接入如图16所示的电路中，已知电源电压为9 V ，R 1＝30 Ω，内阻不计的电流表读数为0.5 A ，则R 2的阻值为________．图16答案 (1)连接实物图如图所示(2)减小 (3)25 Ω解析 (2)由热敏电阻伏安特性曲线可知：随电流、电压的增大，电功率增大，温度升高，曲线上的点与原点连线的斜率也增大，因此热敏电阻的阻值减小．(3)电流表内阻不计，则通过R 1的电流I 1＝E R 1＝930A ＝0.3 A. 通过R 2和R 的电流为I 2＝I A －I 1＝0.5 A －0.3 A ＝0.2 A ，由R 的伏安特性曲线可以读出，当I 2＝0.2 A 时，R 两端的电压为U ＝4 V ，则R 2两端的电压U 2＝E －U ＝5 V ，所以R 2＝U 2I 2＝50.2Ω＝25 Ω. 17．(15分)某种电饭锅的工作原理图如图17所示，煮饭时开关S 是闭合的，红色指示灯亮；饭熟后(温度大约为103 ℃)保护开关S 自动断开，黄灯亮．图17(1)电阻R 1的作用是保护红色指示灯不致因电流过大而烧毁，与电饭锅发热板的等效电阻相比，二者大小应有什么关系？为什么？(2)通常情况下用这种电饭锅烧水时，它的自动断电功能是否起作用？为什么？答案 见解析解析 (1)R 1应该远大于发热板的等效电阻．因为红色指示灯只起指示作用，R 1和红色指示灯消耗的电功率应远小于发热板的功率，两者又是并联接入电路的，电压相同，所以流过R 1和红色指示灯的电流应远小于流过发热板的电流，因此R 1应该远大于发热板的等效电阻．(2)水沸腾时的温度为100 ℃，烧开时水温不会达到103 ℃，所以自动断电功能不起作用．。

积盾市安家阳光实验学校第六章传感器(本卷满分100分，考试用时90分钟)一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)1．(2018·州高二检测)某楼梯口的电灯开关装有传感器，天黑时，出现声音才能发光，而白天即使有声音，电灯也不能发光，该开关中有两种传感器，它们可能是A．热敏电阻和光敏电阻 B．金属热电阻和光敏电阻C．热敏电阻和霍尔元件 D．光敏电阻和驻极体话筒解析两种传感器分别把声音信号转换为电信号，把光信号转换为电信号，所以选项D正确。

答案D2．有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置，下列说法正确的是A．两个传感器都是光电传感器B．两个传感器分别是光电传感器和温度传感器C．两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器D．只有光照和温度都适合时排气扇才能工作解析题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动控制，由此可见两个传感器一个是光电传感器，一个是温度传感器，而且排气扇自动工作只需光照或温度一个条件满足即可，A、C、D错，B对。

答案B3．如图1所示是某种上的一种自动测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，从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当滑动变阻器的金属滑片向下移动时，则图1A．电路中的电流减小，油箱油面降低B．电路中的电流减小，油箱油面升高C．电路中的电流增大，油箱油面降低D．电路中的电流增大，油箱油面升高解析当油箱油面升高时，由于浮力作用使金属滑片向下移动，回路电阻减小，电流增大，故D项正确。

答案D4．某仪器内部电路如图2所示，其中M是一个质量较大的金属块，左、右两端分别与金属丝制作的弹簧相连，并套在光滑水平细杆上，a、b、c三块金属片的间隙很小(b固在金属块上)。

当金属块处于平衡时两根弹簧均处于原长状态，若将该仪器固在一辆上，则下列说法正确的是图2A．当加速时，甲灯亮B．当加速时，乙灯亮C．当刹车时，乙灯亮D．当刹车时，甲、乙灯均不亮解析向右加速时，M向左移动，b与a接触，乙灯亮；当刹车时，M向右移动，b与c接触，甲灯亮。