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.doc

1、- 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

2、干,手靠近干手机能使传感器工作,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- 2 -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

3、个应用非门构成的一个简易火警报警电路,则图中 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

4、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,因为热敏电阻温度仍然较高;小灯泡熄灭。答案:见解析- 3 -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,R G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,R G电阻较大,要想 A 端为高电平,R 1必须调的很

5、大,等到了白天,R G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,R 2为电阻丝,请简述其工作原理。【解析】开始水温较低时,R 1阻值较大,电阻丝 R2对水进行加热;当水温达到100 左右时,R 1阻值变得很小,R 2被短路,将停止加热;当温度降低到 80 时,R 1阻值

6、又变得很大,R 2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:- 4 -(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

7、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

8、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,CH 4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。- 5 -【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,R 0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 -