选修3-2 第六章 传感器 章末小结 同步练习(word含答案)

选修3-2 第六章 传感器 章末小结 同步练习
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 如图所示，某半导体热敏电阻的 图线可能是
A. B.
C. D.
2. 当你靠近某些宾馆、酒店的大门时，门就会自动为你打开；当你远离门之后，门又会自动关上。你觉得自动门可能是将下列哪种外界信息转换成了有用的信息
A. 温度 B. 紫外线 C. 可见光 D. 红外线
3. 街旁路灯，江海里的航标都要求在夜晚亮，白天熄，其利用了半导体的
A. 压敏性 B. 光敏性
C. 热敏性 D. 三种特性都利用
4. 在生产实际中，有些高压直流电路含有自感系数很大的线圈，当电路中的开关 由闭合到断开时，线圈中产生很高的自感电动势，使开关 处产生电弧，危及操作人员的人身安全.为了避免电弧的产生，可在线圈处并联一个元件，如图所示的方案中可行的是
A. B.
C. D.
5. 关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是
A. 应变片多用半导体材料制成
B. 当应变片的表面被拉伸时，其电阻变小
C. 传感器输出的是应变片上的电压
D. 外力越大，输出的电压差值越小
6. 如图甲所示电路，已知电阻 ，和 并联的 是理想二极管（正向电阻可视为零，反向电阻无穷大），在 、 之间加一个如图乙所示的交变电压（ 时电压为正值）。则 两端电压的有效值为
A. B. C. D.
7. 如图甲所示，在变压器的输入端串接上一只整流二极管 ，在变压器输入端加上如图乙所示的交变电压 ，设 时刻为 “”“”，则副线圈输出的电压的波形（设 端电势高于 端电势时的电压为正）是图丙中的
A. B.
C. D.
8. 为了行车安全，需要保证汽车刹车时车轮不被抱死，使车轮仍有一定的滚动而不是滑动，这样既可以提高刹车效果，又不使车轮失去控制。为此需要一种测定车轮是否还在转动的装置，这种检测装置称为电磁脉冲传感器，如果该装置检测出车轮不再转动，它就会自动放松刹车机构，让车轮仍保持转动状态，这就是 防抱死系统。如图是电磁脉冲传感器示意图， 是一根永久磁体，外面绕有线圈，它们的左端靠近一个铁质齿轮 。齿轮与转动的车轮是同步的，则以下说法正确的是
A. 车轮转动时，由于齿轮在永久磁体的磁场中切割磁感线，产生感应电流
B. 车轮转动时，由于齿轮被磁化使线圈中的磁场发生变化，产生感应电流
C. 车轮转速减慢时，输出电流的周期变小，电流也变小
D. 车轮转速减慢时，输出电流的周期变大，电流也变大
9. 如图，理想变压器的原线圈与二极管一起接在 的交流电源上，副线圈接有 的电阻，原、副线圈匝数比为 。假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，电流表为理想电表。则
A. 副线圈的输出功率为 B. 原线圈的输入功率为
C. 电流表的读数为 D. 副线圈输出的电流方向不变
10. 如图所示， 、 是两个完全相同的灯泡， 是理想二极管具有单向导电性， 是带铁芯的线圈，其直流电阻忽略不计。下列说法正确的是
A. 闭合瞬间， 先亮， 逐渐变亮
B. 闭合瞬间， 、 同时亮
C. 断开瞬间， 立即熄灭， 闪亮一下，然后逐渐熄灭
D. 断开瞬间， 立即熄灭， 逐渐熄灭
二、填空题（共4小题；共24分）
11. 晶体二极管具有 性，发光二极管导电时还能 。
12. 晶体三极管的三极分别是 、 、 。晶体三极管能够把微弱的电信号进行 ，这种作用是通过 来实现的。
13. 如图是用一个逻辑电路、开关 、安进在室外的光敏电阻 。定值电阻 和滑动变阻器 组成的报报警系统控制电路。该控制系统的功能是：工作日的晚上（光线较暗），报警系统自动开始工作；非工作日只要合上开关 ，报警系统 小时都能工作（报警系统工作时，逻辑电路输出端为高电位），在两个虚线框内分别画上。光敏电阻或定值电阻，并在实线框内标上门电路的符号，该门电路是 门电路。
14. 目前有些居民区内楼道灯的控制使用的是一种延时开关，该延时开关的简化原理如图所示。图中 是红色发光二极管（只要有很小的电流通过，就能使其发出红色亮光）， 为限流电阻， 为按钮式开关，虚线框内 表示延时开关电路，当按下 接通电路瞬间，延时开关触发，相当于 闭合，这时释放 后，延时开关 约在 后断开，灯泡熄灭。根据上述信息和原理图，我们可推断：
按钮式开关 按下前，发光二极管是 （填“发光的”或“熄灭的”）。将按钮式开关 按下再释放后，灯泡 发光持续时间约 ，这一过程中发光二极管是 （填“发光的”或“熄灭的”）。限流电阻 的阻值和灯丝电阻 相比，应满足 的条件。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 一台电风扇，只有白天人接近时，电风扇才转动，除此之外都不转动。写出初步的设计方案。（提示：使用光照和红外线传感器）
16. 把一电容器 接在 的交流电路中，为了保证电容不被击穿，电容器 的耐压值是多少
17. 如图所示是生产中常用的一种闸刀开关，它跟[例 ]中的闸刀开关结构类似，但没有杠杆 。请说明这种闸刀开关是在什么情况下会自动断开电源的
答案
第一部分
1. B
【解析】半导体热敏电阻的 图线非线性且随电流增大温度升高，电阻减小，故A、C、D错误，B正确。
2. D
【解析】人走向自动门时，门会自动打开，是因为自动门上安装了红外线传感器，感知到人体发出的红外线后，经过控制系统将门打开，选项D正确。
3. B
【解析】街旁路灯、江海里的航标，要求夜晩亮、白天熄，白天光照强，夜晩光照弱，可知是由光导致电路的电流变化，实现自动控制的，因此是利用半导体的光敏性，选项B正确。
4. D
【解析】在D选项中， 闭合，二极管不导通，线圈中有由小到大的电流，稳定后电流保持不变；断开 ，二极管与线圈 构成回路，二极管处于导通状态，可避免开关 处产生电弧。
5. A
【解析】应变片是一种敏感元件，多用半导体材料制成，选项A正确；当应变片的表面被拉伸时，其电阻变大，选项B错误；应变式力传感器输出的是应变片上电压的差值，外力越大，输出的电压差值也就越大，选项C、D错误。
6. A
【解析】当电压在正半轴时， 点电势高于 点电势，二极管导通，即 被短路， 两端电压的有效值为 ；当电压在负轴时， 点电势高于 点电势，二极管截止， 、 串联，则 两端电压的有效值为 ；根据有效值的定义可得 ，解得 。选项A正确，B、C、D错误。
7. B
【解析】由于二极管的存在，使原线圈中的交变电流的电压变成如图所示的波形。 时刻，原线圈中的电压变化率最大，产生的磁通量变化率最大，副线圈中磁通量变化率同样也最大，产生的感应电动势最大，由楞次定律知，副线圈中的电压为正；
时刻，原线圈中的电压变化率最小，产生的磁通量变化率最小，副线圈中磁通量变化率同样也最小，产生的感应电动势为零；
时刻，原线圈中的电压变化率最大，产生的磁通量变化率最大，副线圈中磁通量变化率同样也最大，产生的感应电动势最大，由楞次定律知，副线圈中电压为负；
时，电压为零不发生变化，磁通量也不发生变化，感应电动势为零。
8. B
【解析】此传感器是利用线圈中磁通量发生变化时产生感应电流的原理来实现检测的。当车轮转动时，带动齿轮转动，相当于将铁块插入和拔出线圈，从而使线圈中磁通量发生变化而产生感应电流，选项A错误，B正确；当车轮转速减慢时，线圈中磁通量的变化减慢，产生的感应电流的周期变大，由 可知，感应电动势减小，则电流变小，选项C、D错误。
9. A
10. C
第二部分
11. 单向导电；发光
12. 发射极 ；基极 ；集电极 ；放大；基极 的电流对集电极 的电流的控制
13. 或门
14. 发光的；；熄灭的；
【解析】按钮式开关 按下前，发光二极管、限流电阻与灯泡串联，有电流通过发光二极管，因此发光二极管处于发光状态。当将按钮式开关 按下再释放后，由于接通电路瞬间延时开关触发，相当于 闭合，二极管被短路，所以处于熄灭状态。由于延时开关 约 后断开，灯泡熄灭，则知灯泡 发光持续时间约 。由于 为限流电阻，且二极管只要有很小的电流通过就能发光，若要保证延时开关断开时，二极管发光，灯泡 不发光，则应满足 。
第三部分
15. 使用光照和红外线传感器以及“与门”控制程序
16. 不低于
【解析】不少学生往往把电容器与灯泡类比，额定电压 的灯泡接在 的交流电源上正常发光。从而错误地认为电容器的耐压值也只要不低于 即可，事实上，电容器接在交流电路中一直不断地进行充放电过程电容器两极间电压最大可达 ，故电容器 的耐压值应不低于 。
17. 电压过低时，电磁铁电流过小而吸力减小，弹簧 将手柄 拉开，切断电路。
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