人教版(2019)选择性必修第二册 第五章 1. 认识传感器 课后作业
一、多选题
1.唱卡拉OK用的话筒,内有传感器,其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号,下列说法正确的是( )
A.该传感器是根据电流的磁效应工作的
B.该传感器是根据电磁感应原理工作的
C.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不断变化
D.膜片振动时,金属线圈中产生的感应电动势保持不变
2.下列说法中正确的是( )
A.话筒是一种常用的声音传感器,其作用是将电信号转换为声信号
B.电子秤是利用力传感器进行测量
C.某些街旁的路灯,利用半导体的光敏特性,夜晚电阻小,白天电阻大,控制了电路的通断
D.半导体热敏电阻常用作温度传感器,因为温度越高,它的电阻越小
二、单选题
3.利用金属导体的电阻随温度变化的特点可以制成电阻温度计.如图甲所示为某种金属导体的电阻随温度变化的图线.如果用这个金属导体做成测温探头,再把它连入图乙所示的电路中,随着测温探头处待测温度的变化,电流表的示数也会发生变化.则在温度范围内( )
A.待测温度越高,电流表的示数越小
B.待测温度越高,电流表的示数越大
C.待测温度升高,电流表的示数均匀减小
D.待测温度升高,电流表的示数均匀增大
4.关于传感器工作的一般流程,下列说法中正确的是( )
A.非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转换元件
B.电学量→敏感元件→转换电路→转换元件→非电学量
C.非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量
D.非电学量→转换电路→转换元件→敏感元件→电学量
5.关于传感器,下列说法正确的是( )
A.传感器能将电学量按一定规律转换成非电学量
B.干簧管是能够感知电场的传感器
C.半导体热敏电阻的阻值一定随温度的升高而减小
D.金属热电阻一般选用线性好,温度系数较大的材料制成
6.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( )
A.力传感器
B.温度传感器
C.光传感器
D.声音传感器
7.关于位移传感器,下列说法中正确的是( )
A.位移传感器的发射器只能发射超声波
B.位移传感器的发射器既能发射超声波也能发射红外线
C.超声波是由发射器发射的,红外线是由接收器发射的
D.超声波是由接收器发射的,红外线是由发射器发射的
8.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,这样显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系,观察仪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)——浓度曲线如图所示,请判断,电压表示数U0与一氧化碳浓度C之间的对应关系正确的是 ( )
A. B.
C. D.
9.下列说法正确的是( )
A.金属热电阻的电阻率随温度升高而减小
B.干簧管是电控开关
C.电熨斗中的双金属片上层膨胀系数比下层大
D.光敏电阻导电性能随光强增强而减小
10.为了做好新冠疫情防控工作,小区物业利用红外测温仪对出入人员进行体温检测。红外测温仪是一种利用红外线来测量体温的设备,被测人员辐射出的红外线可被测温仪捕捉,并转变成电信号。下列与红外测温仪属于同类传感器的是( )
A.饮水机中自动控制加热和保温的温控器
B.走廊照明灯的声控开关
C.火灾红外报警器
D.电子体重计的压力传感装置
11.关于传感器,下列说法中正确的是( )
A.干簧管是能够感知电场的传感器
B.所有传感器的材料都是由半导体材料制成的
C.霍尔元件是一种把磁感应强度转换为电压的元器件
D.电饭锅中的温度传感器是用两层膨胀系数不同的双金属片制成的
12.光电门能够记录遮光条的挡光时间,应用的传感器是( )
A.光传感器 B.温度传感器
C.声音传感器 D.压力传感器
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.BC
【详解】
ABC.该传感器是通过线圈在永磁体中振动时,穿过金属线圈的磁通量不断变化,产生感应电流,则该装置是根据电磁感应原理工作的,选项A错误,BC正确;
D.膜片振动时,随声音的强弱变化,膜片振动的幅度不断变化,则金属线圈中产生的感应电动势是变化的,选项D错误。
故选BC。
2.BD
【详解】
A.话筒是一种常用的声音传感器,其作用是将声音信号转换为电信号,故A错误;
B.电子秤是利用力传感器,是将压力转换成电信号,故B正确;
C.利用半导体的光敏电阻,是将光信号转换成电信号。当光越强则电阻越小,所以白天电阻小,故C错误;
D.半导体热敏电阻常用作温度传感器,随着温度升高,电阻减小,故D正确;
故选BD。
3.A
【详解】
AB、温度越高电阻越大,根据闭合电路欧姆定律可知,电阻越大,电流越小,故A正确,B错误;
CD、由甲图可知,电阻随温度的变化关系可写成,电路中电流由闭合电路欧姆定律可知:,可知电流随温度变化并不是线性关系,因此待测温度升高,电流表示数不会均匀增大,也不会均匀减小,故CD错误;
故选A.
4.C
【详解】
传感器工作的一般流程为:非电学量被敏感元件感知,然后通过转换元件转换成电信号,再通过转换电路将此信号转换成易于传输或测量的电学量,故ABD错误,C正确.
5.C
【分析】
传感器作为一种将其它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.
【详解】
传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置,能将非电学量按一定规律转换成电学量.故A错误;干簧管是一种能够感知磁场的传感器.故B错误;热敏电阻在温度升高时,电阻会变小,热敏电阻能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量.故C正确;金属热电阻是将温度转化为电阻,金属导体热电阻随温度的升高而增大;金属热电阻一般选用线性好,温度系数较小的材料制成.故D错误.故选C.
【点睛】
该题考查几种常见的传感器的特点,传感器能够将其他信号转化为电信号,它们在生产生活中应用非常广泛,在学习中要注意体会.
6.C
【详解】
由图可知,该传感器可以作为机器人的眼睛,则说明它采用的应是通过感光原理而确定障碍物的,故应为光传感器,ABD与分析不符,故选C。
7.B
【详解】
位移传感器的发射器既能发射超声波也能发射红外线,超声波和红外线都是有发射器发射的,故B正确;ACD错误。
故选B。
8.B
【详解】
设传感器的电阻为R1,电源的电动势为E,内阻为r,由题意:氧化锡传感器电导(即电阻的倒数)一CO浓度曲线,得到
k是比例系数。又根据欧姆定律得,电压表示数
由数学知识分析,当C增大时,U0增大,C与U0是非线性关系,图象是曲线,而且是增函数。
故选B。
9.C
【解析】
【详解】
A. 金属热电阻的阻值率随温度的升高而增大,故A项与题意不相符;
B. 干簧管是磁控开关,故B项与题意不相符;
C. 当温度升高时,双金属片向膨胀系数小的一边发生弯曲,触点断开,则双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属片,故C项与题意相符;
D. 光敏电阻随光强增强阻值减小,导电性能增强,故D项与题意不相符.
10.C
【详解】
温度测温仪使用的是红外线传感器,实际上就是传感器把光信号转变为电信号的过程,饮水机中自动控制加热和保温的温控器使用的是温度传感器,走廊照明灯的声控开关使用的是声音传感器,电子计重计的压力传感器装置使用的是压力传感器,火灾红外报警器使用的是红外线传感器。
故选C。
11.C
【详解】
干簧管是能够感知磁场的传感器,选项A错误;传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料,所以B错误;霍尔元件是一种把磁感应强度转换为电压的元器件,选项C正确;电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制,而不是用两层膨胀系数不同的双金属片制成的,故D错误.故选C.
12.A
【详解】
光电门能够记录遮光条的挡光时间,是应用了把光信号转化为电信号,从而控制计时器计时的工作原理,应用的传感器是光传感器,故选A。
答案第1页,共2页
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