人教版高中物理选择性必修第二册第五章传感器综合微评（五）课件(26页PPT)

(共26张PPT)
第五章　传感器
综合微评（五）
A. 电饭锅中的热敏元件是光敏电阻
B. 温度传感器中测温元件是热敏电阻
C. 电熨斗中的敏感元件是应变片
D. 电子秤中的敏感元件是双金属片
解析：电饭锅中的敏感元件是温度传感器，温度传感器能够将温度转化为电学量，即 感知温度变化，此传感器有热敏电阻、金属热电阻，A错误；温度传感器中测温元件 是热敏电阻，阻值一定随温度的变化而变化，B正确；电熨斗中的敏感元件是温度传 感器，通常为双金属片，C错误；电子秤中的敏感元件是力传感器，通常为应变片， D错误.
B
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A. 声音传感器 B. 电化学传感器
C. 压力传感器 D. 温度传感器
解析：检测驾驶员酒精含量，与声音、压力、温度无关，因此选用的是电化学传感 器，故B正确.
A. 执行器 B. 传感器
C. 控制器 D. 敏感元件
解析：执行器相当于人的“肌肉”，故A错误；传感器相当于人的“感觉器官”，故 B错误；控制器相当于人的“大脑”，故C正确；敏感元件不属于“模块机器人”的 组成部分，故D错误.
B
C
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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和温度一个满足条 件即可，A、C、D错误，B正确.
B
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A. 该元件能把电学量转换为磁学量
B. 左表面的电势高于右表面
C. 如果用该元件测赤道处的磁场，应保持元件上表面呈水平状态
D. 如果霍尔元件中的电流大小不变，则左、右表面的电势差与磁场 的磁感应强度成正比
D
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A. A与B接信号电压，C与D可跟被控电路串联
B. A与B接信号电压，C与D可跟被控电路并联
C. C与D接信号电压，A与B可跟被控电路串联
D. C与D接信号电压，A与B可跟被控电路并联
解析：A、B接电磁继电器线圈，所以A、B应接信号电压，线圈随信号电压变化使电 磁继电器相吸或释放，从而使C、D接通或断开，进而起到控制作用.故选A.
A
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C
A. 10 ℃ B. 20 ℃
C. 35 ℃ D. 45 ℃
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A. 严重污染时，光敏电阻是高电阻
B. 轻度污染时，光敏电阻是高电阻
C. 无论污染程度如何，光敏电阻的电阻不变，
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
AD
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解析：严重污染时，透过污水照到光敏电阻上的光线较少，光敏电阻阻值较大，A项 正确，B项错误；光敏电阻由半导体材料制成，受光照影响，电阻会发生变化，C项 错误；白天和晚上自然光的强弱不同，或多或少会影响光敏电阻的阻值，D项正确.
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BD
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，电流也变少
D. 车轮转速减慢时，输出电流的周期变大，电流变小
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A. 小灯泡变亮
B. 电压表的示数减小
C. 电容器上的电荷量减少
D. 光敏电阻两端的电压减小
ACD
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解析：由图可知，L和R2串联后和C并联，再与R1串联，电容器在电路稳定时相当于 断路；当增大照射光强度时，光敏电阻R2减小，电路的总电阻减小，总电流I增大， 流过小灯泡的电流增大，则小灯泡的功率增大，故A正确；由欧姆定律知，定值电阻 R1两端电压增大，电压表的示数增大，故B错误；电容器板间电压为UC＝E－I（R1＋ r），I增大，则UC减小，电容器上的电荷量减少，故C正确；光敏电阻两端的电压为 U＝E－I（R1＋r＋RL），由于总电流I增大，E、R1、r、RL不变，因此光敏电阻两端 的电压减小，故D正确.
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三、实验题（本题共2小题，共15分）
11. （6分）光传感器是一种传感装置，在自动控制中发挥着重要作用，主要应用了 半导体材料制成的光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照增加而减小.某实验小组用光敏 电阻做实验：
　　
（1）为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系，用图 甲所示电路进行实验，得出两种U－I图线如图乙所示.根据U－I图线可知正常光照射 时光敏电阻阻值 　Ω，强光源照射时电阻为 　Ω.
解析：（1）因为光敏电阻的阻值随光照增加而减小，故由乙图可知b图线是强光源照 射，a图线是正常光照射，故Ra＝6 000 Ω，Rb＝400 Ω.
6 000
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（2）若图甲中所用电压表的内阻约为7 kΩ，毫安表的内阻约为300 Ω，考虑到电表内 阻对实验结果的影响，下列说法中正确的是 .
B. 用正常光照射时测得的电阻误差较小
C. 用强光照射时测得的电阻误差较小
解析：（2）用图甲所示电路进行实验，毫安表采用的是内接法，强光照射时， 光敏电阻与毫安表的内阻相差不大，这样两者电压相差不大，故造成误差大； 而正常光照时，光敏电阻远大于毫安表的内阻，毫安表分得电压较小，误差较 小，选项A、B正确.
AB　
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12. （9分）某同学要把电压表改装成可直接测量压力的仪表，设计的电路如图（a） 所示.实验器材如下：待改装电压表（量程0～3 V，可视为理想电压表），定值电阻 R0，压敏电阻Rx，电源（4 V，内阻不计），开关S，导线.选用的压敏电阻阻值Rx随 压力F变化的规律如图（b）所示.
（1）实验中随着压力F的增大，电压表的示数 （填“变大”“不变”或“变小”）.
变大　
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（2）为使改装后仪表的量程为0～160 N，且压力160 N对应电压表3 V刻度，则定值 电阻阻值R0＝ Ω，压力为0时对应电压表 V刻度.
240　
1.5　
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四、解答题（本题共3小题，共39分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和 重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须写 出数值和单位）
13. （8分）如图所示是一种运动传感器的原理图，这个系统由A、B两个小盒子组 成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，B盒装有红外线接收器和超声波接收 器，A盒固定在被测的运动物体上，测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声 波脉冲（即持续时间极短的一束红外线和一束超声波），
B盒收到红外线脉冲时开始计时，收到超声波脉冲时计时
停止.已知系统进行第一次测量的时间差为t1，经过短暂的
时间Δt后，系统进行第二次测量的时间差为t2，若超声波在
空气中的传播速度为v0，被测物体的运动是匀速运动，求被测物体的运动速度.
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解析：由于红外线以光速传播，因此红外线的传播时间可以忽略；
第一次测量时A盒与B盒之间的距离x1＝v0t1
第二次测量时A盒与B盒之间的距离x2＝v0t2
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14. （13分）有一种角速度计可以测量航天器的转动角速度，其结构如图所示，角速 度计固定在待测装置上，元件A可在光滑杆上滑动，静止时，电压输出刚好为零.当装 置绕竖直轴OO'转动时，元件A在光滑杆上发生位移并输出电压信号，成为航天器制 导系统的信息源.已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k，自然长度为l0，电源的电动 势为E，内阻不计，滑动变阻器B的总长度为l，当系统以角速度ω转动时，求U与ω的 函数关系.
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甲 乙
（1）由图乙可知，当RT的温度逐渐增加时，RT的阻值会如何变化？
答案：（1）逐渐减小
解析：（1）由图乙可知，当RT的温度逐渐增加时，RT的阻值逐渐减小.
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（2）电流表内阻Rg为多大？
答案：（2）1 000 Ω
解得Rg＝1 000 Ω.
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（3）定值电阻R两端电压为额定电压时，热敏电阻RT的温度为多少？
答案：（3）20 ℃
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