课时分层作业(十一)
[基础达标练]
(15分钟 48分)
选择题(本题共8小题，每小题6分)
1．下列物理量中是电学量的是( )
A．压力 B．声音
C．温度 D．电流强度
D [压力、声音、温度等都是非电学量，而电流强度是电学量．故选D.]
2．交通警察用来检测驾驶员酒精含量的检测器使用的传感器是( )
A．温度传感器 B．压力传感器
C．湿度传感器 D．气体传感器
D [交通警察用检酒器检测驾驶员呼气中酒精含量，使用了气体传感器．]
3．家用电饭锅使用的传感器类型是( )
A．温度传感器 B．红外传感器
C．声音传感器 D．湿度传感器
A [家用电饭锅需要温度自动控制，所以使用了温度传感器，选项A正确．]
4．(多选)关于电子秤中应变式力传感器的说法中正确的是( )
A．应变片是由导体材料制成的
B．当应变片的表面拉伸时，其电阻变大，反之，变小
C．传感器输出的是应变片上的电压
D．外力越大，输出的电压差值也越大
BD [应变片多用半导体材料制成，故选项A错误，B正确；传感器输出的是上、下两应变片上的电压差，并且随着外力的增大，输出的电压差值也就越大，故C错误，D正确．]
5．很多汽车的车窗有防夹手功能，车窗在关闭过程中碰到障碍时会停止并打开，实现该功能可能使用的传感器是( )
A．生物传感器 B．气体传感器
C．温度传感器 D．压力传感器
D [要使车窗在关闭过程中碰到障碍时停止运动，应使用压力传感器实现此功能，D正确．]
6．通常当人走向商场或银行的门口时，有的门就会自动打开，是因为门上安装了下列哪种传感器( )
A．温度传感器 B．压力传感器
C．红外线传感器 D．声音传感器
C [人时时刻刻在向四周辐射红外线，当人靠近自动门时，门中安装的红外线传感器会收到信息，控制自动门打开．]
7．下列说法不正确的是( )
A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号
B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断
C．电子秤所使用的测力装置是压力传感器
D．热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量
A [话筒将声信号转换为电信号，A错；控制电熨斗温度的是双金属片温度传感器，B对；电子秤能够测力是因它安装有压力传感器，C对；热敏电阻的特点是温度升高时，它的阻值减小，因此它可以将温度这一非电学量转换为电阻这一电学量，D对．故选A.]
8．(多选)下列关于几种传感器的说法正确的是( )
A．双金属温度传感器是用来控制温度的，应用于日光灯启动器
B．光敏电阻传感器是用来控制光照强度的，应用于控制卧室的灯开关
C．烟雾传感器，应用于舞台
D．声光传感器是用来控制光和声音的，在楼道灯开关中有应用
AD [双金属温度传感器利用不同膨胀系数的两金属温度变化后伸长不同来实现对电路的断开、闭合控制的，A对；卧室中的灯在晚上休息时需要保持熄灭状态，不能用光敏电阻来控制，B错；舞台上经常释放大量烟雾，不能使用烟雾传感器，C错；晚上人上、下楼时需要点亮楼道中的灯，此过程可以通过声光传感器来实现，D对．]
[能力提升练]
(25分钟 50分)
一、选择题(本题共4小题，每小题7分)
1．(多选)随着生活质量的提高，自动干手机已进入家庭，洗手后，将湿手靠近自动干手机，机内的传感器便驱动电热器加热，使热空气从机内吹出，将湿手烘干．某型号干手机的说明书中有如下一段文字：“功能与特点：采用红外线感应原理，即感应即动作，卫生、方便．超高温保护，即过热、过电流双重保护．采用内热式的再循环原理，低噪音、高转速、烘干能力强．高强度塑钢外壳，牢固可靠，美观大方．”据此可判断( )
A．自动干手机内装有由温度传感器组成的保护电路
B．自动干手机是靠位移传感器来感知使用者手的靠近
C．自动干手机消耗的电能转化为空气的内能及动能
D．自动干手机是靠红外线传感器来感知使用者手的靠近
ACD [由说明书中“功能与特点”的第二项可知，自动干手机具有过热保护功能，其中必然要用温度传感器来感知热空气的温度，温度过高从而自动控制电路断开，A项正确；由说明书中“功能与特点”的第一项可知，D项正确，B项错误；从能量守恒的角度知C项正确．]
2．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进行工作的
B．该传感器是根据电磁感应的原理进行工作的
C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变
D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电流
B [当声波使膜片前后振动时，膜片后的线圈就跟着振动，从而使处于永磁体磁场的线圈切割磁感线，穿过线圈的磁通量变化，产生感应电流．从而将声音信号转化为电信号．可见这是利用了电磁感应原理，故只有B正确．]
3．(多选)如图3-3-1所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是( )
图3-3-1
A．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压
B．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压
C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次
D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
AC [R1为光敏电阻，当有光照射时，R1的阻值变小，R2上的电压变大，信号处理系统获得高电压．由题意知，当传送带上的物体挡住光时，信号处理系统获得低电压，这种电压高低交替变化的信号转化为相应的数字，实现自动计数的功能，达到自动计数的目的．]
4．(多选)如图3-3-2所示，R1是一个负温度系数的热敏电阻，下列说法正确的是( )
图3-3-2
A．当R1处温度升高时，电压表电压升高
B．当R1处温度升高时，电压表电压降低
C．当R1处温度降低时，电压表电压没有明显变化
D．当R1处温度降低时，电压表电压降低
AD [R1温度升高，R1的电阻减小，使总电路电流增大，即通过R的电流增大，所以电压表示数升高，反之降低．]
二、非选择题(本题共2小题，共22分)
5．(9分)为解决楼道的照明，在楼道内将一个传感器与电灯控制电路相接，当晚上楼道内有人走动而发出声响时，电灯与电源接通而发光，这种传感器为________传感器，它输入的是________信号，经传感器转换后，输出的是________信号．
[解析] 楼道中的电灯安装的声光控开关，主要构件为声光传感器．它将声、光信号转换为电信号，实现对电路的控制．
[答案] 声光 声、光 电
6．(13分)利用以下器材：滑动变阻器、交流电源、继电器、灯泡、开关、导线等．设计安装一个白天自动关灯、夜晚自动开灯的路灯自动控制装置．
(1)请写出所缺器材；
(2)画出电路原理图，并简要说明其工作原理．
[解析] (1)要安装这样的路灯自动控制装置，缺少以下器材和元件：光敏电阻、电池．
(2)装置电路图如图所示，其工作原理简述如下：合上开关S，在白天时有光照射光敏电阻，其阻值变小，电流变大，调节滑动变阻器的滑片，使电流达到继电器的工作电流，继电器吸动铁片开关，路灯脱离交流电源而熄灭(滑动变阻器调节好以后不再变动，也可用固定电阻代替)．
到夜晚，光线变暗，光敏电阻阻值变大，电流变小，继电器的电磁铁吸引铁片的力减弱，在弹簧的弹力作用下，接交流电源的开关重新闭合，灯泡开始发光．
[答案] 见解析
课件13张PPT。
第三节 传感器及其应用目标导航预习导引目标导航预习导引二一一、什么是传感器
1.传感器是各种测量和自动控制的感觉器官,能像人的感觉器官那样感受外界信息,并能按照一定的规律和要求把这些信息转换成可用输出信息的器件或装置.
2.传感器感受的常常是非电学量,如压力、温度、位移、浓度、速度、酸碱度等;而它的输出大多是电学量,如电压、电流、电荷量等.目标导航二一预习导引二、常用传感器
1.常用的传感器有温度传感器、红外线传感器、生物传感器等.
2.温度传感器能把温度的高低转换成电信号,通常是利用物体的某一性质随温度的变化而改变的特性制成的,如利用半导体材料制成的电阻器,其电阻会随温度的变化而变化,用它可制成温度传感器.
3.红外线传感器的原理是:接受携带信息的红外线,转化为电信号,从而得到辐射源的相关参数或信息,利用红外线传感器可实现无接触测量.
4.生物传感器是利用各种生物或生物物质特性做成的,用以检测与识别生物体内化学成分的传感器.知识精要迁移应用典题例解1.温度传感器
用半导体材料制成,电阻随温度变化明显的热敏电阻;有些金属的电阻率随温度的升高而增大,这样的电阻亦可制成传感器,称热电阻.热敏电阻或金属热电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量.2.红外线传感器
利用它可进行非接触测量,自然界几乎所有的物体都能辐射波长在0.76~1 000 μm的红外线,因此被广泛应用.知识精要迁移应用典题例解知识精要迁移应用典题例解解析:人体能发射波长一定的红外线,当人走进传感器控制区域时,传感器就会运作.由于人体的温度大体恒定,故不管白天、晚上所发射的红外线是一样的,都能使用答案:D知识精要迁移应用典题例解知识精要迁移应用典题例解解析:负温度系数的热敏电阻随温度升高电阻值降低,温度降低时电阻值增大.答案:A 知识精要迁移应用典题例解2.简述机械鼠标器的工作原理.简答:鼠标器移动时,滚球运动通过轴带动两个码盘轴动,红外接收管就收到断续的红外线脉冲,输出相应的电脉冲信号,计算机分别统计x、y两个方向的脉冲信号,处理后就使屏幕上的光标产生相应的位移.案例探究方法规律解析:本题考查的内容为传感器的应用.
(1)中是力转化为电信号,所以所用的传感器是压力传感器;
(2)中要保持恒温,要用双金属温度传感器;
(3)中要用声音传感器和光敏电阻传感器.答案:(1)压力传感器
(2)温度传感器
(3)声音传感器和光敏电阻传感器案例探究方法规律处理此类题目的关键是认真阅读教材,了解各类传感器的工作原理.传感器的主要作用是把非电学量转化为电学量,因此可通过分析各种情况下,是把怎样的非电学量转化为电学量,来判断传感器的种类.
