2019-2020学年粤教版选修3-2 3.1认识传感器 达标作业（解析版)

3.1认识传感器
达标作业（解析版)
1．半导体材料的导电性能受外界条件的影响很大，有的半导体在温度升高时其电阻减小得非常迅速，利用这种半导体材料可以制成体积很小的热敏电阻。如图所示是火警报警系统的部分电路，其中为热敏电阻，电流表A为值班室的显示器，a、b之间接报警器。当热敏电阻RT所在处出现火情时，电流表A的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是 (　 　)
A．I变大，U变大
B．I变大，U变小
C．I变小，U变大
D．I变小，U变小
2．能把温度这个物理量转化为电阻这个物理量的元器件是( )
A．热敏电阻
B．光敏电阻
C．电容器
D．电源
3．如图所示是利用硫化镉制成的光敏电阻自动计数的示意图，其中A是发光仪器，B是光敏电阻，R是普通定值电阻，下列说法中正确的是(? )

A．当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，电压表读数变大
B．当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电压表读数变小
C．当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，电压表读数变小
D．当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电压表读数变大
4．传感器担负着信息采集的任务，通常是把被测的非电信息，按照一定的规律转化成与之对应的电信息的器件或装置。下列不属于传感器任务的是：
A．将力学量(如形变量)转变成电学量
B．将热学量转变成电学量
C．将光学量转变成电学量
D．将电学量转变成力学量
5．传感器已经广泛应用于我们的生活，为我们带来方便。下列可以用来控制电路通断的温度传感器元件有
A．双金属片 B．霍尔片 C．应变片 D．干簧管
6．有一种测量物体重量的电子秤，其电路原理图如图中的虚线部分所示，主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（实际上是一个阻值可随压力变化的变阻器）、显示体重的仪表G（实际上是电流表），不计踏板的质量，己知电流表的量程为0?2A，内阻为Rg＝1Ω，电源电动势为E＝12V，内阻为r＝1Ω，电阻R随压力F变化的函数式为 （F和R的单位分别为N和Ω），下列说法中正确的是（ ）

A．该秤能测量的最大体重是3000N
B．该秤的零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘的0.375A处
C．该秤显示重量的刻度是均匀标注的
D．该秤显示的重量F与通过电路中的电流I满足
7．某同学设计的散热排风控制电路如图所示，M为排风扇，R0是半导体热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，R是可变电阻．下列说法中正确的是
A．环境温度升高时，A点电势升高
B．可变电阻R阻值调大时，A点电势降低
C．可变电阻R阻值调大时，排风扇开始工作的临界温度升高
D．若用金属热电阻代替半导体热敏电阻，电路仍能正常工作
8．下列关于说明书使用的做法,正确的是(　　)
A．选购和安装家电,不需要参照说明书进行
B．应该自己先摸索家电的使用方法,再通过说明书求证、拾遗
C．应该先阅读说明书,再学习实践家电的使用方法
D．知道如何使用家电后,说明书就可以不再保留了
9．下列说法中正确的是
A．干簧管是一种能够感知电场的传感器
B．霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量
C．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
D．楼道里的灯只有天黑时出现声音才亮，说明它的控制电路中只有声传感器
10．某学习小组的同学在用“多用电表研究热敏电阻特性”的实验中，安装好如图所示的装置.向杯内加入冷水，此时温度计的示数为20℃，多用电表选择适当的倍率，读出热敏电阻的阻值.然后向杯内加入热水，当温度计的示数为60℃时，发现多用电表的指针偏转角度较大，则下列说法正确的是（）
A．多用电表应选用电流挡，温度升高时换用大量程测量
B．多用电表应选用电流挡，温度升高时换用小量程测量
C．多用电表应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率大的挡测量
D．多用电表应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率小的挡测量
11．下列关于传感器的说法正确的是（）
A．所有传感器都是由半导体材料做成的
B．金属材料也可以制成传感器
C．传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的
D．以上说法都不正确
12．关于光敏电阻和热敏电阻，下列说法中正确的是（）
A．光敏电阻是用半导体材料制成的，其阻值随光照的增强而减小，随光照的减弱而增大
B．光敏电阻是能把光照强度这个光学量转换为电流这个电学量的传感器
C．热敏电阻是用金属铂制成的，它对温度感知很灵敏
D．热敏电阻是把电学量转换为热学量的传感器
13．关于传感器的作用，下列说法正确的是（）
A．通常的传感器可以直接用来进行自动控制
B．传感器可以用来采集信息
C．传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量
D．传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量
14．下列说法正确的是（　　）
A．热敏电阻是把热量这个热学量转为电阻这个电学量
B．金属热电阻的化学稳定性好，但灵敏度差
C．电熨斗中的双金属片是温度传感器
D．霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电压的传感元件
15．下列说法正确的是（ ）
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．热敏电阻是利用半导体电阻承受随温度的变化的特征来实现温度测量
C．电子秤所使用的测力装置是力传感器
D．空调机中控温的传感器是光电传感器
16．霍尔元件能够把______这个非电学量转换成______这个电学量。
参考答案
1．D
【解析】试题分析：当出现火情时，热敏电阻阻值减小，则总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流增大；由U=Ir可知内电压增大，则路端电压减小，故电压表示数减小；则总电流增大，则两端的电压增大，则并联部分电压减小，故中的电流减小，故D正确；故选D．
【点睛】由半导体的性质可知电阻的变化，由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流及路端电压的变化； 再对并联部分进行分析可得出电流表的变化．
2．A
【解析】
能把温度这个物理量转化为电阻这个物理量的元器件是热敏电阻，选项A正确，BCD错误，故选A.
3．D
【解析】
光敏电阻的阻值与光照强度有关，光照强度越大，光敏电阻阻值越小．当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻阻值变小，电路中电流变大，电源内阻上的电压变大，路端电压变小，所以电压表读数变小，选项A正确；相反，当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电路中电流变小，电源内阻上的电压变小，路端电压变大，所以电压表读数变大，选项D正确．
4．D
【解析】传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，D正确；
5．A
【解析】常温下，双金属片不形变，当有温度时，由于膨胀系数不同，导致形变量不同，故A正确；霍尔片工作原理是，当有磁场时，电子受到洛伦兹力作用，导致电子偏转，从而改变电压，故B错误；应变片是压力传感器，故C错误；干簧管是一种磁控制的开关，故D错误。
6．B
【解析】
【详解】
A. 由电阻R随压力F变化的关系式R=30?0.01F可知，压力越大，电阻越小，电路中电流越大；故量程越大，能测量最大体重越大；当电流表示数量程为2A时，电阻R= =4Ω；则F=（30?4）/0.01=2600kg；故该秤测量的最大体重是2600kg，故A错误；
B. 当压力为零时，压力传感器的电阻R=30Ω，电路中电流：I= ，故B正确；
CD. 由E=I(R+r+rA)和R=30?0.01F，而F=mg可得m=320?，可知该秤显示重量的刻度不是均匀标注的，故C错误，D错误；
故选B
【点睛】
本题实质上为闭合电路欧姆定律的动态分析问题的应用，要注意明确题意，找出压力与电阻的关系，再利用闭合电路欧姆定律进行分析即可．
7．A
【解析】
【详解】
环境温度升高时，R0阻值减小，电路中总电阻减小，总电流增大，R上的电压变大，所以A点电势升高；可变电阻R阻值调大时，电路的电流减小，则R0与M并联支路电压减小，R上电压增大，所以A点电势升高；排风扇开始工作的临界温度降低；若用金属热电阻代替半导体热敏电阻，因为金属热电阻随温度升高电阻增大，电路中的电流减小，R上的电压变小，所以A点电势降低，电路不能正常工作．选项A正确．
8．C
【解析】选购和安装家电，需要参照说明书进行，明确基本需要，同时在使用电器之前，先看说明书，了解注意事项和正确的使用方法，以防止错误使用，导致触电等事故；并且说明书要妥善保管，以备需要时查看，故C正确，ABD错误．故选C．
点睛：本题考查了安全用电的生活常识，体现了物理来源于生活，服务于生活的特点，要学会正确使用说明书．
9．B
【解析】
【详解】
干簧管是一种磁控制的开关，是一种能够感知磁场的传感器，A错误；霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量，B正确。话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声音信号转换为电流信号。C错误；楼道里的灯只有天黑时出现声音才亮，使用了光与声传感器，D错误。
10．D
【解析】
【详解】
测电阻应选用欧姆挡.当温度升高时，热敏电阻的阻值受温度变化的影响，多用电表的指针偏转角度增大，说明电阻的阻值变小，所以应换用倍率小的挡测量，选项D正确.
故选D
【点睛】
欧姆表表盘上的刻度是左大右小，而欧姆表的偏转是从左向右的，所以偏角变大，说明电阻变小了，此时应该换倍率较小的档位。
11．B
【解析】
【详解】
半导体材料可以制成传感器，其他材料也可以制成传感器，如金属氧化物氧化锰就可以制成温度传感器，A错误，B正确；
传感器主要是感知力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并将其转换成电压、电流等电学量或电路的通断，从而传递信号，CD错误.
故选B
12．A
【解析】
【详解】
光敏电阻是把光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量的元件；热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量的元件，选项B、D错误；热敏电阻和光敏电阻都是用半导体材料制成的，半导体具有光敏性和热敏性，光敏电阻是用半导体材料制成的，其阻值随光照的增强而减小，随光照的减弱而增大,选项A正确，选项C错误.
故选A
13．BC
【解析】
【详解】
A．传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，不能实现自动控制，所以A错误；
B．由于传感器可将非电学量转换成电学量，因此传感器也可以用来采集信息，所以B正确；
CD．传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量，比如：光敏电阻在有光照射时，电阻会变小，所以C正确，D错误；
故选BC．
【点睛】
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．
14．BCD
【解析】
【详解】
A. 热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，故A错误；
B. 金属热电阻由金属材料制成，其化学稳定性好，但灵敏度差，故B正确；
C. 利用双金属片温度传感器，可以控制电熨斗的温度，故C正确；
D. 霍尔元件是能够把磁感应强度这一磁学量转换为电压这一电学量的传感器，故D正确；
点睛：双金属片的特点：利用不同膨胀系数的金属片做成，当温度升高时，金属片向膨胀系数小的发生弯曲，触点断开；当温度降低时，金属片向膨胀系数大的发生弯曲，触点不断开；调节温度原理根据金属片的在电路中的连接有关；热敏电阻是当温度变化时，导致电阻的阻值发生变化；霍尔元件是能够把磁感应强度这一磁学量转换为电压这一电学量的传感器．
15．BC
【解析】
【详解】
A、话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号．故A错误；
B、热敏电阻是利用半导体电阻承受随温度的变化而变化的特征，来实现温度测量．故B正确；
C、电子秤所使用的测力装置是力传感器，传感器输出的电压表示力F的大小，压力越大电子秤示数越大，也就是输出的电压越大．故C正确；
D、空调机中控温的传感器是温度传感器，故D错误．
16． 磁感应强度 电压
【解析】霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。
【点睛】传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、角度、磁感应强度等）转换成电学物理量（如电压、电流、电量等）或者电路的通断的一种元件．