2020-2021学年高二物理人教版选修3-2同步课时作业（13）传感器及其工作原理
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年高二物理人教版选修3-2同步课时作业（13）传感器及其工作原理 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 246.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-03-06 20:15:53 | ||
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文档简介
2020-2021学年高二物理人教版选修3-2同步课时作业
（13）传感器及其工作原理
1.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
2.传感器在日常生活中有着广泛的应用，下列对传感器的理解正确的是(? ?)
A.传感器是通过感知电压的变化来进行信号传递的
B.传感器是由半导体材料制作而成的
C.传感器不是电视遥控接收器的主要元件
D.传感器可以将采集到的信息转换为电学量
3.街道旁的路灯、江海里的航标灯都要求夜晚亮、白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的( )
A.压敏性 B.光敏性 C.热敏性 D.三种特性都利用
4.关于传感器，下列说法正确的是(? ?)
A.传感器能将非电学量按一定规律转换成电学量
B.金属热电阻是一种可以将电学量转换为热学量的传感器
C.干簧管是能够感知电场的传感器
D.热敏电阻的阻值都是随温度的升高而减小
5.某楼梯口的电灯开关装有传感器，天黑时，有声音才能发光，而白天即使有声音，电灯也不能发光，该开关中有两种传感器，它们可能是( )
A.光敏电阻和驻极体话筒 B.金属热电阻和光敏电阻
C.热敏电阻和霍尔元件 D.热敏电阻和光敏电阻
6.测定压力变化的电容式传感器A，B两极如图所示，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容可变的电容器。可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容。现将此电容式传感器连接到如图所示的电路中， 当待测压力增大时(?? )
A.电容器的电容变小 B.电阻R中没有电流
C.电阻R中有从a流向b的电流 D.电阻R中有从b流向a的电流
7.如图所示，为定值电阻，L为小灯泡，为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小，当光照强度增强时( )
A.电压表的示数减小 B.中电流减小 C.小灯泡的功率减小 D.电路的路端电压增大
8.电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件(如图所示)，它的结构很简单，只是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片。当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，所以干簧管能起到开关的作用，操纵开关的是磁场这只看不见的“手”。关于干簧管，下列说法正确的是( )
A.干簧管接入电路中相当于电阻的作用
B.干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的
C.两个磁性材料制成的簧片接通的原因是被磁化后相互吸引
D.干簧管接入电路中相当于开关的作用
9.如图所示，间接入电压的正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中为用半导体热敏材料制成的传感器(当温度升高时，其阻值减小)，所有电表均为理想电表，电流表为值班室的显示器，显示通过的电流，电压表显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，为一定值电阻.当传感器所在处出现火情时，以下说法中正确的是( )
A.的示数增大，的示数增大
B.的示数不变，的示数减小
C.的示数增大，的示数减小
D.的示数减小，的示数减小
10.如图所示，电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极， 在导体层内形成一个低电压交流电场.在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与内部导体层间会形成一个特殊电容(耦合电容)，四边电极发出的电流会流向触摸点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比，位于触摸屏后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置，由以上信息可知( )
A.电容式触摸屏的两极板分别是导体层和手指
B.当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越大
C.当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越小
D.如果用带了绝缘手套的手触摸屏幕，照样能在触摸屏上进行触控操作
答案以及解析
1.答案：D
解析：交通警察用来检测驾驶员酒精含量的检测器使用的是酒精气体传感器，故D正确.
2.答案：D
解析：传感器不仅能感知电压的变化，也能感知力、温度、光、声等非电学量的变化，A错误；不仅半导体材枓可以制成传感器， 其他材料也可以制成传感器，如金属氧化物就可以制成热敏电阻，B 错误；电视遥控接收器主要是利用传感器来接收信息的，C错误；传感器可以将采集到的信息转换成电学量，D正确。
3.答案：B
解析：利用了半导体的光敏性，故选项B正确， A、C、D错误.
4.答案：A
解析：A项叙述符合传感器的定义，A正确:金属热电阻是将热学量转换为电学量的一种传感器，B错误。干簧管是把磁场的强弱转化为电路的通断的传感器.C错误。热敏电阻的阻值不一定隨温度的升高而减小，D错误.
5.答案：A
解析：根据题意，天黑时，有声音电灯才发光；而白天即使有声音，电灯也不能发光，故电路中有光传感器；天黑时，没有声音电灯不发光，故电路中有声音传感器.即控制电路中接入了光传感器和声音传感器，话筒就是声音传感器，故A选项正确、B、C、D选项错误.
6.答案：D
解析：当压力增大时，电容器两极板间的距离变小，电容器的电容变大，因电容器两端的电压不变，所以电容器的带电荷量变大，即电源给电容器充电，所以电阻R中有电流，电流方向从b流向a，选项D正确。
7.答案：B
解析：当光照强度增强时，光敏电阻的阻值减小，故电路的总阻值减小，总电流增大，由，可知电压表的示数增大，A错误；两端的电压，知两端的电压减小，故通过的电流减小，B正确；由知增大，故小灯泡的功率增大，C错误；电路的路端电压，总电流增大，故路端电压减小，D错误.
8.答案：CD
解析：当磁体靠近干簧管时，两个簧牛被磁化相互吸引而接通，故选项B错误，选项C正确；当磁体远离干簧管时，软磁性材料制成的簧片失去磁性.所以两簧片又分开，因此干簧管在电路中相当于开关的作用，选项A错误，选项D正确.
9.答案：BC
解析：当传感器所在处出现火情时，的电阻减小，导致电路的总电阻减小，所以电路中的总电流增大，副线圈中电流增大，所以原线圈中电流也增大，的示数增大；由于间的电压不变，原、副线圈两端的电压也不变，所以的示数不变，由于副线圈中电流增大，两端的电压变大，所以的示数减小，即端的电压也减小，所以的示数减小，故选B、C.
10.答案：AB
解析：根据题意知，人是导体，人的手指和内部导体层间会形成一个电容，故A正确；由平行板电容器的决定式可知，接触面积增大时，电容增大，故B正确，C错误；绝缘手套与内部导体层间不能形成一个电容器，所以不能在触摸屏上进行触控操作，故D错误.
（13）传感器及其工作原理
1.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
2.传感器在日常生活中有着广泛的应用，下列对传感器的理解正确的是(? ?)
A.传感器是通过感知电压的变化来进行信号传递的
B.传感器是由半导体材料制作而成的
C.传感器不是电视遥控接收器的主要元件
D.传感器可以将采集到的信息转换为电学量
3.街道旁的路灯、江海里的航标灯都要求夜晚亮、白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的( )
A.压敏性 B.光敏性 C.热敏性 D.三种特性都利用
4.关于传感器，下列说法正确的是(? ?)
A.传感器能将非电学量按一定规律转换成电学量
B.金属热电阻是一种可以将电学量转换为热学量的传感器
C.干簧管是能够感知电场的传感器
D.热敏电阻的阻值都是随温度的升高而减小
5.某楼梯口的电灯开关装有传感器，天黑时，有声音才能发光，而白天即使有声音，电灯也不能发光，该开关中有两种传感器，它们可能是( )
A.光敏电阻和驻极体话筒 B.金属热电阻和光敏电阻
C.热敏电阻和霍尔元件 D.热敏电阻和光敏电阻
6.测定压力变化的电容式传感器A，B两极如图所示，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容可变的电容器。可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容。现将此电容式传感器连接到如图所示的电路中， 当待测压力增大时(?? )
A.电容器的电容变小 B.电阻R中没有电流
C.电阻R中有从a流向b的电流 D.电阻R中有从b流向a的电流
7.如图所示，为定值电阻，L为小灯泡，为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小，当光照强度增强时( )
A.电压表的示数减小 B.中电流减小 C.小灯泡的功率减小 D.电路的路端电压增大
8.电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件(如图所示)，它的结构很简单，只是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片。当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，所以干簧管能起到开关的作用，操纵开关的是磁场这只看不见的“手”。关于干簧管，下列说法正确的是( )
A.干簧管接入电路中相当于电阻的作用
B.干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的
C.两个磁性材料制成的簧片接通的原因是被磁化后相互吸引
D.干簧管接入电路中相当于开关的作用
9.如图所示，间接入电压的正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中为用半导体热敏材料制成的传感器(当温度升高时，其阻值减小)，所有电表均为理想电表，电流表为值班室的显示器，显示通过的电流，电压表显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，为一定值电阻.当传感器所在处出现火情时，以下说法中正确的是( )
A.的示数增大，的示数增大
B.的示数不变，的示数减小
C.的示数增大，的示数减小
D.的示数减小，的示数减小
10.如图所示，电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极， 在导体层内形成一个低电压交流电场.在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与内部导体层间会形成一个特殊电容(耦合电容)，四边电极发出的电流会流向触摸点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比，位于触摸屏后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置，由以上信息可知( )
A.电容式触摸屏的两极板分别是导体层和手指
B.当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越大
C.当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越小
D.如果用带了绝缘手套的手触摸屏幕，照样能在触摸屏上进行触控操作
答案以及解析
1.答案：D
解析：交通警察用来检测驾驶员酒精含量的检测器使用的是酒精气体传感器，故D正确.
2.答案：D
解析：传感器不仅能感知电压的变化，也能感知力、温度、光、声等非电学量的变化，A错误；不仅半导体材枓可以制成传感器， 其他材料也可以制成传感器，如金属氧化物就可以制成热敏电阻，B 错误；电视遥控接收器主要是利用传感器来接收信息的，C错误；传感器可以将采集到的信息转换成电学量，D正确。
3.答案：B
解析：利用了半导体的光敏性，故选项B正确， A、C、D错误.
4.答案：A
解析：A项叙述符合传感器的定义，A正确:金属热电阻是将热学量转换为电学量的一种传感器，B错误。干簧管是把磁场的强弱转化为电路的通断的传感器.C错误。热敏电阻的阻值不一定隨温度的升高而减小，D错误.
5.答案：A
解析：根据题意，天黑时，有声音电灯才发光；而白天即使有声音，电灯也不能发光，故电路中有光传感器；天黑时，没有声音电灯不发光，故电路中有声音传感器.即控制电路中接入了光传感器和声音传感器，话筒就是声音传感器，故A选项正确、B、C、D选项错误.
6.答案：D
解析：当压力增大时，电容器两极板间的距离变小，电容器的电容变大，因电容器两端的电压不变，所以电容器的带电荷量变大，即电源给电容器充电，所以电阻R中有电流，电流方向从b流向a，选项D正确。
7.答案：B
解析：当光照强度增强时，光敏电阻的阻值减小，故电路的总阻值减小，总电流增大，由，可知电压表的示数增大，A错误；两端的电压，知两端的电压减小，故通过的电流减小，B正确；由知增大，故小灯泡的功率增大，C错误；电路的路端电压，总电流增大，故路端电压减小，D错误.
8.答案：CD
解析：当磁体靠近干簧管时，两个簧牛被磁化相互吸引而接通，故选项B错误，选项C正确；当磁体远离干簧管时，软磁性材料制成的簧片失去磁性.所以两簧片又分开，因此干簧管在电路中相当于开关的作用，选项A错误，选项D正确.
9.答案：BC
解析：当传感器所在处出现火情时，的电阻减小，导致电路的总电阻减小，所以电路中的总电流增大，副线圈中电流增大，所以原线圈中电流也增大，的示数增大；由于间的电压不变，原、副线圈两端的电压也不变，所以的示数不变，由于副线圈中电流增大，两端的电压变大，所以的示数减小，即端的电压也减小，所以的示数减小，故选B、C.
10.答案：AB
解析：根据题意知，人是导体，人的手指和内部导体层间会形成一个电容，故A正确；由平行板电容器的决定式可知，接触面积增大时，电容增大，故B正确，C错误；绝缘手套与内部导体层间不能形成一个电容器，所以不能在触摸屏上进行触控操作，故D错误.