高中物理教科版选修3-2-对点练习-第三章--传感器3.2.docx

温度传感器的应用图3231如图323所示为电阻R随温度t变化的图线，下列说法中正确的是()A图线1是热敏电阻的图线，它是用金属材料制成的B图线2是热敏电阻的图线，它是用半导体材料制成的C图线1的材料化学稳定性好、测温范围大、灵敏度高D图线2的材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度高答案BD解析图线1是金属热电阻的图线，灵敏度低A、C不正确图线2是热敏电阻的图线图3242图324是一火警报警器的部分电路示意图其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器当传感器R2所在处消灭火情时，显示器的电流I，报警器两端的电压U的变化状况是()AI变大，U变大 BI变大，U变小CI变小，U变大 DI变小，U变小答案D解析R2处消灭火情，温度上升，R2减小，导致R2两端电压减小，通过R3的电流减小，路端电压U减小光传感器的应用图3253如图325所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图：罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透亮的挡板平常间电三极管接收不到LED发生的光呈现高电阻状态，发生火灾时，下列说法正确的是()A进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报B发生火灾时，光电三极管温度上升，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报C发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报D以上说法均不正确答案C解析由报警器的原理可知，发生火灾时烟雾进入罩内，使光发生散射，部分光线照在三极管上使其电阻变小，与传感器相连的电路检测出这种变化，发出警报，故C对图3264如图326所示为试验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的示意图，A为光源，B为光电接收器，A、B均固定在小车上，C为小车的车轮车轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电路记录和显示若试验显示单位时间的脉冲数n，累积脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必需测量的物理数据是_，小车速度的表达式为v_；行程的表达式为s_答案车轮的半径R和齿轮的齿数P2Rn/P2RN/P解析小车的速度等于车轮的周长与单位时间内车轮转动圈数的乘积设车轮的半径为R，单位时间内车轮转动圈数为k，则有v2Rk.若齿轮的齿数为P，则齿轮转一圈，电子电路显示的脉冲数即为P，已知单位时间内的脉冲数为n，所以单位时间内齿轮转动圈数为n/P.由于齿轮与车轮同轴相连，他们在单位时间内转动圈数相等，即kn/P.由以上两式可得：v2Rn/P.同理，设车轮转动的累积圈数为k，则有s2Rk，且kN/P，所以s2RN/P可见，要测小车的速度v和行程s，必需测出单位时间的脉冲数n和累积脉冲数N，车轮半径R和齿轮的齿数P.(时间：60分钟)题组一温度传感器1下列器件不是应用温度传感器的是()A电熨斗 B话筒C电饭锅 D测温仪答案B解析电熨斗、电饭锅和测温仪都是把非电学量温度转换为电学量，都是使用温度传感器话筒把非电学量声音转换为电学量，不是使用温度传感器2如下图所示，某半导体热敏电阻的IU图线可能是()答案B解析半导体热敏电阻随温度上升电阻减小，依据通过电阻的电功率PUI，则随着U和I的增大，电阻温度上升，电阻减小，B正确3.图327如图327是自动调温式电熨斗，下列说法正确的是()A常温时上下触点是接触的B双金属片温度上升时，上金属片形变较大，双金属片将向下弯曲C原来温度把握在80 断开电源，现要求60 断开电源，应使调温旋钮下调一些D由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态，应使调温旋钮下移一些答案ABD解析常温工作时，上下触点是接通的，当温度上升时，上层金属片形变大，向下弯曲，切断电源温度要上升，则应使调温旋钮下移一些，A、B、D对，C错4在防治“非典”期间，在机场、车站等交通出入口，使用了红外线热像仪，红外线热像仪通过红外线遥感，可检测出经过它时的发热病人，从而可以有效把握疫情的传播关于红外线热像仪，下列说法正确的是()A选择红外线进行检测，主要是由于红外线光子能量小，可以节省能量B红外线热像仪通过放射红外线照射人体来检测C红外线热像仪同时还具有杀菌作用D一切物体都能放射红外线，而且物体在不同温度下放射的红外线的频率和强度不同答案D解析红外线热像仪是依据物体放射的红外线的频率和强度不同而工作的，故D正确5.图328在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是PTC元件，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率随温度t的变化关系如图328所示，由于这种特性，使PTC元件具有发热、保温双重功能以下推断正确的是()A通电后，其电功领先增大，后减小B通电后，其电功领先减小，后增大C当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1不变D当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1和t2之间的某一值不变答案AD解析当电热灭蚊器温度由0升到t1的过程中，电阻器的电阻率随温度的上升而减小，其电阻R随之减小，由于加在电热灭蚊器上的电压U保持不变，电热灭蚊器的电功率P随之增大，当tt1时，PP1达到最大当温度由t1上升到t2的过程中，增大，R增大，P减小；而温度越高，其与外界环境温度的差别也就越大，高于环境温度的电热灭蚊器的散热功率P也就越大；因此在这之间的某一温度t3会有PP3P，即电功率P减小到等于散热功率时，即达到保温；当tP，使温度自动上升到t3；当tt3，PP，使温度自动降为t3，实现自动保温故选AD.6如图329甲所示，为在温度为10 左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R120 k，R210 k，R340 k，Rt为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示当a、b端电压Uab0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度上升；当Uab0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，恒温箱内的温度恒定在_.图329答案32 解析本题考查了自动恒温箱的原理，抓住Uab0的临界状态进行争辩设电路路端电压为U，当Uab0时，有R1R3，解得Rt20 k.由题图可知，当Rt20 k时，t32 .题组二光传感器的应用7如图3210所示，将一光敏电阻接入多用电表两表笔上，将图3210多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照射光敏电阻时，表针的偏角为；现用手掌拦住部分光线，表针的偏角为，则可推断()A BC D不能确定答案B解析光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，用手掌拦住部分光线，阻值变大，指针自左向右偏转角度变小8.图3211如图3211所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时()A电压表的示数增大BR2中电流减小C小灯泡的功率增大D电路的路端电压增大答案ABC解析当光强度增大时，R3阻值减小，外电路电阻随R3的减小而减小，R1两端电压因干路电流增大而增大，同时内电压增大，故电路路端电压减小，而电压表的示数增大，A项正确，D项错误；由路端电压减小，而R1两端电压增大知，R2两端电压必减小，则R2中电流减小，故B项正确；结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大，则小灯泡的功率增大，C项正确9.图3212如图3212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()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答案AC解析光电计数器工作原理：当有物体拦住射到光敏电阻R1的光照时，R1电阻增大，电路中电流减小，R2两端电压降低，信号处理系统得到低电压，计数器每由高电压转到低电压，就计一个数，从而达到自动计数的目的题组三光敏电阻在把握电路中的应用10如图3213所示，是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小；门关闭会遮挡红外线源(红外线源没有画出)经实际试验，灯的亮灭能反映门的开、关状态门打开时两灯的发光状况以及R2两端电压UR2与门关闭时相比()图3213A红灯亮，UR2变大 B绿灯亮，UR2变大C绿灯亮，UR2变小 D红灯亮，UR2变小答案D解析门打开R3减小，导致R总减小和I总增加，Ur和UR1变大，UR2E(UR1Ur)减小，IR3I总增加，电磁继电器磁性增加把衔铁拉下，红灯亮，绿灯灭，A、B、C均错误，D正确11.图3214规律电路在电子线路中有着重要的应用某同学利用“非”门电路设计了一个路灯自动把握门电路天黑了，让路灯自动接通；天亮了，让路灯自动熄灭图3214中RG是一个光敏电阻，当有光线照射时，光敏电阻的阻值会显著减小R是可调电阻，起分压作用“非”门电路能将输入的高压信号转变为低压信号，或将低压信号转变为高压信号J为路灯总开关把握继电器，它在获得高压时才启动(图中未画路灯电路)(1)当天黑时，RG变_，“非”门电路获得_电压，J得到_电压(填“大”、“小”或“高”、“低”)(2)假如路灯开关自动接通时天色还比较亮，现要调整自动把握装置，使得它在天色较黑时才会自动接通开关，应将R调_(填“大”或“小”)一些答案(1)大低高(2)大解析(1)天黑时，光线减弱，光敏电阻RG变大，A端输入低电压，Y端输出高压信号，J得到高压，开头把握路灯工作(2)假如路灯开关自动接通时天色还比较亮，应将R调大，A端输入电压较高，当天色较黑时，RG的电阻变大，A端的电压降低，Y端的电压上升，J得到高压，开头把握路灯工作