高中物理 第3章 傳感器 13 傳感器 溫度傳感器和光傳感器學業(yè)分層測評 教科版選修3-2
《高中物理 第3章 傳感器 13 傳感器 溫度傳感器和光傳感器學業(yè)分層測評 教科版選修3-2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中物理 第3章 傳感器 13 傳感器 溫度傳感器和光傳感器學業(yè)分層測評 教科版選修3-2(7頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
13 傳感器 溫度傳感器和光傳感器(建議用時:45分鐘)學業(yè)達標1(多選)關于干簧管,下列說法正確的是()A干簧管接入電路中相當于電阻的作用B干簧管是根據熱脹冷縮的原理制成的C干簧管接入電路中相當于開關的作用D干簧管是作為電控元件以實現自動控制的【解析】干簧管是一個磁場自動控制的電路開關,故選項C、D正確【答案】CD2下列關于物理傳感器、化學傳感器和生物傳感器的說法中,正確的是()【導學號:31310145】A物理傳感器利用材料的某種物理性質工作,因而只能用于機械加工行業(yè)不能用于化工領域B化學傳感器是利用某種化學反應來工作的,因而只能輸出某種化學物質而不是輸出電學量C生物傳感器的適用范圍廣,可在任意溫度條件下工作D生物傳感器由于含有生命物質,因而對使用傳感器的環(huán)境條件有一定要求【解析】不論哪種傳感器都可以將非電學量轉換成電學量輸出,故B錯;物理傳感器在化工領域也可以使用,如溫度傳感器等,故A錯;生物傳感器能夠使用的前提是感受器中的生命物質保持生物活性,故C錯D對【答案】D3如圖315所示,由電源、小燈泡、電阻絲、開關組成的電路中,當閉合開關S后,小燈泡正常發(fā)光當用酒精燈加熱電阻絲時,則關于發(fā)現小燈泡亮度變化以及發(fā)生這一現象的主要原因正確的是()圖315A小燈泡變亮,小燈泡的電阻發(fā)生了變化B小燈泡變亮,小燈泡燈絲的電阻率隨溫度發(fā)生了變化C小燈泡變暗,電阻絲的電阻率隨溫度發(fā)生了變化D小燈泡變暗,電源的電壓隨溫度發(fā)生了變化【解析】用酒精燈加熱電阻絲時,電阻絲的電阻率隨溫度升高而增大,電流減小,燈泡變暗【答案】C4光敏電阻能將光信號轉化為電信號是因為()A光照強度發(fā)生變化時,光敏電阻的阻值也發(fā)生變化B光照強度發(fā)生變化時,光敏電阻的體積也發(fā)生變化C光照強度發(fā)生變化時,光敏電阻的長度也發(fā)生變化D光照強度發(fā)生變化時,光敏電阻的橫截面積也發(fā)生變化【解析】光敏電阻的特性是光照強度變化時,電阻率發(fā)生明顯變化,而長度、體積、橫截面積不發(fā)生變化,故光敏電阻阻值大小會發(fā)生變化,A正確【答案】A5(多選)如圖316所示的電容式話簡就是一種電容式傳感器,其原理是:導電性振動膜片與固定電極構成了一個電容器,當振動膜片在聲壓的作用下振動時,兩個電極之間的電容發(fā)生變化,電路中電流隨之變化,這樣聲信號就變成了電信號則當振動膜片向右振動時()圖316【導學號:31310146】A電容器電容值增大B電容器所帶電荷量減小C電容器兩極板間的場強增大D電阻R上電流方向自左向右【解析】當振動膜片向右振動時,兩極板間的距離d減小,由電容公式C知,C增大,由E知,E增大,A、C正確;由QCU知,電容器所帶電荷量Q增大,電容器充電,電阻R上電流方向自右向左,B、D錯誤【答案】AC6(多選)美國科學家Willard SBoyle與George ESmith因電荷耦合器件(CCD)的重要發(fā)明榮獲2009年度諾貝爾物理學獎CCD是將光學量轉變成電學量的傳感器下列器件可作為傳感器的有()A發(fā)光二極管B熱敏電阻C霍爾元件 D干電池【解析】發(fā)光二極管有單向導電性,A錯;熱敏電阻和霍爾元件都可作為傳感器,B、C對;干電池是電源,D錯【答案】BC7傳感器是一種采集信息的重要器件,如圖317所示是由電容器作為傳感器來測定壓力變化的電路,當待測壓力作用于膜片電極上時,下列說法中正確的是()圖317【導學號:31310147】若F向下壓膜片電極,電路中有從a到b的電流;若F向下壓膜片電極,電路中有從b到a的電流;若F向下壓膜片電極,電路中不會有電流產生;若電流表有示數,說明壓力F發(fā)生變化;若電流表有示數,說明壓力F不會發(fā)生變化A BC D【解析】在電容器、電流表和電源串聯(lián)成閉合電路中,電容器兩極板間的電壓U不變,當F向下壓膜片電極時,電容器極板間距d變小,由C知,電容器電容C變大,根據QCU知,極板帶電量將增大,電容器充電,電路中有從b到a的電流,說法正確;若電流表有示數,說明電容器有充放電,極板帶電量發(fā)生變化,根據QCU知,電容器電容C發(fā)生變化,從而判斷出作用在可動膜片電極上的壓力F發(fā)生變化,說法正確故A項正確【答案】A8(多選)如圖318所示的電路中,電源電動勢為E,內阻為r,Rt為負溫度系數熱敏電阻,R為光敏電阻,閉合開關后,小燈泡L正常發(fā)光,由于環(huán)境條件改變(光照或溫度),發(fā)現小燈泡亮度變暗,則引起小燈泡變暗的原因可能是()圖318A溫度不變,光照增強B溫度升高,光照不變C溫度降低,光照增強 D溫度升高,光照減弱【解析】由題圖可知,當光敏電阻阻值減小或熱敏電阻阻值增大時,小燈泡L都會變暗,結合光敏電阻特性可知,A正確,B錯誤;若光敏電阻阻值減小的同時,熱敏電阻的阻值增大,小燈泡L變暗,C正確;若熱敏電阻減小,光敏電阻增大,則小燈泡變亮D錯誤【答案】AC能力提升9(多選)如圖319所示,R1、R2為定值電阻,L為小燈泡,R3為光敏電阻,當照射光強度增大時()【導學號:31310148】圖319A電壓表的示數增大 BR2中電流強度增大C小燈泡的功率增大 D電源的路端電壓降低【解析】當照射光強度增大時,R3的阻值變小,則電壓表示數增大R2中的電流減小,小燈泡的功率增大電源的路端電壓降低,故A、C、D正確【答案】ACD10.傳感器是把非電學物理量(如位移、壓力、流量、聲強等)轉換成電學量的一種元件如圖3110所示為一種電容傳感器,電路可將聲音信號轉化為電信號電路中a、b構成一個電容器,b是固定不動的金屬板,a是能在聲波驅動下沿水平方向振動的鍍有金屬層的振動膜若聲源S發(fā)出頻率恒定的聲波使a振動,則a在振動過程中()圖3110Aa、b板之間的電場強度不變Ba、b板所帶的電荷量不變C電路中始終有方向不變的電流D向右位移最大時,電容器的電容最大【解析】a在振動過程中,電容器兩極板間的距離d在變化而兩極板間的電壓始終等于電源兩端的電壓不變由E知,E變,A錯;又由C和C得a、b板所帶電荷量Q變化,B錯、C錯;當a向右位移最大時,C最大,Q最大,D對【答案】D11.如圖3111所示,是一個測定液面高度的傳感器,在導線芯的外面涂上一層絕緣物質,放在導電液體中,導線芯和導電液構成電容器的兩極把這兩極接入外電路,當外電路中的電流變化顯示電容值增大時,則導電液體的深度h變化為()圖3111【導學號:31310149】Ah增大Bh減小Ch不變 D無法確定【解析】由題意知,導線芯和導電液體構成電容器的兩極,類似于平行板電容器的兩極當液面高度發(fā)生變化時相當于兩極板正對面積發(fā)生變化,會引起電容的變化與平行板電容器類比可得,導電液體深度h增大時,導線芯和導電液體正對面積增大,電容器的電容值變大【答案】A12如圖3112所示的電路中,電源兩端的電壓恒定,L為小燈泡,R為光敏電阻,D為發(fā)光二極管(電流越大,發(fā)光越強),且R與D距離不變,下列說法中正確的是()圖3112A當滑動觸頭向左移動時,L消耗的功率增大B當滑動觸頭向左移動時,L消耗的功率減小C當滑動觸頭向右移動時,L消耗的功率可能不變D無論怎樣移動滑動觸頭,L消耗的功率不變【解析】滑動變阻器觸頭P向左移動時,電阻減小,通過D的電流變大,發(fā)光二極管發(fā)出的光增強,光照射光敏電阻,R的阻值減小,通過L的電流變大,L消耗的功率變大;反之,P向右移動時,L的功率變小A正確【答案】A13如圖3113所示,甲、乙是兩類熱敏電阻的Rt特征圖線,如果想用熱敏電阻作傳感器,并與繼電器相連,構成一個簡單的自動報警線路,當溫度過高時,由繼電器接通電路報警則()【導學號:31310150】甲乙圖3113A采用圖甲類熱敏電阻較好B采用圖乙類熱敏電阻較好C采用圖甲和圖乙效果一樣好D以上說法均不正確【解析】由圖中可以看出當溫度較高時,甲類熱電阻變化較快,使流過繼電器的電流迅速增大,致使繼電器工作所以采用甲類熱敏電阻較好,所以A正確【答案】A14溫度傳感器廣泛應用于家用電器中,它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性來工作的如圖3114甲所示為某裝置中的傳感器工作原理圖,已知電源的電動勢E9.0 V,內電阻不計;G為靈敏電流表,其內阻Rg保持不變,R為熱敏電阻,其阻值隨溫度的變化關系如圖乙所示,閉合開關S,當R的溫度等于20 時,電流表示數I12 mA;當電流表的示數I23.6 mA時,熱敏電阻的溫度是()甲 乙圖3114A60 B80 C100 D120 【解析】由圖乙知,當R的溫度等于20 時,熱敏電阻的阻值R14 k,則由I1可得Rg0.5 k,當電流I23.6 mA時,由I2,可得R22 k,結合圖乙此時溫度為120 ,故選D.【答案】D15一般的電熨斗用合金絲作發(fā)熱元件,合金絲的電阻隨溫度t變化的關系如圖3115中實線所示,由于環(huán)境溫度以及熨燙的衣物厚度、干濕等情況不同,熨斗的散熱功率不同,因而熨斗的溫度可能會在較大范圍內波動,易損壞衣物有一種用主要成分為BaTiO3,被稱為“PTC”的特殊材料作發(fā)熱元件的電熨斗,具有升溫快、能自動控制溫度的特點,PTC材料的電阻隨溫度變化的關系如圖中實線所示,根據圖線分析:圖3115【導學號:31310151】(1)為什么原處于冷態(tài)的PTC熨斗剛通電時比普通電熨斗升溫快?(2)通電一段時間后電熨斗溫度t自動地穩(wěn)定在T_tT_范圍之內(填下標數字)【解析】(1)由于冷態(tài)時PTC材料電阻較小,故由P知,其發(fā)熱功率較大,所以升溫快(2)從圖上看出,溫度較低時,電阻較小熱功率較大,所以生熱快于散熱,溫度升高,電阻值迅速增大,相應生熱功率減小,當生熱功率小于散熱功率時,電阻溫度降低,電阻值減小,生熱功率會相應增大,故當生熱功率等于散熱功率時,溫度會穩(wěn)定在圖中T6T7之間【答案】(1)見解析(2)67- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權。
- 關 鍵 詞:
- 高中物理 第3章 傳感器 13 溫度傳感器和光傳感器學業(yè)分層測評 教科版選修3-2 溫度傳感器 學業(yè) 分層 測評 教科版 選修
裝配圖網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
鏈接地址:http://www.szxfmmzy.com/p-11976709.html