《傳感器同步測試》教案一、單選題（共10題；共20分）1．如圖所示，R3是光敏電阻，當開關(guān)S閉合后在沒有光照射時，兩點等電勢，當用光照射電阻R3時（

）A．

R3的電阻變小，a點電勢高于b點電勢

B．

R3的電阻變小，a點電勢低于b點電勢C．

R3的電阻變大，a點電勢高于b點電勢

D．

R3的電阻變大，a點電勢低于b點電勢2．許多樓道照明燈具有這樣的功能：天黑時，出現(xiàn)聲音它就開啟，而在白天，即使有聲音它也沒有反應(yīng)。它的控制電路中可能接入的傳感器是(

)A．

溫度傳感器和光電傳感器

B．

光電傳感器和聲音傳感器C．

聲音傳感器和熱電傳感器

D．

溫度傳感器和熱電傳感器3．下列情況中，應(yīng)用了溫度傳感器的是(

)A．

商場里的自動玻璃門

B．

夜間自動打開的路燈C．

夜間有聲音時就亮的樓梯燈

D．

自動恒溫冰箱4．下列關(guān)于信息化社會的說法不正確的是（）A．

現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)是信息的拾取、傳輸和處理B．

傳感器能代替、補充、延伸人的感覺器官功能C．

日光燈的啟動器利用了雙金屬傳感器D．

光敏電阻傳感器無光照射時電路中電流大，有光照射時電路中電流小5．傳感器的輸出量通常為（

）A．

非電量信號

B．

電量信號

C．

位移信號

D．

光信號6．電容式傳感器是用來將各種非電信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置。由于電容器的電容C取決于極板正對面積S、極板間距離d以及極板間的電介質(zhì)這幾個因素，當某一物理量發(fā)生變化時就能引起上述某個因素的變化，從而又可推出另一個物理量的值的變化，如圖所示是四種電容式傳感器的示意圖，關(guān)于這四個傳感器的作用下列說法不正確的是（

）A．

甲圖的傳感器可以用來測量角度

B．

乙圖的傳感器可以用來測量液面的高度C．

丙圖的傳感器可以用來測量壓力

D．

丁圖的傳感器可以用來測量速度7．在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，光盤是存儲信息的一種重要媒介。光盤上的信息通常是通過激光束來讀取的。若激光束不是垂直投射到盤面上，則光線在通過透明介質(zhì)層時會發(fā)生偏折而改變行進方向，如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是（）A．

圖中①光是紅光，②光是藍光B．

在光盤的透明介質(zhì)層中，①光比②光傳播更快C．

若①光、②光先后通過同一雙縫干涉裝置，前者得到的條紋比后者的寬D．

若①光、②光先后通過同一單縫衍射裝置，前者得到的中央亮紋比后者的中央亮紋窄8．酒精測試儀用于對機動車駕駛?cè)藛T是否酒后駕車及其他嚴禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測，它利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器。酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化，在如圖所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對應(yīng)著傳感器的不同電阻，這樣，顯示儀表的指針就與酒精氣體濃度有了對應(yīng)關(guān)系。如果二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體的濃度c成正比，那么，電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度c之間的對應(yīng)關(guān)系正確的是（

）A．

U越大，表示c越大，c與U成正比

B．

U越大，表示c越大，但是c與U不成正比C．

U越大，表示c越小，c與U成反比

D．

U越大，表示c越小，但是c與U不成反比9．下列說法中不正確的是（）A．

攝像機實際上是一種將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置B．

電視機實際上是一種將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘柕难b置C．

電視機接收的畫面是連續(xù)的D．

攝像機在1s內(nèi)要送出25張畫面10．關(guān)于傳感器，下列說法正確的是（

）A．

傳感器能將電學(xué)量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成非電學(xué)量B．

干簧管是能夠感知電場的傳感器C．

半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值一定隨溫度的升高而減小D．

金屬熱電阻一般選用線性好，溫度系數(shù)較大的材料制成二、多選題（共3題；共9分）11．如圖所示為某商廈安裝的光敏電阻自動計數(shù)器的示意圖。其中A為光源，B為由電動機帶動勻速運行的自動扶梯，R1為光敏電阻，R2為定值電阻。每當扶梯上有顧客經(jīng)過，擋住由A射向R1的光線時，計數(shù)器就計數(shù)一次。此光計數(shù)器的基本工作原理是（

）A．

當有光照射R1時，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓

B．

當有光照射R1時，信號處理系統(tǒng)獲得高電壓C．

信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計數(shù)一次

D．

信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計數(shù)一次12．在如圖所示的電路中，RT是半導(dǎo)體熱敏電阻，當RT所在處溫度升高時，下列關(guān)于通過理想電流表的電流I，ab間電壓U和電容器電量q的說法正確的是（

）A．

I變大，U變大

B．

I變大，U變小

C．

U變小，q變小

D．

U變大，q變大13．傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我們的生活，為我們帶來了方便，下列可以用來控制電路通斷的溫度傳感器元件有（）A．

雙金屬片

B．

應(yīng)變片

C．

感溫鐵氧體

D．

干簧管三、填空題（共3題；共5分）14．為解決樓道的照明問題，在樓道內(nèi)安裝一個傳感器與控制電燈的電路相接。當樓道內(nèi)有走動而發(fā)出聲響時，電燈即被電源接通而發(fā)光，這種傳感器為________傳感器，它輸入的是________信號，經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換后，輸出的是________信號。15．圖甲為在溫度為10℃左右的環(huán)境中工作的某自動恒溫箱原理簡圖，箱內(nèi)的電阻R1＝20kΩ，R2＝10kΩ，R3＝40kΩ，RT為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示。當a、b端電壓Uab＜0時，電壓鑒別器會令開關(guān)S接通，恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱，使箱內(nèi)溫度升高；當Uab＞0時，電壓鑒別器會令開關(guān)S斷開，停止加熱，恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在________℃。16．按照有關(guān)規(guī)定，工作場所受到的電磁輻射強度（單位時間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻射能量）不得超過0．50瓦/米2。若某一小型無線通訊裝置的電磁輻射功率是1瓦，那么在距離該通訊裝置________以外是符合規(guī)定的安全區(qū)域（已知球面面積為S=4πR2）。四、實驗探究題（共1題；共10分）17．如圖所示，A是浮子，B是金屬觸頭，C為住宅樓房頂上的蓄水池，M是帶水泵的電動機，D是彈簧，E是銜鐵，F(xiàn)是電磁鐵，S1、S2分別為觸點開關(guān)，S為開關(guān)，J為電池。請利用上述材料，設(shè)計一個住宅樓房頂上的自動注水裝置。（1）連接電路圖；（2）簡述其工作原理．(涉及的元件可用字母代替)五、綜合題（共1題；共10分）18．如圖所示為某同學(xué)自制的電子秤原理圖：粗細均勻的電阻棒尺（每厘米長的電阻為1Ω）豎直放置、其總長度L=10cm，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=1ΩQ，保護電阻R0=4Ω，托盤連接在豎直放置、下端固定的輕彈簧上端，其質(zhì)量mo=0．1kg，水平金屬輕桿一端連接彈簧上端、一端通過滑片與電阻棒接觸．當托盤內(nèi)不放物體靜止時，彈簧的形變量x=1cm，輕桿的滑片剛好與電阻棒上端接觸。若電路各處接觸良好、導(dǎo)線及輕桿電阻不計、彈簧的形變始終未超過限度、輕桿只能上下平移，g取10m/s2。求:?（1）彈簧的勁度系數(shù)k；（2）該電子秤能稱出的最大物體質(zhì)量m及對應(yīng)的理想電壓表V的示數(shù)U。

答案解析部分一、單選題1．【答案】A【解析】【解答】光敏電阻隨光強的增大而減小，故當用光照射電阻R3時，R3的電阻變小；此時R3兩端的電壓減小，則a點的電勢升高，而b點電勢不變，故a點電勢高于b點電勢；選項A正確

。故選A【分析】本題利用歐姆定律即可分析電路情況。2．【答案】B【解析】【解答】根據(jù)題意，樓道照明燈由兩種裝置控制，一是與光有關(guān)，二是與聲音有關(guān),故接入的傳感器是光電傳感器和聲音傳感器。故選B【分析】溫度傳感器是指將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號的一類傳感器；光電傳感器是指將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的一類傳感器；聲音傳感器是指將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號的一類傳感器；熱電傳感器是指將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號的一類傳感器。3．【答案】D【解析】【分析】自動門是指：可以將人接近門的動作（或?qū)⒛撤N入門授權(quán)）識別為開門信號的控制單元，通過驅(qū)動系統(tǒng)將門開啟，在人離開后再將門自動關(guān)閉，并對開啟和關(guān)閉的過程實現(xiàn)控制的系統(tǒng)。故A錯誤；夜間自動打開的路燈是利用了光的傳感器，B錯誤，夜間有聲音時就亮的樓梯燈利用聲的傳感器，C錯誤，自動恒溫冰箱利用了溫度傳感器，D正確?！军c評】傳感器是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量，如力傳感器是將力學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量。而溫度傳感器則是通過溫度的變化轉(zhuǎn)變成電學(xué)量。4．【答案】D【解析】【解答】A．傳感器一定是通過非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量來傳遞信號的，因此傳感器也可以用來采集信息，現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)是信息的拾取、傳輸和處理，能代替、補充、延伸人的感覺器官功能，故AB正確；C．日光燈的啟動器利用金屬隨著溫度的膨脹系數(shù)不同，運用雙金屬傳感器，故C正確；D．光敏電阻在有光照射時，電阻會變小，故D錯誤；【分析】傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉(zhuǎn)換裝置，在我們的日常生活中得到了廣泛應(yīng)用，不同傳感器所轉(zhuǎn)換的信號對象不同，我們應(yīng)就它的具體原理進行分析5．【答案】B【解析】【分析】傳感器是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的元件，則傳感器的輸出量通常為電量信號。故選B【點評】對于傳感器我們應(yīng)該了解它是一種將其它信號轉(zhuǎn)換為電信號，從而實現(xiàn)對電路控制的裝置，它的應(yīng)用也比較廣泛，在不同的應(yīng)用中，它轉(zhuǎn)換的信號不同，我們應(yīng)具體問題具體分析。6．【答案】D【解析】【解答】電容器的電容C取決于極板正對面積S、極板間距離d以及極板間的電介質(zhì)，甲圖角度改變時會引起極板間距離的改變改變；乙圖液面高度變化時會引起極板正對面積的改變；丙圖壓力變化時會引起極板間距離的改變；丁圖速度變化時不會引起決定電容的那幾個因素變化，故D的說法不正確。故選D【分析】圖中裝置是利用電容器的變化來檢測不同物理量的變化情況的，根據(jù)電容大小決定因素即可分析作答。7．【答案】D【解析】【解答】A．①光的偏折程度較大，則折射率較大，藍光的折射率大于紅光的折射率，所以①光是藍光，②是紅光．故A錯誤。B．根據(jù)v=知，藍光的折射率大，在介質(zhì)中的速度小，則光束①比光束②傳播速度更慢。故B錯誤。C．藍光的折射率大于紅光的折射率，而藍光的波長小于紅光的折射率波長，干涉條紋的間距與波長成正比，則若①光、②光先后通過同一雙縫干涉裝置，前者得到的條紋比后者的窄。故C錯誤。D．藍光的折射率大，頻率大，知藍光的波長小，波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，所以①得到的中央亮紋比②的中央亮紋窄．故D正確。故選D?！痉治觥扛鶕?jù)光的偏折程度比較出兩束光的折射率，從而根據(jù)v=比較出在介質(zhì)中傳播的是的，根據(jù)波長的長短，判斷誰的衍射現(xiàn)象更明顯8．【答案】B【解析】【解答】

U越大，說明電路中的電流越大，酒精氣體傳感器的電阻越小，則酒精的濃度c越大；由全電路歐姆定律可知：故c與U不成正比關(guān)系，所以B符合題意。故選B【分析】本題利用歐姆定律分析電路的動態(tài)變化。9．【答案】C【解析】【解答】A、D、攝像機是將圖象信號轉(zhuǎn)化成電信號的光電傳感器，在1s內(nèi)要送出25張連續(xù)的畫面，故A正確，D正確；B、C、電視機是將電信號轉(zhuǎn)化為圖象信號，圖象信號是每秒25張的靜態(tài)連續(xù)畫面，利用人眼的視覺暫留效應(yīng)，產(chǎn)生動態(tài)效果，故B正確，C錯誤；故選C。【分析】攝像機是將圖象信號轉(zhuǎn)化成電信號的光電傳感器；電視機是將電信號轉(zhuǎn)化為圖象信號10．【答案】C【解析】【解答】解：A．傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉(zhuǎn)換裝置，能將非電學(xué)量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電學(xué)量．故A錯誤；B．干簧管是一種能夠感知磁場的傳感器．故B錯誤；C．熱敏電阻在溫度升高時，電阻會變小，熱敏電阻能把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量．故C正確；D．金屬熱電阻是將溫度轉(zhuǎn)化為電阻，金屬導(dǎo)體熱電阻隨溫度的升高而增大；金屬熱電阻一般選用線性好，溫度系數(shù)較小的材料制成．故D錯誤。故選：C【分析】傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉(zhuǎn)換裝置，在我們的日常生活中得到了廣泛應(yīng)用，不同傳感器所轉(zhuǎn)換的信號對象不同，我們應(yīng)就它的具體原理進行分析。二、多選題11．【答案】B,C【解析】【解答】當光線照射R1時，R1阻值減小，R總減小，由歐姆定律得，且電源電壓不變，電路中的電流增大，R2是定值電阻，，R2兩端電壓增大，信號處理系統(tǒng)獲得高壓，A錯誤B正確;當有人時信號系統(tǒng)計數(shù)，即沒有光照時，沒有光照時獲得低電壓，C錯誤，D正確；故選BC【分析】本題考查閉合電路歐姆定律和傳感器的應(yīng)用，難度不大。12．【答案】B,C【解析】【解答】當RT所在處溫度升高時，其對應(yīng)的電阻值減小，電路的總阻值減小，由得U變大，RT與R2并聯(lián)的電壓U并變小，通過R2的電流變小，則通過電流表的電流I變大，選項A錯誤，選項B正確；電容器與RT并聯(lián)，則UC=U并，UC變小，又因為，故q變小，所以選項C正確，選項D錯誤。故選BC【分析】本題旨在考查閉合電路歐姆定律、傳感器、電容器的動態(tài)分析。13．【答案】A,C【解析】【解答】A．常溫下，雙金屬片不形變，當有溫度時，由于膨脹形變不一，導(dǎo)致形變量不同，故A正確；B．應(yīng)變片是壓力傳感器，故B錯誤；C．感溫鐵氧體是溫度達到一定時，從而失去磁性，起到控制開關(guān)的作用，故C正確；D．干簧管是一種能夠感知磁場的傳感器，故D錯誤；故選：AC?！痉治觥砍貢r，雙金屬片都不形變，觸點接觸；當溫度高時膨脹系數(shù)不一樣使金屬片向下彎曲，觸點斷開，使電熨斗溫度不會很高，通過螺絲的升降控制溫度的高低。三、填空題14．【答案】聲電；聲音；電【解析】【解答】在樓道內(nèi)安裝一個傳感器與控制電燈的電路相接．當樓道內(nèi)有走動而發(fā)出聲響時，電燈即被電源接通而發(fā)光，這種傳感器為聲電傳感器，它輸入的是聲音信號，經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換后，輸出的是電信號。故答案為：聲電；聲音；電?！痉治觥柯曤妭鞲衅魇且环N把聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號的傳感器，它輸入的是聲音信號，經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換后，輸出的是電信號。聲控開關(guān)中裝的是聲敏電阻，這種電阻阻值大小與聲音有關(guān)：當有聲音時，它的阻值會變?。划敍]有聲音時，它的阻值會變大。15．【答案】40【解析】【解答】設(shè)電路路端電壓為U，當Uab＝0時，有，送一解得RT＝20kΩ。由圖乙可知，當RT＝20kΩ時，t＝40℃?！痉治觥勘绢}考查了自動恒溫箱的原理，抓住Uab＝0的臨界狀態(tài)進行研究。16．【答案】0．4m【解析】【解答】設(shè)規(guī)定的安全區(qū)域距離為R，則球的面積為S=4πR2．（1）則在1秒內(nèi)球面獲得的能量為E=Pt=1w×1s=1J（2）在球面上單位面積的電磁輻射能量E0=（3）由于工作場所受到的電磁輻射強度（單位時間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻射能量）不得超過0．50瓦/米2所以E0≤0．5瓦/米2（4）由（1）（2）（3）（4）聯(lián)式可得：R=0．4m故答案為：0．4m。【分析】無線通訊裝置的電磁輻射是以裝置為球心向四周發(fā)射，因此構(gòu)建以裝置為球心，規(guī)定的安全區(qū)域為半徑的球面的模型．四、實驗探究題17．【答案】（1）電路圖如圖所示：（2）工作原理：合上開關(guān)S，水泵工作，水位升高，當浮子上升使B接觸到S1時，左側(cè)電路(控制電路)工作，電磁鐵F有磁力，拉下銜