新人教版選修3-2《6.2傳感器的應(yīng)用》練習(xí)⑶

一、單選題（本大題共2小題，共6.0分）

1.許多辦公樓及宿舍樓的樓梯上的電燈到了晚上能夠自動(dòng)做到“人來即亮，人走即滅”，其神奇

功能在于控制燈的“開關(guān)”傳感器，下面有關(guān)該傳感器的說法中正確的是（)

A.該傳感器能夠測量的物理量是位移和溫度

B.該傳感器能夠測量的物理量是位移和光強(qiáng)

C.該傳感器能夠測量的物理量是光強(qiáng)和聲音

D.該傳感器能夠測量的物理量是壓力和位移

2.在校園安全大檢查中，學(xué)生會(huì)的同學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)校宿舍樓的火警報(bào)警裝置的

電路如圖所示，R】為熱敏電阻，溫度升高時(shí)，匕急劇減小，當(dāng)電鈴兩瑞

電壓達(dá)到一定值時(shí)，電鈴會(huì)響，下列分析中正確的是（）

A.若報(bào)警器的電池老化（內(nèi)阻變大，電動(dòng)勢不變），不會(huì)影響報(bào)警器的

安全性能

B.若試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)有火時(shí)裝置不響，應(yīng)把&的滑片P向上移

C.若試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)報(bào)警裝置過于靈敏，可以將原有的舊電池更換為新電池（內(nèi)阻變小，電動(dòng)勢不

變）并將&的滑片P向上移

D.增大電源的電動(dòng)勢，會(huì)使報(bào)警的臨界溫度升高

二、多選題（本大題共3小題，共10.0分）

3.圖中所示為位移傳感器的工作原理示意圖。物體M在導(dǎo)軌上平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬滑

桿p移動(dòng)，電壓表的示數(shù)發(fā)生改變，由此可以反映物體位移的大小。則當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法

正確的是（）

A.通過電源的電流會(huì)發(fā)生變化

B.通過電源的電流不會(huì)發(fā)生變化

C.若物體M向左運(yùn)動(dòng)，電壓表的示數(shù)變小

D.若物體M向左運(yùn)動(dòng)，電壓表的示數(shù)變大

4.下列說法正確的是（）

A.話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號

B.電飯鍋能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器這種傳感器作用是控制電路

的通斷

C.電子秤所使用的測力裝置是力傳感器

D.半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器因?yàn)闇囟仍礁?，它的電阻值越?/p>

5.如圖所示，電源的電動(dòng)勢為6匕內(nèi)電阻為2。，當(dāng)電源的輸出功率為4W時(shí)，可

變電阻R的阻值是（）

A.m

B.2。

C.3。

D.4。

三、填空題（本大題共6小題，共18.0分）

6.圖為用電源、電磁繼電器、滑動(dòng)變阻器、綠燈泡、小電鈴、半導(dǎo)

體熱敏電阻、開關(guān)、導(dǎo)線等組成的一個(gè)高溫報(bào)警器電路圖，要求

是：正常情況綠燈亮，有險(xiǎn)情時(shí)電玲報(bào)警，則圖中的甲是；

乙是;丙是.

7.在地震救災(zāi)中，救援人員用多種生命探測儀搜尋廢墟下幸存者發(fā)

出的具有生命跡象的信息.有一種生命探測儀，它跟自動(dòng)安全門和電視機(jī)遙控器使用的是同一

類型傳感器，此類型傳感器屬于傳感器.

8.（1）一個(gè)量程為0?3V的電壓表，已知該電壓表是由一個(gè)滿偏電流為％=200〃4內(nèi)阻為q=

500。的靈敏電流計(jì)改裝而成的，則與靈敏電流計(jì)串聯(lián)的電阻阻值為n.

（2）現(xiàn)在用一個(gè)表盤刻度分布如圖所示的歐姆表粗略測量該電壓表內(nèi)阻，測量前應(yīng)將歐姆表的選擇開

關(guān)指向（填“x1”、“xio”、“X100”或“x1K”）.測量時(shí)，應(yīng)將歐姆表的紅表筆

接電壓表的接線柱（填“+”或“-”）

9.光電傳感器利用將信號轉(zhuǎn)換成了信號；熱電傳感器利用將信

號轉(zhuǎn)換成了_____信號，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的目的。

10.光敏電阻是由半導(dǎo)體材料制成的，受到光照射時(shí)，其導(dǎo)電性能顯

著增強(qiáng).將其與電磁繼電器組合，就可用來自動(dòng)控制街道路燈的

開與關(guān).圖中所示是自動(dòng)控制路燈的工作原理圖，當(dāng)光照暗到一

定程度時(shí)，路燈能點(diǎn)亮.電阻%、％之一為光敏電阻，另一為定

值電阻.當(dāng)放大電路的輸入。端電壓升高至某一值時(shí)，使經(jīng)過繼電

器」的電流增大到受繼電器/控制的電鍵S閉合，路燈就點(diǎn)亮.則是光敏電阻，若要提高電

路的靈敏度，則（增大或減?。┒ㄖ惦娮璧淖柚?

11.煙霧散射式火災(zāi)報(bào)警器內(nèi)裝有發(fā)光二極管LED、光電三極管和不透明的擋板，平常光電三極管

收不到發(fā)出的光，呈現(xiàn)電阻狀態(tài).當(dāng)有煙霧時(shí)因其對光的散射作用，使部分光線照

射到光電三極管上，其電阻變，與傳感器連接的電路檢測出這種變化，就會(huì)發(fā)出警報(bào).

四、簡答題（本大題共2小題，共6.0分）

12.如圖所示，&、為定值電阻，七為滑動(dòng)變阻器.3個(gè)電阻采用如圖（Q）方式接在￡=8V>r=in

的電源上.現(xiàn)利用電壓傳感器（相當(dāng)于電壓表）和電流傳感器（相當(dāng)于電流表）研究/?3上的電壓與

電流變化關(guān)系，任意滑動(dòng)R3上的滑片，通過數(shù)據(jù)采集器將電壓與電流信號輸入計(jì)算機(jī)后，在屏

幕上得到的U-/圖象為如圖（b）所示的一條直線（實(shí)線部分）.試求：

（1）%的阻值.

（2）%的阻值

（3）/?3的最大阻值

如圖所示，電源電動(dòng)勢內(nèi)阻。，

13.E=10V,r=IC,%=3H,R2=6

C=30MF.

(1)閉合開關(guān)S,求穩(wěn)定后通過R］的電流；

(2)然后將開關(guān)S斷開，求電容器兩端的電壓變化量和流過用的總電荷

量.

五、綜合題(本大題共2小題，共24.0分)

14.人的眼睛是不是光敏元件？比較人眼與光傳感器，說明結(jié)構(gòu)上有何異同。

15.音箱設(shè)備中的揚(yáng)聲器，可以把放大了的音頻電信號還原成聲音。小型揚(yáng)聲器

的內(nèi)部構(gòu)造如圖所示，說明揚(yáng)聲器是怎樣工作的。(接線端加有與聲音頻率相

同的電壓信號)

參考答案及解析

1.答案：C

解析：解：樓道中安裝了自動(dòng)燈光控制系統(tǒng)，白天燈不亮，和光傳感器有關(guān)；晚上有人經(jīng)過時(shí)，燈

自動(dòng)亮起來，與聲音有關(guān)，是聲傳感器.所以該傳感器能夠測量的物理量是光強(qiáng)和聲音.故C正確.

故選:C

傳感器的作用是將溫度、力、光、聲音等非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量.結(jié)合題目中的條件即可解答.

該題考查常見傳感器的使用與傳感器的特點(diǎn)，屬于對基礎(chǔ)知識點(diǎn)的考查.其中光敏電阻則是當(dāng)有光

時(shí)，其電阻的阻值發(fā)生變化，是常見的光傳感器.

2.答案：B

解析：解：4、若報(bào)警器的電池老化（內(nèi)阻變大）電動(dòng)勢不變，報(bào)警器的電壓變小，電鈴將不會(huì)響，所

以會(huì)影響報(bào)警器的安全性能，故A錯(cuò)誤。

仄若實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)有火時(shí)裝置不響，說明報(bào)警器的電壓較小，要增大其電壓，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特

點(diǎn)可知，必須增大用，應(yīng)把&的滑片P向上移，故8正確。

C,若試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)報(bào)警裝置過于靈敏，將原有的舊電池更換為新電池（內(nèi)阻變小，電動(dòng)勢不變），電路

中總電流增大，外電路電壓增大，報(bào)警器兩端電壓更容易達(dá)到臨界值，故需要降低/?2的分壓能力，

應(yīng)把滑片P向下移，故。錯(cuò)誤。

4增大電源的電動(dòng)勢，報(bào)警器的電壓變大，溫度升高時(shí)先變小，報(bào)警器兩端電壓更容易達(dá)到臨界

值，所以會(huì)使報(bào)警的臨界溫度降低，故。錯(cuò)誤。

故選：B。

A、若報(bào)警器的電池老化（內(nèi)阻變大）電動(dòng)勢不變，報(bào)警器的電壓變小，電鈴將不會(huì)響。

8、若實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)有火時(shí)裝置不響，說明報(bào)擎器的電壓較小，要增大其電壓，必須%的滑片P向上移。

C、若試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)報(bào)警裝置過于靈敏，說明報(bào)警器的電壓較大，要降低其電壓，須&的滑片P向下移。

。、增大電源的電動(dòng)勢，會(huì)使報(bào)警的臨界溫度降低。

分析報(bào)警器工作原理：電鈴兩端電壓達(dá)到一定值時(shí)，即并聯(lián)部分電壓增大，電鈴會(huì)響，結(jié)合串聯(lián)分

壓關(guān)系分析。

3.答案：BC

解析：解：AB.物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中電阻沒有變化，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電源內(nèi)的電流

不會(huì)發(fā)生變化，故4錯(cuò)誤，8正確；

CD、電壓表與滑動(dòng)變阻器的左側(cè)并聯(lián)，M向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，并聯(lián)部分電阻減小，根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知，

電壓表示數(shù)減小.故C正確，力錯(cuò)誤.

故選：BC.

分析物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中電阻有無變化，從而分析電源的電流有無影響，注意理想電壓表對電路

沒有影響，電壓表測量變阻器左側(cè)的電壓。

本題考查分析實(shí)際問題的能力，要注意明確電路結(jié)構(gòu)，抓住理想電壓表對電路沒有影響進(jìn)行分析。

4.答案：AC

解析：解：A、話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號，故A正確。

B、自動(dòng)電飯鍋的溫度自動(dòng)控制主要采用磁鋼限溫器和雙金屬桓溫器，在達(dá)到磁鋼溫度居里點(diǎn)時(shí)磁鋼

便失磁動(dòng)作，電觸點(diǎn)斷開負(fù)載電路：雙金屬片溫度傳感器是利用金屬的熱脹冷縮原理進(jìn)行工作的。

故8錯(cuò)誤。

C、電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，故C正確。

。、半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器，其電阻值隨溫度升高而下降，故。錯(cuò)誤。

故選：AC.

話筒是一種常用的聲傳感器；自動(dòng)電飯鍋的溫度自動(dòng)控制主要采用磁鋼限溫器和雙金屬桓溫器；電

子秤所使用的測力裝置是力傳感器；半導(dǎo)體熱敏電阻電阻值隨溫度升高而下降。

本題考杳了傳感器在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。這種題型知識點(diǎn)廣，多以基礎(chǔ)為主，只要平時(shí)多加積累，

難度不大。

5.答案：AD

解析：解：電源的輸出功率為P=/2R=（W）2R

x+r

代入得：4=（心）2?R

解得R=或4。

皿：AD.

根據(jù)電源的輸出功率公式P=RR,及閉合電路歐姆定律/=W結(jié)合求解.

解決本題時(shí)要知道電源的輸出功率即為外電路功率，功率公式P=和閉合電路歐姆定律/=今是

基本的電路規(guī)律，要熟練運(yùn)用.

6.答案：半導(dǎo)體熱敏電阻；小電鈴；綠燈泡

解析：解：根據(jù)要求，在常溫下熱敏電阻甲阻值較大，電磁鐵磁性較弱，不能將銜鐵吸下，此時(shí)綠

燈所在電路接通,綠燈亮，所以為是綠燈：

溫度升高，熱敏電阻阻值較小，控制電路電流增大時(shí)，電磁鐵磁性增大，將銜鐵吸下，丙電路斷開，

乙電路接通電鈴響，所以乙為小電鈴；

由以上的分析可知，甲是半導(dǎo)體熱敏電阻.

故答案為：半導(dǎo)體熱敏電阻，小電鈴，綠燈泡

掌握電磁繼電器的組成及工作原理，其主要組成部分為電磁鐵，電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制

電路的，當(dāng)控制電路電流較小時(shí)，電磁鐵磁性較弱，不能將銜鐵吸下；當(dāng)控制電路電流增大時(shí)，電

磁鐵磁性增大，將銜鐵吸下.

此題考查了電磁繼電器的構(gòu)造及工作原理，并考查了并聯(lián)電路電壓的關(guān)系；電磁繼電器是利用電磁

鐵來工作的自動(dòng)開關(guān).

7.答案：紅外線

解析：解：一切物體均發(fā)出紅外線，生命探測儀可利用紅外線來探測，自動(dòng)安全門和電視機(jī)遙控器

使用的是同一類型傳感器，

紅外線是一種不可見的光線，紅外報(bào)警裝置就是利用它將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的：

故答案為：紅外線.

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，在我們的口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(jìn)行分析.

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(shí)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.

8.答案：1.45XIO，；*IK；-

解析：試題分析：電流表改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，串聯(lián)阻值為：R=芹-6(U為改裝后的量

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程)；由所測電阻的阻值確定所選的檔位；電流由紅表筆澈流入多用表，由黑表筆流出.

⑴改裝成電壓表要串聯(lián)電阻：R=/Rg=五WR_500=1.45x104n

(2)因電壓表內(nèi)阻為曰=1.5X104。，故應(yīng)選：X1K

紅表筆多用電表的電流流入端，則為電壓表的電流流出端，故應(yīng)接：“-”接線柱

故答案為：(1)1.45x104(2)x1K；“一”接線柱.

9.答案：光敏電阻光電熱敏電阻溫度電

解析：解：傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由

敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成C光敏電阻是一種利用光敏元件將光信號轉(zhuǎn)化為電信號的傳感器：熱敏電

阻是將溫度的變化轉(zhuǎn)化為電信號的傳感器。

故答案為：光敏電阻；光；電；熱敏電阻；溫度；電。

傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和

轉(zhuǎn)換元件組成。光敏電阻是一種利用光敏元件將光信號轉(zhuǎn)化為電信號的傳感器；熱敏電阻是將溫度

的變化轉(zhuǎn)化為電信號的傳感器。

傳感器能滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求，它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制

的首要環(huán)節(jié)。

10.答案：%；減小

解析：

當(dāng)光照射光敏電阻時(shí)，其導(dǎo)電性能顯著增強(qiáng).而路燈要求有光照時(shí)，不能點(diǎn)亮；無光照時(shí)，必須點(diǎn)

亮.所以當(dāng)被點(diǎn)亮?xí)r，a端的電壓必須高于某一值，因此可以確定誰是光敏電阻.若要提高電路的靈

敏度，即當(dāng)光很弱時(shí)路燈可以點(diǎn)亮.所以通過改變定值電阻阻值來實(shí)現(xiàn).考查光敏電阻的光照特性，

同時(shí)結(jié)合電路分析阻值變化時(shí)導(dǎo)致電壓如何變化.

解：由自動(dòng)控制路燈的工作原理圖，當(dāng)光照暗到一定程度時(shí)，路燈能點(diǎn)亮.當(dāng)放大電路的輸入a端電

壓升高至某一值時(shí)，使經(jīng)過繼電器/的電流增大到受繼電器/控制的電鍵S閉合，路燈就點(diǎn)亮.當(dāng)&是

光敏電阻時(shí)，若無光照其阻值變大，從而使a端的電壓升高，最終將路燈點(diǎn)亮.

若要提高電路的靈敏度，即當(dāng)光很弱時(shí)路燈可以點(diǎn)亮.若將心阻值減小，當(dāng)光照變?nèi)鯐r(shí)，&阻值變

小，a端的電壓升高從而提前達(dá)到某一值.

故答案為：R2；減小

11.答案：大；小

解析：解：光傳感器的特點(diǎn)是有光照的時(shí)候最大值小，沒有光照時(shí)的電阻值大.所以平常光電三極

管收不到LEO發(fā)出的光，呈現(xiàn)大電阻狀態(tài)；火災(zāi)報(bào)警器當(dāng)有煙霧時(shí)，進(jìn)入罩內(nèi)的煙霧對光有散射作

用，部分光線照到光電三極管上，其電阻值變小，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，從而發(fā)出警報(bào).所以該

傳感器是用光傳感器實(shí)現(xiàn)報(bào)警的；

故答案為：大，小.

不同的傳感器有不同的具體應(yīng)用，該題中光電三極管屬于光傳感器，特點(diǎn)是有光照的時(shí)候最大值小，

沒有光照時(shí)的電阻值大.

該題考查常用傳感器的工作原理、特性及在實(shí)踐中的應(yīng)用要在平時(shí)學(xué)習(xí)中不斷積累.不同的傳感器

有不同的具體應(yīng)用,要具體問題具體分析.

12.答案：解：(1)電壓為0的時(shí)候電流為24此時(shí)危阻值為零

有/=

KlTF

解得，g=3。

(2)根據(jù)圖線推論：若飛無限制增大時(shí)，電壓U=6V,電流為0,此時(shí)也視為斷路

*U￡

有—=------

/?2%+/?2+廠

解得，R2=12/2

(3)根據(jù)圖線和電路圖的動(dòng)態(tài)變化判斷，%可獲得的最大電壓是4V,此時(shí)R3最大

墻片+^^+r

得/?3=6C

答：

的阻值為32

(2)%的阻值為122

(3)/?3的最大阻值6。.

解析：(1)由U-/圖象讀出U=0,/=24根據(jù)閉合電路歐姆定律求出&的阻值.

(2)若色無限制變化，進(jìn)行外推，得到電壓6y的時(shí)候電流為0,此時(shí)危視為斷路.

(3)當(dāng)%增大時(shí)，％獲得的電壓增大，最大電壓是4V,此時(shí)飛最大.根據(jù)歐姆定律求解％的最大阻

值.

本題首先要理解圖象的物理意義，能定性分析出電壓U與電流/的變化關(guān)系，其次要熟練運(yùn)用歐姆定

律處理電路問題.

13.答案：解：(1)穩(wěn)定時(shí)，電路中的電流/=；；；』=14

(2)S閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，電容器兩端的電壓

U=//?2=1X6V=6V

斷開后，電容器兩端的電壓為10V,所以△U=4V

流過Ri的總電荷量為△Q=△UC=1.2X10-4C

答：(1)閉合開關(guān)5,穩(wěn)定后通過&的電流是14

(2)然后將開關(guān)S斷開，電容器兩端的弓壓變化量是4V,流過收的總電荷量是1.2x10-4。

解析：(1)閉合開關(guān)S,