第五章傳感器1認識傳感器【基礎鞏固】1.(2022·廣東梅州)關于傳感器,下列說法正確的是 ()A.金屬材料不可以制成傳感器B.傳感器都是通過感知電壓的變化來傳遞信號的C.話筒是一種常用的聲傳感器,其作用是將聲信號轉換為電信號D.所有傳感器的材料都是由半導體材料做成的解析:傳感器材料分為半導體材料、陶瓷材料、金屬材料和有機材料,故選項A、D錯誤;傳感器的種類很多,不一定是感知電壓來實現(xiàn)傳遞信號的,故選項B錯誤;話筒是通過聲波的振動,來改變電容的大小,從而將聲信號轉換為電信號的,故選項C正確.答案:C2.電子秤使用的傳感器是 ()A.超聲波傳感器 B.壓力傳感器C.溫度傳感器 D.紅外傳感器解析:電子秤使用的傳感器是壓力傳感器.答案:B3.下列儀器或裝置沒有利用傳感器的是 ()A.汽車防盜報警器B.賓館房間內的火災報警器C.工兵用的地雷探測儀D.用鑰匙打開房門解析:A、B、C三種儀器都是將非電學量轉換成電學量的裝置,都利用了傳感器.用鑰匙打開房門利用了機械原理,沒有利用傳感器.答案:D4.傳感器的種類多種多樣,其性能也各不相同,空調機在室內溫度達到設定的溫度后,會自動停止工作,空調機內使用的傳感器是 ()A.生物傳感器 B.紅外傳感器C.溫度傳感器 D.壓力傳感器解析:空調機根據(jù)溫度調節(jié)工作狀態(tài),所以內部使用了溫度傳感器.答案:C5.關于傳感器及其作用,下列說法正確的是 ()A.傳感器一定是把非電學量轉換為電學量B.傳感器一定是把非電學量轉換為電路的通斷C.傳感器把非電學量轉換為電學量是為了方便地進行測量、傳輸、處理和控制D.電磁感應是把磁學的量轉換為電學的量,所以電磁感應也是傳感器解析:傳感器是指一種器件或裝置,它能感受力、溫度、光、聲、磁、化學成分等非電學量,并能把它們按照一定的規(guī)律轉換為電壓、電流等電學量,或轉換為電路的通斷;把非電學量轉換為電學量可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控制.電磁感應是原理,不是元件或裝置,不能稱為傳感器.答案:C6.在機場、車站等公共場所有時需要對人是否發(fā)熱進行快速判斷,可選擇的最佳儀器是 ()A.水銀溫度計B.酒精溫度計C.紅外測溫儀D.熱敏電阻傳感器解析:因為題中要求所選儀器可快速測量人的體溫,選項A、B、D中的儀器都要求測量過程中儀器與人體溫度相同,此過程需要的時間較長,而選項C中的儀器只需掃描人體發(fā)出的紅外線就可測出人的體溫,選項C正確.答案:C7.夜幕降臨時,有些路邊上的路燈就會自動亮起,因為控制路燈的電路中安裝了 ()A.溫度傳感器 B.紅外線傳感器C.光傳感器 D.聲音傳感器解析:夜幕降臨時,有些路邊上的路燈就會自動亮起,說明控制電路的是光敏元件,故是光傳感器.答案:C8.下列情況中,應用了光傳感器的是 ()A.商場里的自動玻璃門B.夜間自動打開的路燈C.火警報警器的自動報警D.自動恒溫冰箱解析:商場里的自動玻璃門使用了紅外線傳感器,故選項A錯誤.夜間自動打開的路燈利用了光傳感器,故選項B正確.火警報警器的自動報警利用了煙霧傳感器或溫度傳感器,故選項C錯誤.自動恒溫冰箱利用了溫度傳感器,故選項D錯誤.答案:B9.辦公大樓的大門能“看到”人的到來或離開而自動開或關,這利用了 ()A.生物傳感器 B.紅外傳感器C.溫度傳感器 D.壓力傳感器解析:辦公大樓的大門能“看到”人的到來或離開而自動開或關,是因為人體會發(fā)出紅外線,當紅外線傳感器探測到人體發(fā)出的紅外線后,門會自動打開,故選項B正確.答案:B【拓展提高】10.(2022·廣東東莞)(多選)下圖是自動調溫式電熨斗,下列說法正確的是 ()A.常溫時上下觸點是斷開的B.雙金屬片溫度升高時,上金屬片形變較大,雙金屬片將向下彎曲C.原來溫度控制在80℃斷開電源,現(xiàn)要求60℃斷開電源,應使調溫旋鈕下移一些D.由熨燙絲綢衣物狀態(tài)轉換為熨燙棉麻衣物狀態(tài),應使調溫旋鈕下移一些解析:常溫時,通電電熱絲能發(fā)熱,所以上、下觸點是接觸的,選項A錯誤;雙金屬片上、下金屬片的膨脹系數(shù)不同,溫度升高時,上金屬片形變大,雙金屬片向下發(fā)生彎曲,使電路斷開,選項B正確;原來溫度上升到80℃時斷開電源,現(xiàn)在要求60℃時斷開電源,彈性銅片與觸點接觸面積要減小,即使調溫旋鈕上調一些,選項C錯誤;由熨燙絲綢衣物狀態(tài)轉換為熨燙棉麻衣物狀態(tài),溫度需要升高一些,由C項分析可知,應使調溫旋鈕下移一些,選項D正確.答案:BD11.日光燈的啟動器也可看成是一個傳感裝置,它的結構如圖所示,內有一雙金屬片,它們的熱膨脹系數(shù)不同,此啟動器使用的傳感器是 ()A.溫度傳感器 B.壓力傳感器C.光敏傳感器 D.電容傳感器解析:日光燈的啟動器內有一雙金屬片,它們的熱膨脹系數(shù)不同,開關閉合后,啟動器兩極之間的電壓使氖氣放電而發(fā)出輝光,輝光發(fā)出的熱量使U形動觸片受熱膨脹向外延伸,與靜觸片接觸,電路接通;溫度降低時,U形動觸片向里收縮,離開觸點,切斷電路,所以此啟動器使用的是溫度傳感器,選項A正確.答案:A12.如圖所示,電吉他的弦是由磁性物質制成的,當弦振動時,線圈中產生感應電流,感應電流被輸送到放大器、喇叭,把聲音播放出來.下列說法正確的是 ()A.電吉他是光電傳感器B.電吉他是溫度傳感器C.電吉他是聲音傳感器D.弦改用尼龍材料原理不變解析:物理傳感器應用的是物理效應,比如光電效應、磁電效應等,物理傳感器能將被測量的微小變化轉換成電信號,當弦振動時,線圈中產生感應電流,故電吉他利用的是聲音傳感器,故選項C正確,選項A、B、D錯誤.答案:C13.下圖是電容式話筒的原理示意圖,它利用了電容器制成的傳感器,話筒的振動膜涂有薄薄的金屬層,膜后距膜幾十微米處有一金屬片,振動膜上的金屬層和這個金屬片構成電容器的兩個電極.在兩極間加一電壓U,人對著話筒說話時,振動膜前后振動,電容器的電容發(fā)生變化,從而將聲音信號轉換為電信號,電容變化的原因是電容器兩板間的 ()A.距離變化 B.正對面積變化C.電介質變化 D.電壓變化解析:振動膜前后振動,使振動膜上的金屬層與金屬片間的距離發(fā)生變化,電容發(fā)生變化,從而將聲音信號轉換為電信號,故選項A正確.答案:A14.傳感器是一種采集信息的重要器件,由電容器作為傳感器來測定壓力變化的電路如圖所示.當待測壓力F作用于膜片電極上時,下列說法正確的是 ()①若F向下壓膜片電極,電路中有從a到b的電流②若F向下壓膜片電極,電路中有從b到a的電流③若F向下壓膜片電極,電路中不會有電流產生④若電流表有示數(shù),說明壓力F發(fā)生變化⑤若電流表有示數(shù),說明壓力F不變A.②④ B.①④C.①⑤ D.③⑤解析:當壓力F向下壓膜片電極時,電容器極板間的距離變小,電容器的電容C變大,在電容器兩極板間電壓不變的情況下,由C=QU可知,電容器的電荷量Q要增大,即電容器處于充電狀態(tài),電路中有b→a的電流.當電流表中有電流經過時,說明壓力F一定發(fā)生了變化.綜上所述,選項A正確答案:A15.在輸液時,藥液有時會從針口流出體外,為了及時發(fā)現(xiàn),設計了一種報警裝置,電路如圖所示.M是貼在針口處的傳感器,接觸到藥液時其電阻RM發(fā)生變化,導致S兩端的電壓U增大,裝置發(fā)出警報,此時 ()A.RM變大,且R越大,U增大越明顯B.RM變大,且R越小,U增大越明顯C.RM變小,且R越大,U增大越明顯D.RM變小,且R越小,U增大越明顯解析:當RM變大時,電路的總電阻R總變大,根據(jù)I總=ER總得干路中的電流減小,S兩端的電壓U=I總RS減小,故選項A、B錯誤.當RM變小時,電路的總電阻R總變小,根據(jù)I總=ER總得干路中的電流增大,S兩端的電壓U=I總RS增大,而且R越大,RM答案:C【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】16.氧化錫傳感器主要用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測.它的電阻隨一氧化碳濃度的變化而變化,在如圖所示的電路中,不同的一氧化碳濃度對應著傳感器的不同電阻,這樣,顯示儀表的示數(shù)就與一氧化碳濃度有了對應關系,觀察儀表指針就能判斷一氧化碳濃度是否超標.有一種氧化錫傳感器,其電阻的倒數(shù)與一氧化碳的濃度成正比,那么,電壓表示數(shù)U與一氧化碳濃度c之間的對應關系正確的是 ()A