1、传感器的应用(一) 同步练习基础达标1.电子秤中常用的一种力传感器是由金属梁和_制成._是一种敏感元件,多用_材料制成.答案:应变片 应变片 半导体2.温度传感器的核心元件是_,它具有将_转化为_的性质.答案:热敏电阻 温度 电阻3.话筒是一种常用的_传感器,其作用是将_信号转换为_信号.答案:声 声 电4.动圈式话筒是利用_原理将_信号转换为_信号的.驻极体话筒由内部的驻极体_感受声波,其工作电压为_V.答案:电磁感应 声 电 塑料薄膜 365.电子秤使用的是( )A.超声波传感器 B.温度传感器C.压力传感器 D.红外线传感器答案:C6.下列器件不是应用温度传感器的是( )A.电熨斗 B.
2、话筒 C.电饭锅 D.测温仪答案:B7.传感器是一种采集信息的重要器件.如图6-2-4所示是一种测定压力的电容式传感器.当待测压力F作用于可动膜片电极时,可使膜片产生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路,那么( )图6-2-4A.当F向上压膜片电极时,电容将减小B.当F向上压膜片电极时,电容将增大C.若电流计有示数,则压力F发生变化D.若电流计有示数,则压力F不发生变化答案:BC8.如图6-2-5所示是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜前面有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极.在两极间加一电
3、压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,声音信号被话筒转化为电信号,其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的( )图6-2-5A.距离变化 B.正对面积变化 C.介质变化 D.电压变化答案:A更上一层1.传感器是一种采集信息的重要器件.图6-2-6是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路,当待测压力作用于可动膜片电极上时,以下说法正确的是( )图6-2-6若F向上压膜片电极,电路中有从a到b的电流 若F向上压膜片电极,电路中有从b到a的电流 若F向上压膜片电极,电路中不会出现电流 若电流表有示数,则说明压力F发生变化 若电流表有示数,则说明压力F不会发生变化A. B. C.
4、D.答案:B2.计算机键盘是由两片金属切片组成的小电容器.该电容器的电容可用公式C=计算,式中=910-12,S为金属片的正对面积,d表示两金属片间距.当键被按下时,此电容器的电容发生变化,与之相连的电子线路就能检测出哪个键被按下了,从而给出相应的信号.设每个金属片的正对面积为50 mm2,键未按下时的金属片间距为0.6 mm.如果电容变化0.25 pF,电子线路恰能检测出必要的信号,则键至少需要被按下( )A.0.15 mm B.0.25 mm C.0.35 mm D.0.45 mm答案:A3.(2003年高考上海综合)唱卡拉OK用的话筒,内有传感器.其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹
5、性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号.下列说法正确的是( )A.该传感器是根据电流的磁效应工作的B.该传感器是根据电磁感应原理工作的C.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变D.膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电动势答案:B4.某学生为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k).如图6-2-7所示,测量时先调节输入端的电压,但转换器空载时的输出电压为0;而后在其受压面上放一物体,即可得与物体的质量成正比的输出电压U.现有下列器材:力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻
6、器、干电池各一个,电键及导线若干,待测物体(可置于力电转换器的受压面上).请完成对该物体质量的测量.图6-2-7图6-2-8(1)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,在图6-2-8的方框中画出完整的测量电路图;(2)简要说明测量步骤,求出比例系数k,并测出待测物体的质量m;(3)请设想实验中可能会出现的一个问题.答案:(1)如下图(2)解析:测量步骤与结果:调节滑动变阻器,使转换器的输出电压为零.将砝码放在转换器上,记下输出电压U0.将待测物放在转换器上,记下输出电压U.由U0=km0g,得k=测得U=kmg,所以m=.(3)因电源电压不够而输出电压调不到零.待测物体质量超过转换器量程.