1、课时跟踪检测(十二) 传感器及其工作原理1光传感器的作用是()A利用光敏电阻将光信号转化为电信号B利用光敏电阻将电信号转化为光信号C利用光敏电阻将光信号与电信号互相转化D以上说法都不正确解析:选A光传感器是利用光信号的强弱对应电阻不同而实现把光信号转化为电信号的。2关于传感器工作的一般流程,下列说法中正确的是()A非电学量敏感元件转换电路电学量转换元件B电学量敏感元件转换电路转换元件非电学量C非电学量敏感元件转换元件转换电路电学量D非电学量转换电路转换元件敏感元件电学量解析:选C传感器工作的一般流程为非电学量敏感元件转换元件转换电路电学量,因此A、B、D错,C对。3关于光敏电阻,下列说法正确的
2、是()A受到的光照越强,电阻越小B受到的光照越弱,电阻越小C它的电阻与光照强度无关D以上说法都不正确解析:选A光敏电阻是由半导体材料做成的,光照射到光敏电阻上使载流子增多,导电能力增强,电阻变小,因此光照强度越大,电阻越小。4有一电学元件,温度升高时其电阻减小,这种元件可能是()A金属导体B光敏电阻CNTC热敏电阻 DPTC热敏电阻解析:选C金属导体电阻一般随温度升高而增大,光敏电阻是随光照强度的增大而减小,PTC热敏电阻的阻值随温度的升高而增大,只有NTC热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,C对,A、B、D错。5(多选)下列说法正确的是()A传感器担负着信息采集的任务B干簧管是一种能够感知磁场
3、的传感器C传感器不是电视遥控接收器的主要元件D传感器是把力、温度、光、声、化学成分转换为电信号的主要工具解析:选ABD传感器的任务就是采集信息,A对;干簧管的主要构造是由平行不接触的两个极易被磁化的软铁片组成的,它靠近磁场时被磁化后相互吸引而接触,B对;由传感器的定义知D对。6. (多选)如图1所示,Rt为正温度系数热敏电阻,R1为光敏电阻,R2和R3均为定值电阻,电源电动势为E,内阻为r, 为理想电压表,现发现电压表示数增大,可能的原因是()图1A热敏电阻温度升高,其他条件不变B热敏电阻温度降低,其他条件不变C光照增强,其他条件不变D光照减弱,其他条件不变解析:选BD电压表示数变大,而R3为
4、定值电阻,说明流经R3的电流增大,由电路结构可知,这可能是由于Rt减小或R1增大,由热敏电阻和光敏电阻特性知,可能是由于温度降低或光照减弱,故B、D正确,A、C错误。7. (多选)电子打火机的点火原理是压电效应,压电片在受压时会在两侧形成电压且电压大小与压力近似成正比,现有一利用压电效应制造的电梯加速度传感器,如图2所示。压电片安装在电梯地板下,电压表与压电片构成闭合回路用来测量压电片两侧形成的电压,若发现电压表示数增大,下列说法正确的是()图2A电梯可能加速上升B电梯可能减速下降C电梯加速度一定向上D电梯加速度一定向下解析:选ABC由题意知,电压表示数增大说明电梯地板对压电片压力增大,故电梯
5、处于超重状态,加速度一定向上,C对D错。电梯可能加速上升也可能减速下降,A、B对。8如图3(a)所示的电路中,光敏电阻R2加上图(b)所示的光照时,R2两端的电压变化规律是()图3解析:选B光敏电阻随光照的增强电阻减小,电路中电流增大,电阻R1两端电压增大,R2两端电压减小,但不能减小到零。故选项B正确。9压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图4甲所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中,电流表示数如图乙所示,下列判断正确的是()图4A从t1到t2时间内,小车做匀速直线运动B从t1
6、到t2时间内,小车做匀加速直线运动C从t2到t3时间内,小车做匀速直线运动D从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动解析:选D在0t1内,I恒定,压敏电阻阻值不变,由小球的受力不变可知,小车可能做匀速或匀加速直线运动,在t1t2内,I变大,压敏电阻阻值变小,压力变大,小车做变加速运动,A、B均错。在t2t3内,I不变,压力恒定,小车做匀加速直线运动,C错,D对。10电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(即单位时间内通过管内横截面的流体的体积)。为了简化,假设流量计是如图5所示的横截面为长方形的一段管道,其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c。流量计的两端与输送流体的管
7、道相连(图中虚线)。图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料。现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面。当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接,I表示测量的电流值。已知流体的电阻率为,不计电流表的内阻,则可求得流量为()图5A. B.C. D.解析:选A设管中流体的流速为v,则在t时间内流体在管中向前移动的距离为vt,这样如图画线的流体在t时间内都将流过横截面。设此横截面积为S,则画线的流体体积VSvt,除以时间t,则得到流体在该管中的流量为QSv。对于题中所给的流量计,横截面积Sbc,故流过流量计的流
8、量Qvbc,对于给定的流量计,b与c是常量,可见测流量实质是测流速。当可导电流体稳定地流经流量计,流体将切割磁感线,这样在流量计的上、下两面产生的感应电动势EvBc,其中B是垂直于流量计前后两面的匀强磁场的磁感应强度,c是流过流量计流体的厚度,v是可导电流体在流量计中的流速。这样在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接,如图所示,则将有电流流过闭合电路,这个闭合电路中的电动势就是由可导电流体沿流量计流动切割磁感线而产生的感应电动势,如图所示。电阻包括外接的电阻R和可导电流体的电阻r。这样根据欧姆定律,得到闭合电路中的电流等于I,由此得到可导电流体在流量计中的流速为v,流
9、量计的流量为:Qvbc。11.如图6所示,是自动控制电路的原理图,a、b间电压恒定,R1为光敏电阻,R2为定值电阻。当电路中的光敏电阻不受光的照射时用电器可以正常工作。图6(1)当光敏电阻受光的照射时,其阻值和电流表的示数如何变化?(2)当光敏电阻受光的照射时,用电器工作状态怎样?解析:分析问题时,首先要根据光敏电阻的光敏特性,明确电路中电阻如何变化,然后再运用电路的相关知识进行判断。受光照射时,光敏电阻的阻值会减小为原来的,所以当光照射时电路总阻值变小,干路电流增大很多,R2两端电压增大很多,并联部分的电压变得很小,用电器停止工作,电流表示数变得很小。答案:(1)减小减小(2)停止工作12如图7甲所示为半导体材料做成的热敏电阻的阻值随温度变化的曲线,图乙为用此热敏电阻RT和继电器设计的温控电路,设继电器的线圈电阻为Rx50 ,当继电器线圈中的电流Ic大于或等于20 mA时,继电器的衔铁被吸合。左侧电源电动势为6 V,内阻可不计,温度满足什么条件时,电路右侧的小灯泡会发光?图7解析:热敏电阻与继电器串联,若使电流不小于Ic20 mA,则总电阻不大于R总300 。由于R总RTRx,则RT不大于250 。由甲图可看出,当RT250 时,温度t50 ,即温度不低于50 。答案:温度不低于50 时,电路右侧的小灯泡会发光。