《傳感器的原理》同步練習3

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1、 知識點一 傳感器的概念 1． (雙選 )關于傳感器，下列說法正確的是 ( )． A ．光敏電阻和熱敏電阻都是由半導體材料制成的 B．金屬材料也可以制成傳感器 C．傳感器主要是通過感知電阻的變化來傳遞信號的 D．以上說法都不正確 解析 光敏和熱敏電阻分別應用了半導體的不同特性制成， A 正確．由于金屬材料的電阻隨 溫度而變化， 可制成將溫度信號轉換為電信號的傳感器， B正確． 傳感器可感知電阻、 電壓、 電流等各種變化來傳遞信號， C錯誤． 答案 AB 2． (單選 )下列說法錯誤的是

2、 ( )． A ．傳感器擔負著信息采集的任務 B．干簧管是一種磁傳感器 C．傳感器不是電視搖控接收器的主要元件 D．傳感器是將力、溫度、光、聲、化學成分轉換為電信號的主要工具 解析 由傳感器的定義知 A 正確， D 正確，電視搖控接收器的主要元件是紅外線傳感器，故 C錯誤，由干簧管的工作原理，干簧管是一種能夠感知磁場的元件，故 B 正確． 答案 C 3．為解決樓道的照明，在樓道內安裝一個傳感器與電燈的控制電路相接．當樓道內有走動而發(fā) 出聲響時，電燈即與電源接通而發(fā)光，這種傳感器為 ________傳感器，它輸入的是 _______ _

3、信號，經傳感器轉換后，輸出的是 ________信號． 答案 聲控 聲音 電 知識點二 光敏、熱敏、金屬熱電阻的應用 4．(單選 )如圖 3-1、2-15所示，將一光敏電阻接入多用電表兩表筆上，將多用電表的選擇開關置 于歐姆擋，用光照射光敏電阻時， 表針的偏角為 θ；現(xiàn)用手掌擋住部分光線， 表針的偏角為 θ′， 則可判斷 ( )． 圖 3-1、 2-15 A ． θ′＝ θ  B． θ′＜ θ C． θ′＞ θ  D．不

4、能確定 解析  光敏電阻的阻值隨光照強度的增強而減小，  用手掌擋住部分光線，  阻值變大， 指針自 左向右偏轉角度變?。? 答案 B 5. (單選 )在信息技術高速發(fā)展、電子計算機廣泛應用的今天，擔負著信息采集任務的傳感器在 自動控制、 信息處理技術中發(fā)揮著越來越重要的作用，  其中熱電傳感器是利用熱敏電阻將熱 信號轉換成電信號的元件．  某學習小組的同學在用多用電表研究熱敏特性實驗中，  安裝好如 圖 3-1、2-16所示裝置． 向杯內加入冷水， 溫度計的

5、示數(shù)為 20 ℃，多用電表選擇適當?shù)谋堵剩? 讀出熱敏電阻的阻值 R1 .然后向杯內加入熱水，溫度計的示數(shù)為 60 ℃，發(fā)現(xiàn)多用電表的指針 偏轉角度較大，則下列說法正確的是 ( )． 圖 3-1、 2-16 A ．應選用電流擋，溫度升高換用大量程測量 B．應選用電流擋，溫度升高換用小量程測量 C．應選用歐姆擋，溫度升高時換用倍率大的擋 D．應選用歐姆擋，溫度升高時換用倍率小的擋 解析 多用電表與熱敏電阻構成的回路中未接入電源故不能用電流表， A 、 B 均錯，當溫度 升高時多用電表指

6、針偏轉角度較大，說明熱敏電阻的阻值變小了，應該換用倍率小的擋， C 錯誤， D正確． 答案 D 6． (單選 )街旁的路燈、江海里的航標都要求在夜晚亮、白天熄，利用半導體的電學特性制成了 自動點亮、熄滅的裝置，實現(xiàn)了自動控制，這是利用半導體的 (  )． A ．壓敏性  B．光敏性 C．熱敏性  D．三種特性都利用 答案  B 知識點三  含傳感器的電路分析與判斷 7. (單選 )如圖 3-1、2-17所示， R3是光敏電阻，當開關 S閉

7、合后，在沒有光照射時， a、 b兩點等電 勢，當用光照射電阻 R3 時，則 ( )． 圖 3-1、 2-17 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 解析 R3是光敏電阻，當有光照射時電阻變小， R3兩端電壓降減小，故 a點電勢將升高，因 其它阻值不變，所以 a點電勢將高于 b點電勢． 答案 A

8、 8. (單選 )如圖 3-1、2-18所示是一火警報警裝置的部分電路示意圖， 其中 R2是半導體熱敏傳感器， 它的電阻隨溫度升高而減小， a、b接報警器．當傳感器 R2所在處出現(xiàn)火情時，電流表的電流 I 和 a、 b兩端電壓 U 與出現(xiàn)火情前相比 ( )． 圖 3-1、 2-18 A．I變大， U變大  B． I變小，  U變小 C． I變小，  U變大  D． I變大，  U變小 解析  當傳感器  R2 所在處出現(xiàn)火

9、情時，溫度升高，電阻減小，電路的總電阻減小，總電流  I 增大，路端電壓 Uab＝E－ Ir 減小， I(r＋ R1)增大， U并＝ E－ I(r＋ R1)減小，通過 R3的電流 I3減小， ，D 對． 答案 A 9. (雙選 )高溫超導限流器被公認為目前最好的、且唯一行之有效的短路故障電流限制裝置．中 國科學院電工研究所完成了一種具有自主知識產權的高溫超導限流器樣機的研制工作． 超導 限流器由超導部件和限流電阻并聯(lián)組成，如圖 31、219所示．超導部件有一個超導臨界電流 I C，當通過限流器的電流 I ＞ I C時，將造成超導體失超

10、，從超導態(tài) (本題認為電阻為零 )轉變?yōu)? 正常態(tài) (本題認為是一個純電阻 )，以此來限制電力系統(tǒng)故障電流．已知超導部件的正常態(tài)電 阻為 R1＝ 3 Ω，超導臨界電流 IC＝ 1.2 A ，限流電阻 R2＝ 6 Ω，小燈泡 L 上標有 “6V ，6 W”， 電源電動勢 E＝ 8 V ，內阻 r ＝ 2 Ω.原來電路正常工作，現(xiàn) L 突然發(fā)生短路．則 ()． 圖 31、 219 2 A ．短路前通過 R1的電流為 3 A B．超導部件將由超導態(tài)轉為正常態(tài) 4 C．短路后通過

11、 R1的電流為 3 A D．短路后通過 R1的電流為 2 A U2 62 解析 小燈泡 L 上標有 “6 V，6 W，”故該燈泡的電阻 RL＝ P ＝ 6 Ω＝6 Ω，短路前電路的總 R1R2 E 電阻為 R＝ R1＋ R2＋ RL ＋r ＝ 2 Ω＋ 6 Ω＋ 2 Ω＝ 10 Ω，總電流為 I＝ R＝ 0.8 A ，超導部件兩端 1.6 8 的電壓為 U1＝ E－ I(RL＋ r )＝ 1.6 V ，所以短路前通過 R1的電流為 I1＝ 3 A

12、 ＝15 A，所以 A 選 E 項錯誤． 當 L 突然短路后， 則電路中總電阻為 R′，R′ ＝ 2 Ω＋ 2 Ω＝4 Ω，總電流 I′＝ R′ 8 V，所以短路后通過 R1的電流為 I ＝ 4 A ＝ 2 A ，則超導部件兩端的電壓為 U′ ＝ E－ I ′ r＝ 4 4 4 1′ ＝3 A ，故 C選項正確．當 L 突然短路后，超導部件的電流 3 A ，超過了臨界電流 1.2 A ， 故短路后超導部件將由超導態(tài)轉為正常態(tài)， B 選項正確． 答案 BC

13、 10. (單選 )傳感器是把非電學物理量 (如位移、 壓力、流量、聲強等 )轉換成電學量的一種元件． 如 圖 3-1、 2-20所示為一種電容式傳感器，電路可將聲音信號轉化為電信號．電路中 a、 b構成 一個電容器， b是固定不動的金屬板， a是能在聲波驅動下沿水平方向振動的鍍有金屬層的振 動膜．若聲源 S發(fā)出頻率恒定的聲波使 a振動，則 a在振動過程中 ( )． 圖 3-1、 2-20 A ． a、 b板之間的電場強度不變 B． a、 b板所帶的電荷量不變

14、 C．電路中始終有方向不變的電流 D．向右位移最大時，電容器的電容量最大 U 解析 a、b始終跟電源相連，電勢差 U不變，由于 a、b間距離變化，由 E＝ d 知場強變化， A εrS 錯誤；由 C＝ 4πkd知 d變化時 C變化， a向右位移最大時，電容最大， D 正確；由 Q＝ CU 知a、 b所帶電荷量變化，電路中電流方向改變， B、C錯誤． 答案 D 11．(單選 )有一些星級賓館的洗手間裝有自動干手機， 洗手后將濕手靠近， 機內的傳感器就開通 電熱器加熱，有熱空氣從機內噴出，將濕手烘干，手

15、靠近干手機能使傳感器工作，是因為 ( )． A ．改變濕度 B．改變溫度 C．改變磁場 D．改變電容 解析 根據(jù)自動干手機工作的特征，手靠近干手機電熱器工作，手撤離后電熱器停止工作， 人是一種導體， 可以與其他導體構成電容器． 手靠近時相當于連接一個電容器， 可以確定干 手機內設有電容式傳感器，由于手的靠近改變了電容大小，故 D 正確；用濕度和溫度來驅動 電熱器工作， 理論上可行， 但是假如干手機是由于溫度、 濕度的變化工作就成了室內烘干機． 答案 D 12． (單選 ) 利用圖 3-1、 2-21甲所示電路測量電流表 

16、 的內阻．閉合開關  S，當變阻器的滑片滑 至 c處時，測得電流表 和電壓表 的示數(shù)分別是 40 mA 、9 V ．已知圖甲中熱敏電阻的 I-U 關系圖線如圖 3-1-22 乙所示，則電流表 的內阻為 ( )． 圖 3-1、 2-21 A．0.14 Ω B．85 Ω C．140 Ω D．225 Ω 解析 由題意知：電流表示數(shù)為 40 mA 時電壓表示數(shù)為 9 V ，由圖甲知，熱敏電阻與電流表 串聯(lián)，故此時其中電流也為 40 mA ，由圖乙知， I ＝ 40 mA 時熱敏電阻兩端電壓 Ut＝ 5.6 V ， 兩端電壓 UA ＝ U －U t＝ (9－ 5.6)V ＝ 3.14 V ，故電流表 UA 3.4 電流表 的內阻 RA ＝ I ＝ 0.04 Ω＝ 85 Ω. 答案 B