6.1 传感器及其工作原理-《课时同步君》2017-2018学年高二物理人教选修3-2

一、单选题

1. 难度：中等

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

二、多选题

2. 难度：中等

关于光敏电阻，下列说法正确的是

A. 光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量

B. 硫化镉是一种半导体材料，无光照射时，载流子极少，导电性能不好

C. 硫化镉是一种半导体材料，无光照射时，载流子较少，导电性能良好

D. 半导体材料的硫化镉，随着光照的增强，载流子增多，导电性能变好

三、单选题

3. 难度：简单

用电子秤称量物体重力的过程,实际上就是传感器把力学量转化为电信号的过程.下列属于这类传感器的是(　　)

A. 红外报警装置

B. 走廊照明灯的声控开关

C. 自动洗衣机中的压力传感装置

D. 电饭煲中控制加热和保温的温控器

4. 难度：中等

如图所示，R₁为定值电阻，R₂为负温度系数的热敏电阻，当温度降低时，电阻变大，L为小灯泡，当温度降低时

A. R₁两端的电压增大

B. 电流表的示数增大

C. 小灯泡的亮度变强

D. 小灯泡的亮度变弱

四、多选题

5. 难度：中等

如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图。金属棒与导电液体构成一个电容器，将金属棒和导电液体分别与直流电源的两极相连接，从电容C和导电液与金属棒间的电压U的变化就能反映液面的升降情况，则以下判断正确的是

A. 电源接通后，电容C减小，反映h减小

B. 电源接通后，电容C减小，反映h增大

C. 电源接通再断开后，电压U减小，反映h减小

D. 电源接通再断开后，电压U减小，反映h增大

五、单选题

6. 难度：中等

街旁的路灯，江海里的航标都要求在夜晚亮，白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的(　　)

A. 压敏性

B. 光敏性

C. 热敏性

D. 三种特性都利用

7. 难度：简单

如图所示，Rt为半导体热敏电阻，其他电阻都是普通的电阻，当灯泡L的亮度变暗时，说明(　　)

A. 环境温度变高

B. 环境温度变低

C. 环境温度不变

D. 都有可能

8. 难度：中等

某学习小组的同学在用多用电表研究热敏电阻特性的实验中，安装好如图所示装置。向杯内加入冷水，温度计的示数为20 ℃，多用电表选择适当的倍率，读出热敏电阻的阻值R₁。然后向杯内加入热水，温度计的示数为60 ℃，发现多用电表的指针偏转角度较大，则下列说法正确的是

A. 应选用电流挡，温度升高换用大量程测量

B. 应选用电流挡，温度升高换用小量程测量

C. 应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率大的挡

D. 应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率小的挡

9. 难度：简单

监控系统控制电路如图所示，电键S闭合时，系统白天和晚上都工作，电键S断开时，系统仅晚上工作。在电路中虚框处分别接入光敏电阻（受光照时阻值减小）和定值电阻，则电路中

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A. C是“与门”，A是光敏电阻

B. C是“与门”，B是光敏电阻

C. C是“或门”，A是光敏电阻

D. C是“或门”，B是光敏电阻

10. 难度：中等

如图所示，R_t为金属热电阻，R₁为光敏电阻，R₂和均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，V为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是

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A. 金属热电阻温度升高，其他条件不变

B. 金属热电阻温度降低，光照减弱，其他条件不变

C. 光照增强，其他条件不变

D. 光照增强，金属热电阻温度升高，其他条件不变

六、填空题

11. 难度：简单

热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中．如图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随t变化的图像．由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力______(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更______(选填“敏感”或“不敏感”)．

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七、实验题

12. 难度：中等

如图1所示为某一热敏电阻（电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的I–U关系曲线图。

（1）为了通过测量得到如图1所示I–U关系的完整曲线，在图2所示的a和b两个电路中应选择的是图________；

（2）在图c所示的电路中，电源电压恒为9 V，当给热敏电阻加热后，电流表读数将________（填“增大”“减小”或“不变”）

八、解答题

13. 难度：中等

单位时间内通过管道截面的液体的体积称为流量，用Q表示，其单位为m³/s。如图为电磁流量计的示意图，在非磁性材料制成的圆柱形管道外加一匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，当管中导电液（含有正、负离子）流过此区域时，可测得管壁上a、b两点间的电势差为U，根据计算可以求出流量Q。

（1）电磁流量计为一个传感器，它可以将流速信号转化为电信号，试判断a、b两点电势的高低。

（2）设管道的直径为D，试用学过的知识推导流量Q的表达式。