徐州一中高二物理实验班练习(传感器)

徐州一中高二物理实验班练习（传感器）

一．选择题：本题共6小题每小题6分，共36分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确．1．下列元件利用了光传感器的是（）

A．火灾报警器B．电饭锅

C．测温仪D．加速度计

2．下列说法正确的是（）

A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号

B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断C．电子秤所使用的测力装置是力传感器

D．半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大

3．如图1所示，R1、R2、R3是固定电阻，R4是光敏电阻，当开头S闭合后在没有光照射时，a、b两点等电

势，当用光照射R4时（）

A．R4的阻值变小，a点电势高于b点电势

B．R4的阻值变小，a点电势低于b点电势

C．R4的阻值变大，a点电势高于b点电势

D．R4的阻值变大，a点电势低于b点电势

4．有一热敏电阻的电阻值随温度变化的R-t图像如图2所示，现将该热敏电阻接在欧姆表的两表笔上，做成一个电子温度计，为了便于读数，再把欧姆表上的电阻值转换成温度值．现想使该温度计对温度的变化反应较为灵敏，那么该温度计测量哪段范围内的温度较为适宜（设在温度范围内，欧姆表的倍率不变）（）

A．t1~t2段

B．t2~t3段

C．t3~t4段

D．t1~t4段

5．传感器是一种采集信息的重要器件，如图3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上时，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接成闭合电路，那么( )

A．若电容减小，则力F增大

B．若电容增大 则力F减小

C．若电容变大，则力F增大

D．以上说法都不对

6 ．霍尔元件能转换哪两个物理量（）

A．把温度这个热学量转换成电阻这个电学量

B．把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量

C．把力这个力学量转换成电压这个电学量

D．把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量

二、填空题（每小题9分，共36分）

7．将金属热敏电阻、数字电流表、电源按图4连接成电路．将烧杯装入2／3的水，并用铁架台固定在加热器上．闭合开关S，当热敏电阻未放入热水中时，电流表示数为I1；将热敏电阻放入温水中，电流表示数为I2；将热敏电阻放入热水中，电流表示数为I3．则I1、I2、I3的大小关系为．

8．如图5所示是一路灯自动控制装置，交流电源电压220V ，路灯L 在晚上自动点亮，白天则自动熄灭．a 、b 、c 分别为晶闸管的三个极，它们分别是：a 叫 极；b 叫 极；c 叫 极．白天光照较强，光敏电阻R G 阻值 （填大或小），b 、c 两端电压 （填高或低）．

9．黑箱上有三个接线柱A 、B 、C 如图6所示，已知里面装的元件只有两个（可能的元件是电池、电阻或二极管），并且两个接线柱之间最多只接一个元件，现用多用表去进行检测，其检测结果如下：

①用直流电压挡测量，A 、B 、C 三接线柱之间均无电压；

②用欧姆挡测量，A 、C 之间正、反接电阻值不变； ③用欧姆挡测量，黑表笔接A ，红表笔接B ，有电阻，黑表笔接B ，红表笔接A ，电阻值较大；

④用欧姆挡测量，黑表笔接C ，红表笔接B ，有电阻，阻值比②步测得的大；反接电阻值很大．

画出箱内两个元件的接法．

10．某同学设计了一路灯控制电路如图7所示，光照射光敏电阻R G 时，其阻值变小．设白天时继电器两端电压为U 1，夜晚为U 2，它们的大小关系是： ．现要使路灯比平时早一些亮起来，应如何调节R 1？ ．

三、计算题，本题共2小题，共28分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

11．(14分)一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm 的均匀狭缝．将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步的沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束．在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出相应的图线．图（a ）为该装置示意图，图（b ）为所接收的光信号随时间变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，图中

s t s t 3231108.0,100.1--⨯=∆⨯=∆．

(1)利用图（b ）中的数据求1s 时圆盘转动的角速度 (2)说明激光器和传感器沿半径移动的方向 (3)求图（b ）中第三个激光信号的宽度△t 3

12．(14分)加速度计是测定物体加速度的仪器，现代科技中，它已成为导弹、飞机、潜艇制导系统的信息源，如图9所示为应变式加速度计，当系统加速时，加速度计中的敏感元件也处于加速状态，敏感元件由两根相同的弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，敏感元件下端滑动臂可在滑动变阻器上无摩擦水平滑动，当系统加速时敏感元件发生位移，并转换成电信号输出．已知敏感元件的质量为m ，每根弹簧的劲度系数为k ，电源的电动势为ε且内阻不计，滑动变阻器的总阻值为R ，且总电阻有效长度为L ．静态时，两弹簧恰好为原长，滑动变阻器的滑动触头位于正中间，并且此时加速度计的输出电压为零． （1）假定待测系统的加速度大小为a ，方向向左，求敏感元件发生的位移？ (2)求用输出信号的电压U 来表示待测系统加速度a 的表达式？

参考答案 一．选择题

1．A 、2．BC 、 3．B 、 4．B 、 5．C 、 6．B 二．填空题

7． I 1＜I 2＜I 3

8．阳 阴 门 小 低 9．如答图1所示

10．U 1＜U 2 滑动端向上滑，使R 1阻值变小 三．计算题 11．（1）ω=7.85rad ／s （2）激光器和探测器由中心向边缘移动

(3)△t 3=0.67×10-3s

答图1