第6章_第1节_传感器及其工作原理

第六章第1节传感器及其工作原理

一、选择题

1．下述仪器或装置用到传感器的有( )

A．自动报警器B．电子秤

C．电视遥控器D．红外线探测仪

解析：自动报警器是温度传感器或光传感器；电子秤是力传感器；电视遥控器和红外线探测仪是光传感器．

答案：ABCD

2．传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内使用的传感器是( )

A．生物传感器B．红外传感器

C．温度传感器D．压力传感器

解析：空调机根据温度调节工作状态，所以内部使用了温度传感器，故C正确．

答案：C

3．关于干簧管，下列说法正确的是( )

A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用

B．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的

C．干簧管接入电路中相当于开关的作用

D．干簧管是一种电传感器

解析：当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，所以干簧管能起到开关的作用．答案：C

4．如图所示为电阻R随温度T变化的图线，下列说法中正确的是( )

A．图线1是热敏电阻的图线，它是用金属材料制成的

B．图线2是热敏电阻的图线，它是用半导体材料制成的

C．图线1的材料化学稳定性好、测温范围大、灵敏度高

D．图线2的材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度高

解析：热敏电阻的图线是非线性的，即图线2，A错误，热敏电阻由半导体制成，B对，半导体材料化学稳定性差，测温范围小，灵敏度高，D正确．

答案：BD

5．(2013·浏阳高二检测)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小．一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程中( )

A．物体处于失重状态B．物体处于超重状态

C．升降机一定向上做匀加速运动D．升降机可能向下做匀减速运动

解析：因为压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，由乙图知，电流大于静止时的电流且稳定，故压力增大，物体处于超重状态，选项B、D正确．

答案：BD

6．对于常见的可燃气体浓度的检测，现在一般用催化燃烧检测器．它的原理如下：传感器的核心为一惠斯通电桥，其中一桥臂上有催化剂，当与可燃气体接触时，可燃气体在有催化剂的电桥上燃烧，该桥臂的电阻发生明显变化，其余桥臂的电阻不变化，从而引起整个电路的输出发生变化，而该变化与可燃气体的浓度成比例，从而实现对可燃气体的检测．由此可推断有催化剂的桥臂上的电阻材料为( )

A．铜B．合金

C．半导体D．绝缘体

解析：可燃气体燃烧后电阻发生变化的原因，是由于温度升高造成的，所以此电阻应属于热敏电阻，而能够随温度变化其电阻有较明显变化的材料只可能是选项中的半导体材料，故选C.

答案：C

二、非选择题

7.如图所示，有电流I流过长方体金属块，金属块宽度为d，高为b，有一磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面向里，金属块单位体积内的自由电子数为n，试问金属块上、下表面哪面电势高？电势差是多少？

解析：因为自由电荷为电子，故由左手定则可判定电子向上偏，则上表面聚集负电荷，下表面带多余等量的正电荷，故下表面电势高，设其稳定电压为U .

当上下表面间的电压稳定时，运动电荷所受电场力与洛伦兹力平衡，

即q U b ＝qvB ，

又因为导体中的电流I ＝neSv ＝nev ·bd .

故U ＝IB ned

. 答案：下表面电势高

IB ned 8．生活中，经常用到用光控制电路的情况．例如路灯的控制开关，傍晚时等光暗到一定程度，路灯会自动点亮，清晨时光亮到一定程度，路灯自动熄灭．下面是光敏电阻、两个电源、带放大器(放大器内有电源，图中没有表示出来)的断电器和灯的示意图．继电器的线圈A 绕在软铁芯上，并且跟放大器的输出端c 、d 相连，a 、b 是放大器，其作用是：当输入端回路中电流发生较小变化时，输出端回路中电流发生较大的变化．当线圈A 产生的磁场足够强时，就会克服弹簧K 的弹力将衔铁C 吸下，触头D 断开、触头B 接通；当输入端回路中电流变化较小时，线圈A 产生的磁场不足以吸住衔铁C ，则触头B 断开、触头D 接通．

(1)连接实物图，使得光强时灯灭、光弱时灯亮；

(2)简要说明此电路的工作原理．

解析：(1)如图所示．

(2)当光增强时，光敏电阻阻值变小，放大器的输入端电流增大，输出端回路中通过线圈A 中的电流增大到某一值时，就会将衔铁C 吸下，使D 断开，小灯泡灭；反之，光弱时，光敏电阻阻值增大，

D接通，灯亮．

答案：见解析

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