2021传感器的应用 实验：传感器的应用—人教版高中物理选修3-2 讲义

2 传感器的应用

3 实验：传感器的应用

对点训练知识点一力传感器的应用

1. 位移传感器的工作原理如图L6-2-1所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P移动，通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想电表，则下列说法正确的是（）

图L6-2-1

A. 物体M运动时，电源内的电流会发生变化

B. 物体M运动时，电压表的示数会发生变化

C. 物体M不动时，电路中没有电流

D. 物体M不动时，电压表没有示数

2. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，在升降机中将重物放在压敏电阻上，压敏电阻接在如图L6-2-2甲所示的电路中，电流表示数变化如图乙所示，某同学根据电流表的示数变化情况推断升

降机的运动状态，下列说法中正确的是（ ）

图L6-2-2

A.

10~t 时间内，升降机一定匀速运动 B.

10~t 时间内，升降机可能减速上升 C.

12~t t 时间内，升降机可能匀速上升 D. 12~t t 时间内，升降机可能匀加速上升

知识点二 光传感器的应用

3. 在电梯门口放置一障碍物，会发现电梯门不停地开关，这是由于在电梯门上装有的传感 器是（ ）

A. 光传感器

B. 温度传感器

C. 声传感器

D. 压力传感器

知识点三 温度传感器的应用

4. （多选）图L6-2-3是自动调温式电熨斗的结构图，下列说法正确

的是（）

图L6-2-3

A. 常温时上、下触点是接触的

B. 双金属片温度升高时，上金属片形变较大，双金属片将向下弯曲

C. 原来温度控制在80 C︒断开电源，现要求60 C︒断开电源，应使调温旋钮下移一些

D. 由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态，应使调温旋钮下移一些

知识点四光控开关和温度报警器

5. 如图L6-2-4所示的光控电路中，用发光二极管LED模仿路灯，

R

G

为光敏电阻，

R的最大电阻为51 kΩ，2R为330 kΩ.白天，光的强度较

1

大，光敏电阻

R的电阻值较______，加在斯密特触发器A端的电压

G

较______，则输出端Y输出高电平，发光二极LED______，当天

色暗到一定程度时，

R的阻值增大到一定值，斯密特触发器输入端

G

A的电压上升到某个值（1.6V），输出端Y突然从高电平跳到低电平，则发光二极管LED______ 发光（相当于路灯亮了），这样

就达到了使路灯白天熄灭，天暗自动开启的目的.

图L6-2-4

综合拓展知能双升拓展强化6. （多选）如图L6-2-5所示为用热敏电阻R、电磁铁L等组成的一个简单的恒温控制电路，其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小.电源甲与电磁铁、热敏电阻等组成控制电路，电源乙与恒温箱加热器（图中未画出）相连接.下列说法正确的是（）

图L6-2-5

A. 当温度降低到某一数值，衔铁P将会被吸下

B. 当温度升高到某一数值，衔铁P将会被吸下

C. 工作时，应该把恒温箱内的加热器接在C 、D 端

D. 工作时，应该把恒温箱内的加热器接在A 、B 端

7. 如图L6-2-6所示，两块水平放置的金属板距离为d ，用导线、开关K 与一个n 匝的线 圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场中.两板间放一台小压力传感器，压力传感 器上表面静止放置一个质量为m 、电荷量为q +的小球.K 断开时传感器上有示数，K 闭 合时传感器上恰好无示数.则线圈中的磁感应强度B 的变化情况和磁通量变化率分别是 （重力加速度为g ）（ ）

图L6-2-6

A. 正在增加，mgd t

q ∆Φ=∆ B. 正在减弱，mgd t

nq ∆Φ=∆ C. 正在减弱，mgd t

q ∆Φ=∆ D. 正在增加，mgd t nq

∆Φ=∆ 8. 传感器在日常生活中的应用越来越广泛，温度传感器（实质是自

动开关）是其中的一种. 某一食品消毒柜就是利用温度传感器来自动

控制电路的.常温下，该温度传感器是闭合的；当温度达到某一设定值时，传感器自动断开，从而切断整个电路.如图L6-2-7所示关于该消毒柜的几种电路图中（图中S为电源开关），连接正确的是（）

图L6-2-7

9. 用如图L6-2-8所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器.用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0kg的滑块，滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出.现将此装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后.汽车

静止时，传感器a、b的示数均为10N （g取2

10 m/s）.

图L6-2-8

（1）若传感器a的示数为14N，b的示数为6.0N，求此时汽车的加速度大小和方向.

（2）当汽车以怎样的加速度运动时，传感器a的示数为零？10. 图L6-2-9为检测某传感器的电路图.传感器上标有“3 V 0.9 W”

的字样（传感器可看作一个纯电阻），滑动变阻器

R上标有

“10 1 A

Ω”的字样，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V.

图L6-2-9

（1）求传感器的电阻和额定电流，

（2）如果传感器的电阻变化超过标准值1 Ω，则该传感器就失去作用.实际检测时，将一个恒压电源加在图L6-2-9中a、b之间，

闭合开关S，通过调节

R来改变电路中的电流和0R两端的电压.检

测记录如下：