高中物理选修3-2精品习题13

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1、课时作业14　传感器的应用(A)时间：45分钟　　分值：100分一、选择题(8×8分＝64分)1．下列器件不是应用温度传感器的是(　　)A．电熨斗　　　　　　　　　B．话筒C．电饭锅D．测温仪解析：电熨斗、电饭锅和测温仪都是把非电学量温度转换为电学量，都要使用温度传感器．话筒把非电学量声音转换为电学量，不使用温度传感器．答案：B2．有一电学元件，温度升高时电阻却大幅度减小，则这种元件可能是(　　)A．金属导体B．绝缘体C．半导体D．超导体解析：金属导体温度升高时电阻增加；绝缘体温度升高时电阻保持绝缘；对于超导体，在其临界

2、温度以下，温度升高电阻不变，为零，高于临界温度，温度升高电阻往往增加；半导体材料受到光照或者温度升高时，会有更多的电子获得能量成为自由电子，同时也形成更多的空穴，于是导电性能明显增强，电阻却大幅度减小．答案：C3．如图是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，导致话筒所在电路中的其他量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变

3、化的原因可能是容器两板间的(　　)A．距离变化B．正对面积变化C．介质变化D．电压变化解析：这个声电传感器又可归到电容传感器中．对着话筒说话时，振动膜前后振动，则金属层和金属板间距离改变，即电容器两极板间距改变，故导致电容变化的原因可能是容器两极板间的距离变化．答案：A4．传感器是一种采集信息的重要器件．如图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联成闭合电路，那么(　　)A．当F向上压膜片电极时，电容将减小B．当F向上压膜片电极时

4、，电容将增大C．若电流计有示数，则压力F发生变化D．若电流计有示数，则压力F不发生变化答案：BC5．计算机键盘是由两片金属切片组成的小电容器．该电容器的电容可用公式C＝ε计算，式中ε＝9×10－12，S为金属片的正对面积，d表示两金属片间距．当键被按下时，此电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出哪个键被按下了，从而给出相应的信号．设每个金属片的正对面积为50mm2，键未按下时的金属片间距为0.6mm.如果电容变化0.25pF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下(　　)A．0.15mmB．0.25

5、mmC．0.35mmD．0.45mm答案：A6．吉他以其独特的魅力吸引了众多音乐爱好者，电吉他与普通吉他不同的地方是它的每一根琴弦下面安装了一种叫做“拾音器”的装置。能将琴弦的振动转换为电信号，电信号经扩大器放大，再经过扬声器就能播出优美的音乐声。如图所示是拾音器的结构示意图，多匝线圈置于永久磁铁与钢制的琴弦(电吉他不能使用尼龙弦)之间，当弦沿着线圈振动时，线圈中就会产生感应电流，以下说法正确的是(　　)A．琴弦振动时，线圈中产生的感应电流是恒定的B．琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小变化，方向不变C．琴弦振动时，线圈

6、中产生的感应电流大小不变，方向变化D．琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小和方向都会发生变化解析：琴弦振动时，带动线圈在磁场中振动，线圈中产生交流电，感应电流大小和方向都会发生变化．答案：D7．温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的．如图甲所示，电源的电动势E＝9V，内阻不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示．闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1＝2mA；当电流表的示数I2＝3.6mA时，热敏电阻的

7、温度是(　　)A．60℃　　　B．80℃C．100℃　　　D．120℃解析：在20℃时，E＝(Rg＋R1)I1，即Rg＝500Ω，在t℃时，E＝(Rg＋R2)I2，即9＝(500＋R2)×3.6×10－3，解得R2＝2000Ω，从题图乙中可看出此时t＝120℃，故选D.答案：D8．如图所示为一种自动跳闸的闸刀开关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B＝1T的匀强磁场中，CO间距离为10cm，当磁场力为0.2N时，闸刀开关会自动跳开．则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和

8、方向为(　　)A．电流方向C→OB．电流方向O→CC．电流大小为1AD．电流大小为0.5A解析：闸刀开关CO是导体，当有电流通过它时，因为它与磁场垂直，因此会受到安培力的作用，由左手定则知只有电流方向O→C才能打开闸刀开关，故B选项正确；由题意可得，要打开闸刀开关，需使磁场力F安＝0.2N＝BIl，由此得I＝2A，即