传感器的原理及应用

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1、高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家第四模块第十章第三单元一、选择题1．在街旁的路灯，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．三种特性都利用解析：街旁的路灯和江海里的航标，都是利用了半导体的光敏性，夜晚电阻大，白天电阻小．答案：B2．传感器是一种采集信息的重要器件，如图17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，可使膜片发生形变，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(

2、　　)图17A．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，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不发生变化解析：当待测压力作用于可动膜片电极上时，可使膜片发生形变，从而引起电容的变化，当F向上压膜片电极时，相当于两极间距离减小，由C＝可知电容器电容变大；将电容器、灵敏电流计、电源串联组成闭合电路，如果有恒力F的作用，电容变大，电容器充满电之后，电流计中无示数，如果力F发生变化，电容器的电容不断变化，电源不断给电容器充电、放电，电流计有示数，说明压力F发生变化．答案：BC3．一中学生为发射的“神舟

3、七号”高考资源网版权所有，侵权必究！高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置，其原理可简化为如图18所示．连接在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动触头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值．关于这个装置在“神舟七号”载人飞船发射、运行和回收过程中示数的判断正确的是(　　)图18A．飞船在竖直加速升空的过程中，如果电压表的示数为正，则飞船在竖直减速返回地面的过程中，电压表的示数仍为正B．飞船在竖直加速升空的过程中，如果电压表的示数为

4、正，则飞船在竖直减速返回地面的过程中，电压表的示数为负C．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零D．飞船在圆轨道上运行时，电压表示数所对应的加速度大小应约为9.8m/s2解析：该装置在地面上静止时，kx＝mg，指针指在表盘中央的零刻度处；飞船在加速上升的过程中，kx>mg，滑动头下移，此时，电压表的示数为正；飞船在竖直减速返回地面的过程中，加速度方向向上，此时电压表示数仍为正，故A对B错；飞船在圆轨道上运行时，飞船中的物体处于完全失重状态，a＝g，弹簧恢复原长，电压表示数不为零，故C错D对．答案：AD4．图19所示的是某工厂成品包装车间的光传感记

5、录器，光敏电阻R1能接收到发光元件A发出的光，每当工件挡住A发出的光，光传感器B就输出一个电信号，并经信号处理器处理后在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图20所示．若传送带保持匀加速运动，每个工件均相对传送带静止，且相邻工件间距依次为5、10、15、20……(单位：cm)．则下列说法正确的是(不计工件挡住的时间)(　　)A．工件的加速度为0.1m/s2高考资源网版权所有，侵权必究！高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家B．工件的加速度为0.2m/s2C．当无光照射R1时，光传感器就输出一次高电压D．当无光照射R1时，光传感器就输出一次低

6、电压解析：由Δx＝aT2得，a＝m/s2＝0.2m/s2，故A错B对．当无光照射R1时，其阻值变大，R1两端电压升高，R2两端电压降低，故光传感器就输出一次低电压，C错D对．答案：BD5．图21是一火警报警器电路的示意图．其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而增大．值班室的显示器为电路中电流表，电源两极之间接一报警器．当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是(　　)A．I变大，U变小B．I变小，U变大C．I变小，U变小D．I变大，U变大解析：当R3处出现火情时，其电阻增

7、大，电路中的总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，所以报警器两端的电压增大，其中电流表支路的电流也增大．答案：D6．(2010年广州毕业综合测试)如图22是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图．门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小；门关闭会遮蔽红外线源(红外线源没有画出)．经实际试验，灯的亮灭能反映门的开、关状态．门打开时两灯的发光情况以及R2两端电压UR2与门关闭时相比(　　)高考资源网版权所有，侵权必究！高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家A．红灯亮，UR2变大B．绿灯亮，UR2变大C．绿灯亮，UR2变小D．红灯

8、亮，UR2变小解析：门打开R3减小，导致R总减小和I总增加，Ur和UR1变大，UR2＝E－(UR1＋Ur)减小，IR3＝I总－增加，电磁