6.1《传感器及其工作原理》

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1、6.1课时作业基础达标1．下列说法正确的是(　　)A．传感器担负着信息采集的任务B．干簧管是一种磁传感器C．传感器不是电视遥控接收器的主要元件D．传感器是力、温度、光、声、化学成分转换为电信号的主要工具【解析】　传感器是将力、温度、光、声、化学成分等非电学量转换为电学量的主要工具，在转换过程中，传感器担负着信息采集的任务，故A、D正确；干簧管是一种利用软磁性材料制成的磁传感器，故B正确；电视遥控接收器的主要元件是光电传感器，因此C错误．【答案】　ABD2．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

2、体D．超导体【解析】　上述材料中只有半导体的电阻随温度升高而减少．故选C.【答案】　C3．如图所示，截面为矩形的金属导体，放在磁场中，当导体中通有电流时，导体的上下表面的电势有什么关系(　　)A．UM＞UNB．UM＝UNC．UM＜UND．无法判断【解析】　霍尔效应形成的原因是因为带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用，做定向移动形成的．根据左手定则，电子受到向下的洛伦兹力作用，向N板运动，则M板剩下正电荷，所以UM＞UN.【答案】　A4.如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时(　　)A．电压表的示数增大B．R2中电流

3、减小C．小灯泡的功率增大D．电路的路端电压降低【解析】　照射光照强度增大时，R3变小，R3、L与R2的并联电阻变小，因为I＝E/(r＋R1＋R并)，所以I变大，因此电压表示数变大，A正确；又U外＝E－Ir，I变大，所以路端电压降低，D正确；并联电路电压变小，流过R2的电流减小，B正确；总电流增大，所以流过L和R3的电流增大，小灯泡的功率增大，C正确．【答案】　ABCD5．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．干簧管是作为电控元件以实现自动控制

4、的【解析】　干簧管在电路中起到开关的作用，故C选项正确，A选项错误；干簧管是感知磁场信息的元件，故B、D选项错误．【答案】　C6.如图所示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，声音信号被话筒转换为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的(　　)A．距离变化B．正对面积变化C．介质变化D．电压变化【解析】　C＝，在声音信号转换为电信号过程中介电常数εr没变，

5、正对面积S未变．振动膜前后振动，使振动膜上的金属层与金属板间的距离发生变化，从而将声音信号转换为电信号，故A选项正确．【答案】　A7．有一些星级宾馆的洗手间装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就开通电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干，手靠近干手机能使传感器工作，是因为(　　)A．改变湿度B．改变温度C．改变磁场D．改变电容【解析】　根据自动干手机工作的特征，手靠近干手机电热器工作，手撤离后电热器停止工作，人是一种导体，可以与其他导体构成电容器．手靠近时相当于连接一个电容器，可以确定干手机内设有电容式传感器，由于手的靠近改变了电容大小

6、，故D正确；用湿度和温度来驱动电热器工作，理论上可行，但是假如干手机是由于温度、湿度的变化工作就成了室内烘干机．【答案】　D8.如图所示是一火警报警器的一部分电路示意图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器．当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I2、报警器两端的电压U的变化情况是(　　)A．I2变大，U变大B．I2变小，U变小C．I2变小，U变大D．I2变大，U变小【解析】　抓住半导体热敏特性即电阻随温度升高而减小，再用电路动态变化的分析思路，按局部→整体→局部进行．当传感器R2处出现火情时，温度升

7、高，电阻减小，电路的总电阻减小，总电流I增大，路端电压Uab＝U＝E－Ir减小，I(r＋R1)增大，U并＝E－I(r＋R1)减小，通过R3的电流I3减小，通过R2的电流I2＝I－I3增大，D对．【答案】　D9．夜晚，楼梯上漆黑一片，但随着我们的脚步声响，楼梯灯亮了；我们登上一层楼，灯光照亮一层楼，而身后的灯则依次熄灭，这种楼梯灯好像能“听到”我们的到来，能“看见”我们的离去，之所以能如此，是因为电路中安装了光声控延时开关，探究这种开关有什么转换器件．【解析】　打开光声控开关，内部构造如图．光声控延时开关中安装有光敏感元件，用于感知外界光线的强弱．还安

8、装有声敏感元件用于感知外界声响．当白天外界光线较强时，光声控制延时开关总处于断开状态，灯不亮；当夜晚光线较弱