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《2019版高中物理第六章3实验：传感器的应用训练（含解析）新人教版选修》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、3 实验:传感器的应用课时过关·能力提升基础巩固1.某市为了节约能源,合理适时地使用路灯,要求夜晚亮、白天熄,利用半导体的某种特性制成自动点亮、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.三种特性都利用了解析:题目中半导体应能感知光照强度变化,并输出电信号,控制电路通断,所以利用了半导体的光敏性,故B正确。答案:B2.右图是一测定液面高低的传感器示意图,A为固定的导体芯,B为导体芯外面的一层绝缘物质,C为导电液体,把传感器接到图示电路中,已知灵敏电流表指针偏转方向与电流方向相同。如果发现指针正向右偏转
2、,则导电液体的深度h变化为( )A.h正在增大 B.h正在减小C.h不变D.无法确定解析:由电源极性及电流方向可知,A、B构成的电容器上的电荷量减小,根据C=QU,电容C在减小,故正对面积S减小,即h在减小,B正确。答案:B3.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
3、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,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:C4.(多选)右图是电容式声波传感器的示意图,该电路可将声音信号转化为电信号。该电路中右侧金属板b固定不动,左侧是能在声波驱动下沿水平方向左右往复运动的镀有金属层的振动膜a,a、b构成了一个平行板电容器,且通过导线与稳压电源正、负极相接,a随声源S振动而左右往复运动。下列有关分析正确的是( )A.a左右往复
4、运动过程中,a、b板构成的电容器的电容不变B.a左右往复运动过程中,b板所带的电荷量不断变化C.a左右往复运动过程中,a、b板之间的电场强度不断变化D.a左右往复运动过程中,灵敏电流计中始终有方向不变的电流解析:由于平行板电容器两极板与电池两极始终连接,两板间的电压U保持不变,根据电场强度公式E=Ud、电容的决定式C=εrS4πkd,可判断出A错,C对;a、b板所带电荷量Q=CU,电容C变化导致Q变化,B对;由于声源S在水平方向做周期性的往复振动,电容C不断变化导致电荷量Q不断变化,所以电容器出现周期性的充电、放电现象。显然,电流计中电流方向不断变化,D错
5、。答案:BC5.(多选)如图所示的光控电路用发光二极管LED模拟路灯,RG为光敏电阻。A为斯密特触发器输入端,在天黑时路灯(发光二极管)会点亮。下列说法正确的是( )A.天黑时,Y处于高电平B.天黑时,Y处于低电平C.当R1调大时,天更暗时,灯(发光二极管)点亮D.当R1调大时,天较亮时,灯(发光二极管)就能点亮解析:天黑时,RG阻值增大到一定值,斯密特触发器输入端A的电压上升到某个值,输出端Y突然由高电平跳到低电平;R1调大时,A端电压降低,只有天更暗时,RG电阻更大时,路灯才点亮,故B、C正确。答案:BC6.(多选)在制作光控电路实验中,某同学按电路
6、图将元件安装完毕后,发现将装置置于黑暗环境中,接通电源,灯泡不发光,原因可能是( )A.二极管两极接反B.电阻R与光敏电阻位置颠倒C.电阻R阻值太小D.灯泡断路解析:若二极管接反,无法触发晶体管导通,所以A项正确。若电阻R与光敏电阻位置颠倒,则光线较强时,光敏电阻阻值小,电阻R上电压较高,晶体管获正向电压导通;而夜晚时,光敏电阻阻值大,电阻R上电压较低,无法触发晶体管导通,B项正确。若电阻R阻值太小,光敏电阻会一直获较高的正向电压使晶体管导通,灯泡一直处于发光状态,C项错误。若灯泡断路时,则不会发光,D项正确。答案:ABD7.图甲为斯密特触发器,当加在它
7、的输入端A的电压逐渐上升到某个值(1.6V)时,输出端Y会突然从高电平跳到低电平(0.25V);而当输入端A的电压下降到另一个值(0.8V)的时候,Y会从低电平跳到高电平(3.4V)。图乙为一光控电路,用发光二极管LED模仿路灯,RG为光敏电阻。下列关于斯密特触发器和光控电路的说法错误的是( )A.斯密特触发器的作用是将数字信号转换为连续变化的模拟信号B.斯密特触发器是具有特殊功能的非门C.要想在天更暗时路灯才会亮,应该把R1的阻值调大些D.当输出端Y突然从高电平跳到低电平时,二极管发光解析:斯密特触发器是一种特殊的非门,它把连续变化的模拟信号转换为突变
8、的数字信号,选项A错误,选项B正确。把R1的阻值调大些,只有RG的
