学年高中物理第六章传感器实验:传感器的应用练习新人教版选修.doc 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/27 19:27:33星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

6-3 实验:传感器的应用

时间:40分钟

一、选择题(每小题7分,共70分) 1.(多选)下列说法正确的是( )

满分:100分

A.应变式力传感器可以测重力,也可以用来测牵引力

B.电子秤的核心元件是应变片,它多用金属材料制成,是一种敏感元件 C.应变片能把力学量转换为电学量 D.电子秤一般应用了应变式力传感器 答案 ACD

解析 电子秤的核心元件是应变片,由半导体材料制成,故B错误,A、C、D符合应变式力传感器的原理和应用。

2.如图所示为一个逻辑电平检测电路,A与被测点相接,则( )

A.A为低电平,LED发光 B.A为高电平,LED发光

C.无论A为高电平或低电平,LED均不发光 D.无论A为高电平或低电平,LED均发光 答案 B

解析 A为低电平时,Y为高电平,LED的电压小,不发光;A为高电平时,Y为低电平,LED的电压大,发光,故B正确。

3.(多选)下列哪些场合或技术涉及传感器的应用( ) A.宾馆的自动门

B.工厂、电站的静电除尘 C.家用电饭锅的跳闸与保温

D.光控开关 答案 ACD

解析 静电除尘利用的是电荷有吸引轻小物体的特性;宾馆的自动门、家用电饭锅、光控开关均用到了传感器,故应选A、C、D。

4.计算机键盘是由两片金属片组成的小电容器,该电容器的电容可用公式S

C=εd计算,式中ε=9×10-12 F/m,S为金属片的正对面积,d表示两金属片的间距。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50 mm2,键未按下时的金属片的间距为0.6 mm。如果电容变化0.25 pF,电子线路恰能检测出必要的信号,则键至少需要被按下( )

A.0.15 mm C.0.35 mm 答案 A

解析 计算机键盘是一个电容传感器,由题意知它是靠改变两极板间距从而改变电容,得到相应的电信号。又因两极板间距减小,电容变大,设原间距为S

d0,按下键后间距为d时电子线路恰能检测出必要的信号,则根据C=εd,ΔC9×10-12×50×10-6×0.6×10-3εSd0?11?=εS?d-d0?,得d== m

??ΔCd0+εS0.25×10-12×0.6×10-3+9×10-12×50×10-6=0.45×10-3 m=0.45 mm,所以键至少需被按下的距离为0.6 mm-0.45 mm=0.15 mm。故选A。

5.如图所示,R3是光敏电阻,当开关S闭合后在没有光照射时,a、b两点等电势,当用光照射电阻R3时,则( )

B.0.25 mm D.0.45 mm

A.R3的电阻变小,a点电势高于b点电势 B.R3的电阻变小,a点电势低于b点电势 C.R3的电阻变大,a点电势高于b点电势 D.R3的电阻变大,a点电势低于b点电势 答案 A

解析 当光照射R3时,R3阻值变小,R4分压变大,a点电势将会升高,所以a点电势高于b点电势。故选A。

6.(多选)如图所示为用热敏电阻R和继电器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。电源甲与继电器、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,则( )

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 答案 BD

解析 温度降低,热敏电阻R的阻值增大,电路中电流减小,继电器L对衔铁P吸引力减小,P将不会被吸下,故A错误。温度升高,热敏电阻R的阻值减小,电路中电流增大,继电器L对衔铁P吸引力增大,P将会被吸下,所以B选项是正确的。恒温箱内温度升高到一定数值后,应与电源断开停止加热,由以上分析可以知道,温度升高后,A、B端断开,所以工作时,应该把恒温箱内