高中物理 5.3信息时代离不开传感器自我小测 沪科版选修3-2.doc

信息时代离不开传感器 1关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是(　　) A．应变片是由导体材料制成的 B．当应变片的表面拉伸时，其电阻变大；反之变小 C．传感器输出的是应变片上的电压 D．外力越大，输出的电压差值也越大 2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。设每个金属片正对面积为50 mm2，键未被按下时金属片间距为0.6 mm，如果电容变化0.25 pF，电子线路能检测出必要的信号，则键至少要被按下 … (　　) A．0.15 mm B．0.25 mm C．0.35 mm D．0.45 mm 3关于霍尔元件，下列说法正确的是(　　) A．把温度这个热学量转化为电阻这个电学量 B．把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量 C．把力转化为电压这个电学量 D．把光照这个光学量转化为电阻这个电学量 4如下图所示是一火警器的部分电路示意图，其中R2为负温度系数热敏电阻。电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I、报警器两端的电压U的变化情况是(　　) A．I变大，U变大 B．I变大，U变小 C．I变小，U变大 D．I变小，U变小 5关于传感器的下列说法正确的是(　　) A．所有传感器都是由半导体材料做成的 B．金属材料也可以制成传感器 C．传感器主要是通过感知电压的变化来传送信号的 D．以上说法都不正确 6如图所示，R3是光敏电阻，当开关S闭合后在没有光照时，a、b两点等电势。当用光线照射电阻R3时(　　) 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 7电容式话筒的高保真度比动圈式话筒好，其工作原理如下图所示，Z是绝缘支架，薄金属膜M和固定电极N构成电容器，被直流电源充电，当声波使膜片(音膜)振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流，当音膜向右振动的过程中(　　) A．电容变小B．电容变大 C．导线ab中有向左的电流D．导线ab中有向右的电流 8家用电热灭蚊器中电热部分的主要元件是PTC，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的用电器，其电阻率与温度的关系如下图所示，由于这种特性，因此，PTC元件具有发热、控温双重功能。对此，下列判断中正确的组合是(　　) A．通电后，其电功率先增大后减小 B．通电后，其电功率先减小后增大 C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T1或T2不变 D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T1～T2的某一值不变 传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示，图乙是用热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器线路图。则： (1)为了使温度过高时报警器铃响，开关应接在________(填“a”或“b”)。 (2)若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P点向________移动(填“左”或“右”)。 10电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后的保温状态。如下图所示是电饭锅电路的示意图，S是用感温材料制造的开关，R1是电阻，R2是供加热用的电阻丝。 (1)试判断开关S接通时和断开时，电饭锅分别处于哪种工作状态，说明你的理由。 (2)如果要使R2在保温状态时的功率是加热状态时的一半，R1/R2应是多大？ 11某学生为了测量一物体的质量，找到了一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k)，如下图所示，测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U，现有下列器材：力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上)。请完成对该物体质量的测量。 (1)设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，画出完整的电路图。 (2)简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量m。 (3)请设想实验中可能出现的一个问题。 答案：BD 解析：由题给公式得C2－C1＝－，又d2－d