【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 3.1+2 传感器 温度传感器和光传感器课后知能检测 教科版选修3-2.doc

【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 3.1+2 传感器 温度传感器和光传感器课后知能检测 教科版选修3-2 1．关于物理传感器、化学传感器和生物传感器的下列说法中，正确的是(　　) A．物理传感器利用材料的某种物理性质工作，因而只能用于机械加工行业不能用于化工领域 B．化学传感器是利用某种化学反应来工作的，因而只能输出某种化学物质而不是输出电学量 C．生物传感器的适用范围广，可在任意温度条件下工作 D．生物传感器由于含有生命物质，因而对使用传感器的环境条件有一定要求 【解析】　不论哪种传感器都可以将非电学量转换成电学量输出，故B错．物理传感器在化工领域也可以使用，如温度传感器等，故A错．生物传感器能够使用的前提是感受器中的生命物质保持生物活性，故C错D对． 【答案】　D 2．如图3－1－7所示，由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中，当闭合开关S后，小灯泡正常发光．当用酒精灯加热电阻丝时，则关于发现小灯泡亮度变化以及发生这一现象的主要原因正确的是(　　) 图3－1－7 A．小灯泡变亮，小灯泡的电阻发生了变化 B．小灯泡变亮，小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化 C．小灯泡变暗，电阻丝的电阻率随温度发生了变化 D．小灯泡变暗，电源的电压随温度发生了变化 【解析】　用酒精灯加热电阻丝时，电阻丝的电阻率随温度升高而增大，电流减小，灯泡变暗． 【答案】　C 3.传感器是一种采集信息的重要器件，如图3－1－8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上时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路，那么以下说法正确的是(　　) 图3－1－8 A．当F向上压膜片电极时，电容将减小 B．若电流计有示数，则压力F发生变化 C．若电流计有向右的电流通过，则压力F在增大 D．若电流计有向右的电流通过，则压力F在减小 【解析】　向上压膜片电极时，距离d减小，电容增大，A错误．当电流计有示数时，表示电容器的电荷量发生变化，根据公式Q＝CU，即电容发生变化，压力F发生变化，B正确；若电流计有向右的电流通过，电容器充电，电容增大，则压力F在增大，故选项C正确，D错． 【答案】　BC 4.如图3－1－9所示，是一个测定液面高度的传感器，在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放在导电液体中，导线芯和导电液构成电容器的两极．把这两极接入外电路，当外电路中的电流变化显示电容值增大时，则导电液体的深度h变化为(　　) 图3－1－9 A．h增大　　　　　　 B．h减小 C．h不变 D．无法确定 【解析】　由题意知，导线芯和导电液体构成电容器的两极，类似于平行板电容器的两极．当液面高度发生变化时相当于两极板正对面积发生变化，会引起电容的变化．与平行板电容器类比可得，导电液体深度h增大时，导线芯和导电液体正对面积增大，电容器的电容值变大． 【答案】　A 5．如图3－1－10所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图：罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板．平时光电三极管接收不到LED发生的光，呈现高电阻状态，发生火灾时，下列说法正确的是(　　) 图3－1－10 A．进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报 B．光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报 C．进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报 D．以上说法均不正确 【解析】　由火灾报警器的原理可知，发生火灾时烟雾进入罩内，使光发生散射，部分光线照在光电三极管上电阻变小，与传感器相连的电路检测出这种变化，发出警报，C对． 【答案】　C 6.如图3－1－11所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，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，使话筒所在电路中的其他量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两极板间的(　　) 图3－1－11 A．距离变化　　　　　 B．正对面积变化 C．介质变化 D．电压变化 【解析】　说话时对着振动膜，在振动膜上有金属层，与金属板形成电容器，说话时振动膜振动，改变膜与板之间距离，从而改变了电容，电容变化，在电容器两端的电量就变化，形成电流到放大器，从而将声信号转换成电信号，故选A. 【答案】　A 7．演示位移传感器的工作原理如图3－1－12所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x，假设电压表是理想的，则下列说法正确的是(　　) 图3－1－12 A．物体M运动时，电源