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【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中物理 第3章 传感器综合检测 教科版选修3-2
第三章 传感器
(分值:100分 时间:60分钟)
一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.对热敏电阻,正确的叙述是( )
A.受热后,电阻随温度的升高而迅速减小
B.受热后,电阻基本不变
C.热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度,反应快,而且精确度高
D.以上说法都不对
【答案】 C
2.关于传感器的下列说法正确的是( )
A.传感器的材料可以是由半导体材料制成的,也可以是由金属材料制成的
B.传感器主要通过感知电压的变化来传递信号
C.通常的传感器可以直接用来进行自动控制
D.传感器可以将所有信号转换成电学量
【解析】 半导体材料可以制成传感器,金属材料也可以制成传感器,如金属氧化物可以制成温度计,A对;传感器不但能感知电压变化,还能感知力、温度等的变化,B错;传感器只能将能感受的信号转换为电信号,D错;有的传感器能够自动控制,有的不能,C错.
【答案】 A
3.(2012·达州高二检测)随着人们生活水平的提高和电力供应能力的加强,智能型家用电器越来越普及,近年来,电磁炉以其节能、卫生等特点悄悄进入了寻常百姓家.请观察电磁炉的工作过程,分析其应用了哪些传感器( )
A.温度传感器 B.压力传感器
C.声传感器 D.电容传感器
【解析】 电磁炉的工作过程:电磁炉必须在放上锅后才可能加热,温度达到设定值后会停止加热.要实现这些功能,电磁炉里应安装有压力传感器和温度传感器等,与声和电容的变化无关,故选A、B.
【答案】 AB
4.(2012·成都高二检测)如图1所示是电熨斗的结构图,下列说法正确的是( )
图1
A.双金属片上层金属的膨胀系数小于下层金属
B.常温下,上下触点接触;温度过高时,双金属片发生弯曲使上下触点分离
C.需要较高温度熨烫时,要调节调温旋钮,使升降螺钉下移并推动弹性铜片下移
D.双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断
【解析】 温度高时,双金属片发生弯曲使上下触点分离,双金属片上层金属的膨胀系数应大于下层金属,故A错、B对;需要较高温度熨烫时应使触点压得更紧些,故使升降螺钉下移并推动弹性铜片下移一些,C正确;双金属片温度传感器的作用相当于开关,控制电路的通断,D正确.
【答案】 BCD
5.数码相机和数码摄像机在人们生活中的应用越来越普及.在数码摄像器材中,使用了一种新型的敏感元件,叫电荷耦合器(CCD),下列关于CCD的说法正确的是( )
A.它能将光信号转换成模拟电信号
B.它能将模拟电信号转换为数字电信号
C.它是一种硅半导体芯片,上面布有数百万个光敏元件
D.它是一种硅半导体芯片,上面布有数百万个热敏元件
【解析】 CCD是一种半导体芯片,上面布有数百万个光敏元件,每个光敏元件都把它所受到的光转换成相应量的电荷,于是整块CCD就把一幅图像的光信号转换成相应的模拟电信号,然后再通过A/D转换器转换为数字信号,以便于计算机处理.
【答案】 AC
6.如图2所示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻.此光电计数器的基本工作原理是( )
图2
A.当有光照射R1时,信号处理系统获得高电压
B.当有光照射R1时,信号处理系统获得低电压
C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次
D.以上说法都不对
【解析】 当光照射光敏电阻R1时,光敏电阻R1的阻值减小,回路中电流增大,R2两端的电压升高,信号处理系统得到高电压,计数器每由高电压转到低电压,就计一次数,从而能达到计数的目的.
【答案】 AC
7.如图3(a)所示的电路中,光敏电阻R2加上图(b)所示的光照时,R2两端的电压变化规律是( )
图3
【解析】 光敏电阻随光照的增强电阻减小,电路中电流增大,电阻R1两端电压增大,R2两端电压减小,但不能减小到零.故选项B正确.
【答案】 B
二、非选择题(本题共5小题,共58分.按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位.)
8.(8分)一热敏电阻在温度为80 ℃时阻值很大,当温度达到100 ℃时阻值就很小,今用一电阻丝给水加热,并配以热敏电阻以保持水温在80 ℃到100 ℃之间,可将电阻丝与热敏电阻并联,一并放入水中,如图4所示,图中R1为热敏电阻,R2为电阻丝.请简述其工作原理.
图4
【解析】 开始水温较低时,R1阻值较大,电阻丝R2对水进行加热;当水温达到100 ℃左右时,R1阻值变得很小,R2被短路,将停止加热;
当温度降低到80 ℃时,R1阻值又变得很大,R2又开始加热.这样就可以达到保温的效果.
【答案】 见解析
9.(1
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