2019_2020学年高中物理第六章传感器第1节传感器及其工作原理课下作业新人教版选修3_2.doc

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1、第1节 传感器及其工作原理[随堂演练]1.(对传感器的理解)用遥控器调换电视机频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。下列属于这类传感器的是A.红外报警装置B.走廊照明灯的声控开关C.自动洗衣机中的压力传感装置D.电饭煲中控制加热和保温的温控器解析 遥控器是利用红外线传输信号的,故A项正确。答案 A2.(光敏电阻的特性)如图6-1-8所示,电源两端的电压恒定,L为小灯泡,R为光敏电阻,LED为发光二极管(电流越大,发出的光越强),且R与LED间距不变,闭合开关S后,下列说法中正确的是图6-1-8A.当滑动触头P向左移动时,L消耗的功率增大B.当滑动触头P向

2、左移动时,L消耗的功率减小C.当滑动触头P向右移动时,L消耗的功率可能不变D.无论怎样移动滑动触头P,L消耗的功率都不变解析 当滑动触头P向左移动时,使其电阻减小,则流过二极管的电流增大,从而发光增强,使光敏电阻R的阻值减小,通过灯泡L的电流增大,则L消耗的功率增大,A正确,B、D错误;当滑动触头P向右移动时,可分析出L消耗的功率变小,C错误。答案 A3.(热敏电阻的特性)如图6-1-9所示,R1为定值电阻,R2为负温度系数的热敏电阻,L为小灯泡,当温度降低时10图6-1-9A.R1两端的电压增大  B.电流表的示数增大C.小灯泡的亮度变强D.小灯泡的亮度变弱解析 R2与

3、灯泡L并联后与R1串联,与电源构成闭合电路,当热敏电阻R2温度降低时,它的电阻值增大,外电路电阻增大,电流表读数减小,灯泡L两端电压增大,灯泡亮度变强,R1两端电压减小,故C正确,其余各项均错。答案 C4.(霍尔元件原理分析及应用)(多选)如图6-1-10所示是霍尔元件的工作原理示意图,如果用d表示薄片的厚度,k为霍尔系数,相对于一个霍尔元件d、k为定值,如果保持电流I恒定,则可以验证UH随B的变化情况。以下说法中正确的是图6-1-10A.增大穿过霍尔元件工作面的磁感应强度B时,UH将变大B.在测定地球两极的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平C.在测定地球赤道上的磁场

4、强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平D.改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角,UH将发生变化解析 AB增强,由UH=k,知UH将变大正确B地球两极处磁场可看作与地面垂直,所以工作面应保持水平正确C赤道处磁场可看作与地面平行,所以工作面应保持竖直错误D若磁场与工作面夹角为θ,则应有qvBsinθ=q,可见θ变化时,UH将变化正确10答案 ABD[限时检测]►题组一 对传感器的理解1.人类发射的绕地球运转的所有航天器,在轨道上工作时都需要电能,所需要的电能都是由太阳能电池把太阳能转化为电能得到的,要求太阳能电池板总是对准太阳,为达到这一要求应利用下列哪种传感器来感知太阳方位A.力传

5、感器       B.光传感器C.温度传感器D.生物传感器解析 太阳帆的有效采光面积不同,所产生的电流不同,当电流最大时正对太阳,所以应用的是光传感器,B对,A、C、D错。答案 B2.有一些星级宾馆的洗手间装有自动干手机,洗手后将湿手靠近,机内的传感器就开通电热器加热,有热空气从机内喷出,将湿手烘干,手靠近干手机能使传感器工作,是因为A.改变湿度B.改变温度C.改变磁场D.改变电容解析 手靠近干手机后,使电容式传感器的电容改变,干手机内的电热器工作。答案 D3.(多选)电容式传感器是用来将非电信号转变为电信号的装置。由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及

6、极板间的电介质这几个因素,当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化,从而引起电容的变化,如图6-1-11所示是三个电容式传感器的示意图,关于这三个传感器的作用,下列说法正确的是图6-1-11A.甲图的传感器可以用来测量角度B.乙图的传感器可以用来测量液面的高度C.丙图的传感器可以用来测量压力D.这三个传感器都是利用改变极板间的正对面积来改变电容的解析 甲、乙、丙中的电容器分别与θ、h、F有关,均能测量对应的物理量,甲、乙是通过改变极板间的正对面积改变电容,丙是通过改变极板间的距离改变电容。10答案 ABC►题组二 光敏电阻的特性4.如图6-1-12所示,将一光敏电

7、阻接入多用电表两表笔上,将多用电表的选择开关置于欧姆挡,用光照射光敏电阻时,表针的偏角为θ;现用手掌挡住部分光线,表针的偏角为θ′,则可判断图6-1-12A.θ′=θ      B.θ′<θC.θ′>θD.不能确定解析 光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小,用手掌挡住部分光线,阻值变大,指针自左向右偏转角度变小。答案 B5.如图6-1-13甲所示,光敏电阻R2上加上如图乙所示的光照,那么R2两端的电压变化是下列图中的图6-1-1310解析 光敏电阻阻值随光照的增强而减小,根据题图乙知R2两端的电压随之同频率地先减小后增大,但不

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