(江蘇專版)2022年高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)四十五 傳感器及其工作原理

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1、(江蘇專版)2022年高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)四十五 傳感器及其工作原理 1.(多選)下面哪些技術(shù)涉及到傳感器的應(yīng)用(  )                           A.賓館的自動(dòng)門  B.工廠、電站的靜電除塵 C.家用電飯煲的跳閘和保溫  D.聲控開關(guān) 2.(多選)如圖所示,R是光敏電阻,當(dāng)它受到的光照強(qiáng)度增大時(shí)(  ) 第2題圖 A.燈泡L變暗 B.光敏電阻R上的電壓增大 C.電壓表V的讀數(shù)減小 D.電容器C的帶電荷量增大 3.(多選)有一種力傳感器,其原理圖如下圖所示,主要由三部分構(gòu)成: 彈簧、帶一定電量且兩板間有

2、一光滑可移動(dòng)的電介質(zhì)板(和彈簧連在一起)的平行板電容器、顯示拉力的儀表(實(shí)質(zhì)上是一個(gè)電位計(jì)).不加拉力時(shí)電介質(zhì)板剛好與電容器兩板正對(duì).下列說法中正確的是(  ) 第3題圖 A.該測(cè)力計(jì)大刻度與電位計(jì)的大刻度相對(duì)應(yīng) B.該測(cè)力計(jì)大刻度與電位計(jì)的小刻度相對(duì)應(yīng) C.增大電容器帶電量可提高該測(cè)力計(jì)的靈敏度 D.增大彈簧的勁度系數(shù)可提高該測(cè)力計(jì)的靈敏度 4.(多選)水中含有離子化學(xué)物質(zhì)濃度越高其導(dǎo)電性能越好;某同學(xué)設(shè)計(jì)這樣一款儀器來測(cè)量化學(xué)物質(zhì)濃度,其原理可簡(jiǎn)化如下圖所示:濃度計(jì)的關(guān)鍵部位本質(zhì)上就是一個(gè)靈敏電流計(jì)經(jīng)校對(duì)而得,兩塊金屬板插在容器中固定位置,向容器中倒入被測(cè)水

3、即可進(jìn)行測(cè)量,下列說法正確的是(  ) 第4題圖 A.濃度計(jì)濃度大處應(yīng)與靈敏電流計(jì)刻度小處對(duì)應(yīng) B.濃度計(jì)濃度大處應(yīng)與靈敏電流計(jì)刻度大處對(duì)應(yīng) C.每次測(cè)量時(shí)倒入水的深度應(yīng)有一個(gè)特定值 D.每次測(cè)量時(shí)倒入水的深度沒有一個(gè)特定值 5.(多選)利用光敏電阻制作的光傳感器記錄了傳送帶上工件的輸送情況.如圖甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器,光傳感器B能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光,每當(dāng)工件擋住A發(fā)出的光時(shí),光傳感器就輸出一個(gè)電信號(hào),并在屏幕上顯示出電信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系,如圖乙所示.若傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng),每?jī)蓚€(gè)工件間的距離為0.1 m,則下列說法中正確的是 (  )

4、 第5題圖 A.傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.1 m/s B.傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.2 m/s C.該傳送帶每小時(shí)輸送3600個(gè)工件 D.該傳送帶每小時(shí)輸送7200個(gè)工件 6.(多選)下列關(guān)于電熨斗的說法中,正確的是(  ) A.電熨斗中的雙金屬片是一種半導(dǎo)體材料 B.電熨斗能自動(dòng)控制溫度主要利用了雙金屬片中兩片金屬的膨脹系數(shù)相同 C.常溫下,雙金屬片上下觸點(diǎn)是接觸的;溫度過高時(shí),雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點(diǎn)分離 D.需要較高溫度熨燙時(shí),要調(diào)節(jié)溫度旋鈕,使升降螺絲下移并推動(dòng)彈性銅片下移 7.(多選)如圖所示是電飯鍋的結(jié)構(gòu)圖,如果感溫磁體的“居里溫度”為

5、103 ℃時(shí),下列說法中正確的是(  ) 第7題圖 A.常溫下感溫磁體具有較強(qiáng)的磁性 B.當(dāng)溫度超過103 ℃,感溫磁體的磁性較強(qiáng) C.飯熟后,水分被大米吸收,鍋底的溫度會(huì)超過103 ℃,這時(shí)開關(guān)按鈕會(huì)跳起 D.常壓下只要鍋內(nèi)有水,鍋內(nèi)的溫度就不可能達(dá)到103 ℃ 8.利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件,廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域.如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向的電流I,C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UCD.下列說法中正確的是(  ) 第8題圖 A.電勢(shì)差UCD僅與材料有關(guān) B.若霍爾元件的載流子是自

6、由電子,則電勢(shì)差UCD>0 C.僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí),電勢(shì)差UCD變大 D.在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),元件的工作面應(yīng)保持水平 9.(多選)燃?xì)庠畹狞c(diǎn)火開關(guān)有兩種: 一種是電脈沖點(diǎn)火開關(guān),它是依靠干電池產(chǎn)生的電流脈沖經(jīng)變壓器輸出非常高的電壓,擊穿空氣后點(diǎn)火;另一種是電子壓電點(diǎn)火開關(guān),它的工作原理是壓電陶瓷片受一定方向的外力作用而發(fā)生機(jī)械形變,相應(yīng)地輸出很高的電壓,擊穿空氣后點(diǎn)火.下列關(guān)于這兩種點(diǎn)火開關(guān)的說法中,正確的是(  ) A.電脈沖點(diǎn)火開關(guān)是一種傳感器 B.電子壓電點(diǎn)火開關(guān)是一種傳感器 C.壓電陶瓷片完成的能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為光能 D.壓電陶瓷片

7、完成的能量轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 10.(16年全國(guó)卷Ⅰ)現(xiàn)要組裝一個(gè)由熱敏電阻控制的報(bào)警系統(tǒng),要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達(dá)到或超過60 ℃時(shí)系統(tǒng)報(bào)警.提供的器材有:熱敏電阻,報(bào)警器(內(nèi)阻很小,流過的電流超過Ic時(shí)就會(huì)報(bào)警),電阻箱(最大阻值為999.9 Ω),直流電源(輸出電壓為U,內(nèi)阻不計(jì)),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為1 000 Ω),滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為2 000 Ω),單刀雙擲開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干.在室溫下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié),已知U約為18 V,Ic約為10 mA;流過報(bào)警器的電流超過20 mA時(shí),報(bào)警器可能損壞;該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小,在60 ℃時(shí)阻值為650.0 Ω. (1

8、)完成待調(diào)節(jié)的報(bào)警系統(tǒng)原理電路圖的連線. 第10題圖 (2)電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器________(選填“R1”或“R2”). (3)按照下列步驟調(diào)節(jié)此報(bào)警系統(tǒng): ①電路接通前,需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值,根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,這一阻值為____Ω;滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于______(選填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是________________________________________. ②將開關(guān)向______(選填“c”或“d”)端閉合,緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,直至____________. (4)保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,將開關(guān)向另一端閉合,報(bào)警系

9、統(tǒng)即可正常使用. 課時(shí)作業(yè)(四十五) 傳感器 及其工作原理1.ACD 【解析】 傳感器是將所感受到的不便于測(cè)量的物理量(如力、熱、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的物理量(一般是電學(xué)量)的一類元件,故選項(xiàng)ACD對(duì);靜電除塵屬于靜電現(xiàn)象的應(yīng)用,選項(xiàng)B錯(cuò). 2.CD 【解析】 當(dāng)光敏電阻受到的光照強(qiáng)度增大時(shí),光敏電阻阻值減小,電源輸出電流增大,電源路端電壓降低,電壓表V的讀數(shù)減小,光敏電阻R上的電壓減小,燈泡L變亮,電容器C兩端電壓增大,電容器C的帶電量增大,選項(xiàng)CD正確AB錯(cuò)誤. 3.AC 【解析】 拉力增大時(shí)兩板間電介質(zhì)減少,電容器電容減小,根據(jù)U=可知在電量一定情況下電勢(shì)升高,故A正

10、確B錯(cuò)誤;在電容不變情況下,通過改變電量改變兩板電勢(shì)差,由U=知ΔU∝Q,故C選項(xiàng)正確;增大彈簧的勁度系數(shù),加相同的力電介質(zhì)板被拉出少,電容器電容變化相對(duì)小,在電量一定情況下,其電壓變化ΔU也小,故將降低靈敏度,D錯(cuò);選AC. 4.BC 【解析】 若濃度高,其導(dǎo)電性能好,根據(jù)電阻定律R=ρ,該部分電阻小,電流大,故A錯(cuò)B正確;若深度不確定,相當(dāng)于水那部分導(dǎo)體正對(duì)面積不確定,根據(jù)電阻定律亦將影響電阻,這樣除濃度因素外又多了一個(gè)因素,應(yīng)予以排除,故C選項(xiàng)正確D錯(cuò)誤.選BC. 5.BD 【解析】 由于光照到傳感器B上時(shí)光敏電阻變小,電信號(hào)就要發(fā)生變化,從U-t圖象可以看到,每0.5 s電信號(hào)電壓

11、值變化一次,說明每經(jīng)過T=0.5 s就有一件工件通過,故每小時(shí)有工件N=7200件,D正確;兩工件間距離為L(zhǎng)=0.1 m,傳送帶的速度v==0.2 m/s,B正確,A錯(cuò)誤. 6.CD 【解析】 電熨斗的雙金屬片,金屬是導(dǎo)體.故A錯(cuò)誤.電熨斗能自動(dòng)控制溫度主要是利用雙金屬片兩片金屬膨脹程度不同而發(fā)生彎曲斷開電路.故B錯(cuò)誤,C正確.溫度越高,雙金屬片彎曲越大,所以升降螺絲下移.故D正確.故選CD. 7.ACD 【解析】 常溫下感溫磁體具有較強(qiáng)的磁性,溫度到約103 ℃,失去鐵磁性.常壓下只要鍋內(nèi)有水,因水的沸點(diǎn)為100 ℃,水未完全蒸發(fā)掉前其溫度就不會(huì)升高到103 ℃,開關(guān)按鈕就不會(huì)自動(dòng)跳起.

12、 8.C 【解析】 根據(jù)左手定則,電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn),C表面帶負(fù)電,D表面帶正電,所以D表面的電勢(shì)高,則UCD<0.CD間存在電勢(shì)差,之間就存在電場(chǎng),電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡,設(shè)霍爾元件的長(zhǎng)寬高分別為a、b、c,有:qU/b=qvB I=nqvS=nqvbc則:U=BInqc.故A錯(cuò)誤,B錯(cuò)誤,C正確.在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),應(yīng)將元件的工作面保持豎直,讓磁場(chǎng)垂直通過.故D錯(cuò)誤. 9.BD 【解析】 電脈沖點(diǎn)火開關(guān)干電池作電源使用集成塊產(chǎn)生高壓脈沖.所以不是傳感器,故A錯(cuò)誤;電子壓電點(diǎn)火開關(guān)是壓力轉(zhuǎn)換成電壓.故B正確;壓電陶瓷片完成的是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化電能.故C錯(cuò)誤;壓電陶瓷片完成的是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化電能.故D正確;故選BD. 10.(1)見解析 (2)R2 (3)①650.0 b 若置于另一端則流過報(bào)警器的電流超過20mA,報(bào)警器可能損壞 ②c 報(bào)警器開始報(bào)警 【解析】 (1)電路連接如圖所示: 第10題圖 (2)據(jù)R=-Rt=1800 Ω-650 Ω=1150 Ω,可知電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器R2. (3)調(diào)試時(shí)將電阻箱調(diào)到熱敏電阻在60℃時(shí)的阻值,即650.0Ω,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大處,即b端附近,若置于另一端,則流過報(bào)警器的電流超過20mA,報(bào)警器可能損壞.開關(guān)向c端閉合,緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,直至報(bào)警器開始報(bào)警,調(diào)試完成.

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