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高中物理
第5章 传感器与现代社会
第5章 传感器与现代社会 知识点题库
下列家用电器的自动控制中没有用到温度传感器的是( )
A .
电冰箱
B .
微波炉
C .
消毒柜
D .
电炒锅
把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器开关、电源按如图(甲)所示电路连接,制成光电报警装置.当报警器有光照射时,蜂鸣器发声,当没有光照或者光照很弱是,蜂鸣器不发声.①光敏电阻:光敏电阻受光照后,阻值会变小.②干簧管继电器开关:由干簧管和绕在干簧管外的线圈组成,如图(乙)所示.当线圈中有一定的电流时,线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化,两个簧片在磁力作用下由原来的分离状态变成闭合状态.当线圈中没有电流或者电流很微弱时,磁场消失,簧片在弹力的作用下回复到分离状态.
试说明光电报警器的工作原理
.
图示是“加速度计”的原理图.水平支架
A
、B
固定在待测物体上,小球穿在
A
、B
间的水平光滑金属杆上,将轻质弹簧一端固接于支架
A
上,另一端与小球相连,其下的滑动臂可在滑动变阻器上自由滑动.随着系统沿
AB
方向做变速运动,滑块在支架上相对
AB
中点发生位移,并通过电路转换为电信号从1、2两接线柱输出.已知小球的质量为
m
, 弹簧的劲度系数为
k
, 电源电动势为
E
, 内阻为
R
, 滑动变阻器总阻值
R
=4
R
, 有效总长度为
L
. 当待测系统静止时,滑动臂
P
位于滑动变阻器的中点,取
A→B
方向为正方向.
(1) 请写出待测物体沿
AB
方向做变速运动的加速度
a
与1、2两接线柱间的输出电压
U
间的关系式.
(2) 确定该“加速度计”能测量的最大值.
当前传感器被广泛应用于各种电器、电子产品之中,下述关于常用的几种家用电子器件所采用传感器说法中,不正确的是( )
A .
电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了光电传感器
B .
电子体温计中主要是采用了温度传感器
C .
电脑所用的光电鼠标主要是采用声波传感器
D .
电子秤中主要是采用了力电传感器
下列仪器内部装有传感器的是( )
A .
天平
B .
刻度尺
C .
红外测温仪
D .
弹簧测力计
传感器的种类多种多样,其性能也各不相同,空调机在室内温度达到设定的温度后,会自动停止工作,空调机内使用的传感器是( )
A .
生物传感器
B .
红外传感器
C .
温度传感器
D .
压力传感器
如图所示,电源两端的电压恒定,
L
为小灯泡,
R
为光敏电阻,D为发光二极管(电流越大,发出的光越强),且
R
与D距离不变,下列说法中正确的是( )
A .
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 .
无论怎样移动触头
P
,
L
消耗的功率都不变
为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t
1
=0.30s,通过第二个光电门的时间为△t
2
=0.10s,滑块经过第一个光电门的速度大小
;滑块经过第二个光电门的速度大小
.若遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t=3.0s.则滑块的加速度大小
,两个光电门之间的距离大小是
.(结果保留一位有效数字)
电流传感器可以像电流表一样测量电流,不同的是它反应特别灵敏.此外.它与计算机相连,能画出电流与时间的变化的图象.图甲是用传感器观察电容器的充放电过程的实验电路图.图中电源电压为8V.
(1) 现使开关S与1端相连,待充电完成后,增大电容器两板之间距离,电容器的电容将
.(填“增大”、“减小”还是“不变”)
(2) 然后把开关S与2端相连,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的I﹣t曲线如图乙.根据图象估算电容器全部放电过程中释放的电荷量为
C,该电容器电容为
μF.
在生活中,许多地方都应用了传感器,像路灯的自动控制就要用到( )
A .
位移传感器
B .
光传感器
C .
温度传感器
D .
压力传感器
家用电饭锅使用的传感器类型是( )
A .
温度传感器
B .
声音传感器
C .
红外传感器
D .
湿度传感器
如图所示为热水系统的恒温其电路,当温度低时,热敏电阻的电阻很大,温度高时,热敏电阻的电阻就很小,只有当热水器中有水或水的温度低时,发热器才会开启并加热,反之,便会关掉发热器.
(1) 图中虚线框中应接入一个
(“与”、“或”、或“非”)门的逻辑电路
(2) 为将水温调高一些,应
(“增大”或“减小”)可变电阻R
1
的阻值.
如图是观察电阻值随温度变化情况的示意图。现在把杯中的水由冷水变为热水,关于欧姆表的读数变化情况正确的是( )
A .
如果R为金属热电阻,读数变大,且变化非常明显
B .
如果R为金属热电阻,读数变小,且变化不明显
C .
如果R为热敏电阻(用半导体材料制作),读数变化非常明显
D .
如果R为热敏电阻(用半导体材料制作),读数变化不明显
某同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示.将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器的上触点接触,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响.图甲中继电器的供电电压U
1
=3V,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻R
0
为30Ω.当线圈中的电流大于等于50mA时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响.图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象.
(1) 图甲中警铃的接线柱C应与接线柱
相连,指示灯的接线柱D应与接线柱
相连(均选填“A”或“B”).
(2) 当环境温度升高时,热敏电阻阻值将
,继电器的磁性将
(均选填“增大”、“减小”或“不变”),当环境温度达到
℃时,警铃报警.
医生将非接触式测温仪靠近但不接触病人额度,即可测得病人体温,这类测温仪利用的传感器是( )
A .
声音传感器
B .
红外线传感器
C .
气体传感器
D .
压力传感器
关于传感器,下列说法中正确的是( )
A .
干簧管是一种能够感知电场的传感器
B .
火灾报警器都是利用温度传感器实现报警
C .
电熨斗通过温度传感器实现温度的自动控制
D .
话筒是将电信号转换为声信号的传感器
关于传感器工作的一般流程,以下选项中正确的是( )
A .
非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转换元件
B .
电学量→敏感元件→转换电路→转换元件→非电学量
C .
非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量
D .
非电学量→转换电路→转换元件→敏感元件→电学量
如图所示为一种呼气酒精测试仪的原理图,其中酒精气体传感器的电阻值r'的倒数与接触到酒精气体的浓度c成正比。则下列说法正确的是( )
A .
电压表的示数无法表示浓度c的变化
B .
电压表的示数越大,表示浓度c越小
C .
酒精气体传感器把电信息转换成非电信息
D .
当醉酒人员对传感器呼气时,电压表示数变大
如图所示,某同学设计了一个加速度计:较重的滑块可以在光滑的框架中平移,滑块两侧用两劲度系数相同的轻弹簧与框架连接;R为滑动变阻器,其滑动片与滑块固定联接;两个电池的电动势均恒为E,内阻不计。按图连接电路后,电压表指针的零点位于表盘中央,此时两弹簧均为原长,滑动片恰好在变阻器的中间位置。已知滑动片与变阻器任一端之间的电阻值都与其到这端的距离成正比,当a端的电势高于b端时电压表的指针向零点右侧偏转。将此加速度计固定在运动的物体上,物体沿弹簧方向运动。下列说法正确的是( )
A .
当物体向右加速时,电压表的指针将向右偏
B .
电压表的示数不变,说明物体做匀速直线运动
C .
电压表的示数增大,说明物体的速度一定增大
D .
电压表表盘上各刻度对应加速度的值是均匀的
热敏电阻是一种常见的感温元件。小明利用热敏电阻自制了一简易温度计,其内部电路由一个电动势为3V、内阻为5Ω的直流电源,一个量程为30mA、内阻为5Ω的毫安表,一个阻值为10Ω的定值电阻
和一个热敏电阻构成,如图所示。已知所用热敏电阻阻值R随温度t变化的图像如图所示。
(1) 闭合开关S,该温度计开始工作,当毫安表示数为3.0mA时,待测物温度为
℃。
(2) 在图中的电流表表盘刻度上标记温度值,下列说法正确的是____
A .
10mA处标记的温度高于20mA处标记的温度
B .
10mA处标记的温度低于20mA处标记的温度
C .
毫安表相邻刻度对应温度的示数是均匀的
D .
毫安表相邻刻度对应温度的示数是不均匀的
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