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高考物理复习题传感器

新课程高考物理传感器复习训练题1、关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是A.应变片是由多用半导体材料制成B.当应变片的表面拉伸时,其电阻变大;反之,变小C.传感器输出的是应变片上的电压D.外力越大,输出的电压差值也越大2、演示位移传感器的工作原理如右图示,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A.物体M运动时,电源内的电流会发生变化B.物体M运动时,电压表的示数会发生变化C.物体M不动时,电路中没有电流D.物体M不动时,电压表没有示数3、唱卡拉OK用的话筒,内有传感器。

其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号。

下列说法正确的是A.该传感器是根据电流的磁效应工作的B.该传感器是根据电磁感应原理工作的C.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变D.膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电动势4、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6、下列元件利用了光传感器的是()A.火灾报警器B.电饭锅C.测温仪D.加速度计7、下列说法正确的是()A.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号B.电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,这种传感器作用是控制电路的通断C .电子秤所使用的测力装置是力传感器D .半导体热敏电阻常用作温度传感器,因为温度越高,它的电阻值越大 8、霍尔元件能转换哪两个物理量 ( ) A .把温度这个热学量转换成电阻这个电学量 B .把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量 C .把力这个力学量转换成电压这个电学量 D .把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量9、图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图,其中上板为固定极板,下板为待测物体,在两极板间电压恒定的条件下,极板上所带电量Q 将随待测物体的上下运动而变化,若Q 随时间t 的变化关系为Q =bt a(a 、b 为大于零的常数),其图象如图2所示,那么图3、图4中反映极板间场强大小E 和物体速率v 随t 变化的图线可能是A106(b )所示,下列判断正确的是DA B .从C .从D 11导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随 变化而改变的特性制成的.12、如图为“用DIS (位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。

(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持___________不变,用钩码所受的重力作为___________,用DIS 测小车的加速度。

(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。

在某次实验中根据测得的多组数据可画出a -F 关系图线(如图所示)。

①分析此图线的OA 段可得出的实验结论是_________________________________。

②(单选题)此图线的AB 段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( ) (A )小车与轨道之间存在摩擦(B )导轨保持了水平状态(C )所挂钩码的总质量太大(D )所用小车的质量太大t 图3 图413、某学生为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k),如图所示。

测量时先调节输入端的电压。

使转换器空载时的输出电压为0;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U。

现有下列器材:力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上)。

请完成对该物体质量的测量。

?1)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,在方框中画出完整的测量电路图。

(2)简要说明测量步骤,求出比例系数k,并测出待测物体的质量m。

(3)请设想实验中可能会出现的一个问题。

14、(1)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。

现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整。

已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5Ω。

热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其它备用的仪表和器具有:盛有热水的热水杯(图中未画出)、电源(3V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1Ω)、直流电压表(内阻约5kΩ)、滑动变阻器(0~20Ω)、开关、导线若干。

?①在图(a)的方框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小。

?②根据电路图,在图(b)的实物图上连线。

?③简要写出完成接线后的主要实验步骤?1)往保温杯中加入热水,稍等读出温度值。

?2)?????????????????????????????????????????? 。

?3)重复①,②测出不同温度下的数据。

?4)????????????????????????????????????????? 。

?(2)广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中的温度传感器,是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的。

在图甲中,电源的电动势E =9.0V,内电阻不可忽略;G为内阻不计的灵敏电流表;R0为保护电阻;R为热敏电阻,其电阻值与温度变化关系如图乙的R- t图象所示。

则热敏电阻R与摄氏温度t的关系为R=?????????? ;闭合电键S,当R的温度等于40℃时,电流表示数I1=2.25 mA,则当电流表的示数I2=3.6 mA时,热敏电阻R的温度是________摄氏度。

15、一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动,在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝。

将激光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动,激光器连续向下发射激光束。

在圆盘转动过程中,当狭缝经过激光器与传感器之间时,传感器接收到一个激光信号,并将其输入计算机,经处理后画出相应图线。

图(a)为该装置示意图,图(b)为所接收的光信号随时间变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激光信号强度,图中Δt1=1.0×10-3s,Δt2=0.8×10-3s。

(1)利用图(b)中的数据求1s时圆盘转动的角速度;(2)说明激光器和传感器沿半径移动的方向;(3)求图(b)中第三个激光信号的宽度Δt3。

16、青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电,为路灯提供电能。

用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关,实现自动控制。

光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化,作为简化模型,可以近似认为,照射光较强(如白天)时电阻几乎为0;照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大。

利用光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,可以实现路灯自动在白天关闭,黑天打开。

电磁开关的内部结构如图所示。

1、2两接线柱之间是励磁线圈,3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。

当励磁线圈中电流大于50mA时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离3、4断开;电流流小于50 mA时,3、4接通。

励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA。

(1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路,画出电路原理图。

光敏电阻R1,符号灯泡L,额定功率40W,额定电压36V,符号保护电阻R2,符号电磁开关,符号蓄电池E,电压36V,内阻很小;开关S,导线若干。

(2)回答下列问题。

①如果励磁线圈的电阻为200Ω,励磁线圈允许加的最大电压为______V,保护电阻R2的阻值范围为______Ω。

②在有些应用电磁开关的场合,为了安全,往往需要在电磁铁吸合铁片时,接线柱3、4之间从断开变为接通。

为此,电磁开关内部结构应如何改造?请结合本题中电磁开关内部结构图说明。

答:______________________________________________________________________③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子。

答:__________________________________________________。

17、为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。

光控开头可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为Lx)。

某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表:①根据表中数据,请在给定的坐标系(见答题卡)中描绘出阻值随照度变化的曲线,并说明阻值随照度变化的特点。

②如图所示,当1、2两端所加电压上升至2V时,控制开关自动启动照明系统,请利用下列器材设计一个简单电路。

给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图。

(不考虑控制开关对所设计电路的影响)提供的器材如下:光敏电源E(电动势3V,内阻不计);定值电阻:R1=10kΩ,R2=20kΩ,R3=40kΩ(限选其中之一并在图中标出)开关S及导线若干。

18、2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。

材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度。

若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻一磁感应强度特性曲线,其中R B 、R O 分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。

为了测量磁感应强度B ,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R B 。

请按要求完成下列实验。

(l )设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,在图2的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6~1.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响)。

要求误差较小。

提供的器材如下:A .磁敏电阻,无磁场时阻值Ro=150ΩB .滑动变阻器R ,全电阻约20ΩC .电流表④,量程2.5mA ,内阻约30ΩD .电压表⑦,量程3v ,内阻约3k ΩE .直流电源E ,电动势3v ,内阻不计F .开关S ,导线若千(2)正确接线后,将磁敏电阻置人待测磁场中.测量数据如下表: 根据上表可求出磁敏电阻的测量值R B =______Ω,结合图l 可知待测磁场的磁感应强度B =______T 。

( 3 )试结合图l 简要回答,磁感应强度B 在0 ~0.2T 和0.4~1.0T 范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同?( 4 )某同学查阅相关资料时看到了图3 所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻~磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?。

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