1、必考部分 選修3-2 第十章 第3單元 傳感器課時作業命 題 設 計難度目標 題號 較易中等稍難單一目標電容傳感器2光傳感器37、9溫度傳感器45、810壓力傳感器6綜合目標傳感器的應用11211一、單項選擇題(本題共6小題，每小題7分，共42分)1關于傳感器，下列說法正確的是 ()A所有傳感器的材料都是由半導體材料做成的B金屬材料也可以制成傳感器C傳感器主要是通過感知電壓的變化來傳遞信號的D以上說法都不正確解析：半導體材料可以制成傳感器，其他材料也可以制成傳感器，如金屬氧化物氧化錳就可以制成溫度計，所以A錯，B正確傳感器不但能感知電壓的變化，還能感受力、溫度、光、聲、化學成分等非電學量，所以

2、C錯答案：B2如圖1所示是一個測定液面高度的傳感器，在導線芯的外面涂上一層絕緣物質，放在導電液體中，導線芯和導電液體構成電容器的兩極，把這兩極接入外電路，當外電路中的電流變化說明電容值增大時，導電液體的深度h的變化為()A增大B減小C不變 D無法確定解析：電容器的電容增大時，電容器兩極板的正對面積增大，故h增大，A選項正確答案：A3如圖2所示的實驗電路中，電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，R為光敏電阻，D為發光二極管(電流越大，發出的光越強)，R與D相距很近且不變下列說法中正確的是 ()A當滑動觸頭向左移動時，L消耗的功率增大B當滑動觸頭向左移動時，L消耗的功率減小C當滑動觸頭向右移動時，L消耗

3、的功率可能不變D無論怎樣移動滑動觸頭，L消耗的功率都不變解析：電源電壓恒定，也就是說，并聯電路兩端的電壓恒定，當滑動觸頭向左移動時，發光二極管發光變強，光敏電阻的電阻變小，所以電流變大，則L消耗的功率變大答案：A4如圖3所示是觀察電阻值隨溫度變化情況的示意圖現在把杯中的水由冷水變為熱水，關于歐姆表的讀數變化情況正確的是()A如果R為金屬熱電阻，讀數變大，且變化非常明顯B如果R為金屬熱電阻，讀數變小，且變化不明顯C如果R為熱敏電阻(用半導體材料制作)，讀數變化非常明顯D如果R為熱敏電阻(用半導體材料制作)，讀數變化不明顯解析：由于金屬熱電阻的化學穩定性較好，測溫范圍較大，因而其熱靈敏性差一些；而

4、由半導體材料制成的熱敏電阻的電阻值感溫靈敏度較高對于杯中水的溫度升高或降低，熱敏電阻的阻值變化必然比金屬熱電阻阻值的變化要大因此，若R為金屬熱電阻時，歐姆表的示數會變大但并不明顯(因為金屬熱電阻阻值會有較小的增大，電路中的電流會有較小的變小)，故A、B兩選項錯誤同理，若R為熱敏電阻，水升溫時其阻值必有明顯的變小，歐姆表的示數必有較明顯的變化(即減小)，故C選項正確而D選項錯誤答案：C5在一些星級賓館的洗手間經常裝有自動干手機，洗手后將濕手靠近，機內的傳感器就開通電熱器加熱，有熱空氣從機內噴出，將濕手烘干手靠近干手機能使傳感器工作，是因為 ()A改變了濕度 B改變了溫度C改變了磁場 D改變了電容

5、解析：根據自動干手機工作的特征，手靠近電熱器開始工作，手撤離電熱器停止工作，人是一種導體，可以與其他導體構成電容手靠近時相當于連接一個電容，可以確定干手機內設有電容式傳感器，由于手的靠近改變了電容用濕度和溫度來驅動電熱器工作，理論上可行，但是假如干手機是由于濕度、溫度的變化而工作就成了室內烘干機答案：D6如圖4所示為大型電子地磅電路圖，電源電動勢為E，內阻不計不稱物體時，滑片P在A端，滑動變阻器接入電路的有效電阻最大，電流最小；稱重物時，在壓力作用下使滑片P下滑，滑動變阻器的有效電阻變小，電流變大，這樣把電流對應的重量值刻在刻度盤上，就可以讀出被稱物體的重力了若滑動變阻器上A、B間距離為L，最

6、大阻值等于定值電阻R0的阻值，已知兩彈簧的總彈力與形變量成正比，比例系數為k，則所稱重物的重力G與電流大小I的關系為 ()AG2kLBGkLCGkL DGkIL解析：電子地磅上有重物時，根據受力平衡及胡克定律得Gkx，不稱物體時，滑片P在A端，放置重物G時，滑片下移x，變阻器在電路中的有效電阻為R(Lx)(L)由電路的特點，根據閉合電路歐姆定律可得I，將 R代入得I，整理得G2kL，所以A正確答案：A二、多項選擇題(本題共4小題，每小題7分，共28分每小題有多個選項符合題意，全部選對的得7分，選對但不全的得3分，錯選或不答的得0分)7如圖5所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻

7、，當照射光強度增大時 ()A電壓表的示數增大BR2中電流減小C小燈泡的功率增大D電路的路端電壓增大解析：當光強度增大時，R3阻值減小，外電路電阻隨R3的減小而減小，R1兩端電壓因干路電流增大而增大，同時內電壓增大，故電路路端電壓減小，而電壓表的示數增大，A項正確，D項錯誤；由路端電壓減小而R1兩端電壓增大知，R2兩端電壓必減小，則R2中電流減小，故B項正確；結合干路電流增大知流過小燈泡的電流必增大，則小燈泡的功率增大，C項正確答案：ABC8一般的電熨斗用合金絲作發熱元件，合金絲電阻隨溫度t變化的關系如圖6中實線所示，由于環境溫度以及熨燙的衣物厚度、干濕不同，熨斗的散熱功率不同，因而熨斗的溫度可

8、能會在較大范圍內波動，易損壞衣物有一種用主要成分為BaTiO3被稱為“PTC”的特殊材料作發熱元件的電熨斗PTC材料的電阻隨溫度變化的關系如圖6中實線所示根據圖線分析可知 ()A原處于冷態的PTC電熨斗比普通電熨斗升溫快BPTC電熨斗能自動控制溫度，溫度穩定在T0T6之間CPTC電熨斗能自動控制溫度，溫度穩定在T6T7之間DPTC電熨斗不能自動控制溫度解析：冷態時PTC材料電阻小，由P知其發熱功率大升溫快，A對由圖可知，溫度較低時，PTC材料電阻小，熱功率大，生熱大于散熱，溫度升高，電阻迅速增大，生熱功率會減小，當生熱功率小于散熱功率時，電阻溫度降低，電阻減小，生熱功率會增大，故當生熱功率等于

9、散熱功率時，溫度會穩定在圖中T6T7之間，實現自動控制溫度，所以C對，B、D錯答案：AC9如圖7所示為光敏電阻自動記數示意圖，被計數的制品放在傳送帶上，光源安裝在傳送帶一側，光電計數裝置(信息處理系統)安裝在傳送帶的另一側，其中R1是光敏電阻，R2是定值電阻，每當有制品通過時，光線被擋住，計數器就自動把制品數目記錄下來關于此光電計數器的運用，下列說法正確的是()A當有光照射R1時，信號處理系統獲得低電壓B當有光照射R1時，信號處理系統獲得高電壓C信號處理系統每獲得一次高電壓就記數一次D信號處理系統每獲得一次低電壓就記數一次解析：當有光線照到R1時，R1的電阻變小，電路電流變大，定值電阻R2兩端

10、的電壓變大，所以R1分得電壓要變小，與之并聯的信號處理系統電壓也會變小；同理，當有制品通過時，照到R1的光線被制品擋住，R1的電阻變大，信號處理系統獲得較高電壓，所以正確答案是A、C.答案：AC10家用電熱滅蚊器中電熱部分的主要部件是PTC元件，PTC元件是由鈦酸鋇等半導體材料制成的電阻器，其電阻率與溫度的關系如圖8所示，由于這種特性，PTC元件具有發熱、控溫兩重功能，對此，以下說法中正確的是 ()A通電后其功率先增大后減小B通電后其功率先減小后增大C當其產生的熱量與散發的熱量相等時，溫度保持在t1到t2 之間的某一值不變D當其產生的熱量與散發的熱量相等時，溫度保持在t1或t2不變解析：根據P

11、TC元件的電阻率隨溫度變化的曲線可知：在常溫下，它的電阻是相當小的，通入電流以后，隨著溫度的升高，其電阻率先變小后增大，那么它的功率先變大后變小溫度保持在t1到t2之間的某一值不變，這時候電路處于穩定狀態，如果溫度再升高，電阻率變大，導致電流變小，溫度就會降下來；如果溫度降低，電阻率減小，導致電流變大，溫度就會升上去，所以本題正確答案為A、C.答案：AC三、計算題(本題共2小題，共30分解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位)11(15分)如圖9所示的裝置可以測量汽車在水平路面上做勻加速直線運動的加速度該裝置是在矩

12、形箱子的前、后壁上各安裝一個由力敏電阻組成的壓力傳感器用兩根相同的輕彈簧夾著一個質量為2.0 kg的滑塊，滑塊可無摩擦滑動，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出現將該裝置沿運動方向固定在汽車上，傳感器b在前，傳感器a在后，汽車靜止時，傳感器a、b的示數均為10 N(g取10 m/s2)(1)若傳感器a的示數為14 N、b的示數為6.0 N，求此時汽車的加速度大小和方向(2)當汽車以怎樣的加速度運動時，傳感器a的示數恰好為零解析：(1)對滑塊進行受力分析如圖所示，依題意：左側彈簧對滑塊的向右的推力F114 N右側彈簧對滑塊的向左的推力F26.0 N滑塊

13、所受合力產生加速度a1，根據牛頓第二定律有：F1F2ma1解得：a1m/s24.0 m/s2a1與F1同方向，即向前(向右)(2)傳感器a的讀數恰為零，即左側彈簧的彈力F10.因兩彈簧相同，左彈簧伸長多少，右彈簧就縮短多少，所以右彈簧的彈力變為F220 N.滑塊所受合力產生加速度a2，由牛頓第二定律得F合F2ma2解得：a210 m/s2，負號表示方向向后(向左)答案：(1)4.0 m/s2，方向向右(2)10 m/s2，方向向左12(15分)溫度傳感器廣泛應用于室內空調、電冰箱和微波爐等家電產品中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化的特性工作的如圖10甲所示，電源的電動勢E9.0 V，內電阻可忽略不計；G為靈敏電流表，內阻Rg