高中物理 4.2 探究热敏电阻的温度特性曲线课后知能检测 沪科版选修32(1)

【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 4.2 探究热敏

电阻的温度特性曲线课后知能检测 沪科版选修3-2

1．随着科学技术的进步，社会的发展，人们研制了各种传感器，这使人们获取信息的领域更宽广、更深入，下列关于传感器的说法正确的是( )

A．传感器是一种联络、传递感情的设备 B．传感器是一种感知、探测物理量的工具

C．传感器测量的不一定是物理量，也可以是化学量或生物量 D．传感器是将被测量的非电学量转换成电学量

【解析】 传感器是通过敏感元件将外界的物理量、化学量或生物量等非电学量转换成电学量的装置，所以它一般包括敏感元件(也就是探测器)和转换电路．

【答案】 CD

2．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】 B

3．(2012·赤峰高二检测)如图4－1－7所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，ROS为光敏电阻，当照射光强度增大时( )

图4－1－7

A．电压表的示数增大 B．R2中的电流增大 C．小灯泡的功率增大 D．电路的路端电压增大

E

，

r＋R1＋R并

所以I变大，因此电压表示数变大．又因U外＝E－Ir，I变大，所以路端电压变小．并联电路电压变小，流过R2的电流减小，总电流增大，所以流过L和ROS的电流增大，小灯泡的功率增大，因此A、C都正确．

【答案】 AC

4．下列关于传感器的结构及其核心的说法正确的是( ) A．传感器至少要由敏感元件和转换电路两部分构成 B．传感器只需要敏感元件就够了 C．传感器的核心是敏感元件 D．传感器的核心是转换电路 【解析】 传感器应该至少包括敏感元件和转换电路两部分，敏感元件是传感器的核心，

【解析】 当照射光强度增大时，ROS变小，ROS、L与R2的并联电阻变小，因为I＝

1

它的作用是采集非电学参数的变化，并将其转换成电学参数的变化．转换电路是将敏感元件采集的信息进行处理，以电压或电流的形式输出．

【答案】 AC

5．如图4－1－8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( )

图4－1－8

A．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为负温度系数的热敏电阻，当温度降低时，R2就会增大，并联电阻增大，总电阻增大，电流表示数减小，R1两端电压减小，L两端电压增大，亮度变强，故答案为C.

【答案】 C

6．许多牛奶制品中被检测出化学原料三聚氰胺．在多种检测三聚氰胺的方法中有一种“酶标法检测”，这种检测方法使用的传感器，应为传感器中的哪一类( )

A．物理传感器 B．化学传感器 C．生物传感器 D．温度传感器

【解析】 检测方法为酶标法，所以其原理应该是利用了生物酶，故应为生物传感器，所以C正确．

【答案】 C

7．(2013·济南一中高二检测)随着生活质量的提高，自动干手机已进入家庭．洗手后，将湿手靠近干手机，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】 根据自动干手机工作的特征，手靠近干手机电热器工作，手撤离后电热器停止工作，人是一种导体，可以与其他导体构成电容器．手靠近时相当于连接一个电容器，可以确定干手机内设有电容式传感器，由于手的靠近改变了电容大小，故D正确；用湿度和温度来驱动电热器工作，理论上可行，但是假如干手机是由于温度、湿度的变化工作就成了室内烘干机．

【答案】 D 8．(2013·镇安中学高二检测)某仪器内部的电路如图4－1－9所示，其中M是一个质量较大的金属块，左右两端分别与金属丝制作的弹簧相连，并套在光滑水平细杆上，当金属块处于平衡时两根弹簧均处于原长状态，此时两灯均不亮．若将该仪器固定在一辆汽车上，则下列说法正确的是( )

图4－1－9

A．当汽车加速前进时，甲灯亮 B．当汽车加速前进时，乙灯亮 C．当汽车刹车时，甲灯亮 D．当汽车刹车时，乙灯亮

【解析】 汽车加速前进时，M与左边触点接触，乙灯亮，所以B正确；当汽车刹车时，M与右边触点接触，甲灯亮，所以C正确．

【答案】 BC

2

9.

图4－1－10

如图4－1－10所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中．两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电量为＋q的小球．K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数．则线圈中磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是( )

ΔΦmgd

A．正在增加，＝

ΔtqΔΦmgd

B．正在减弱，＝

ΔtnqΔΦmgd

C．正在减弱，＝

ΔtqΔΦmgd

D．正在增加，＝

Δtnq

U

【解析】 欲使传感器恰好无示数，＋q小球应处在两板间竖直向上的电场中，且有q＝

d

ΔΦΔΦmgd

mg，又由法拉第电磁应定律得U＝n，联立可得＝，根据楞次定律可知向上的磁

ΔtΔtnq

场B正在增加，故D正确，A、B、C错误．

【答案】 D

10．酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器．酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图4－1－11所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是( )

图4－1－11

A．U越大，表示c越大，c与U成正比

B．U越大，表示c越大，但是c与U不成正比 C．U越大，表示c越小，c与U成反比

D．U越大，表示c越小，但是c与U不成反比

1

【解析】 传感器电阻r′的倒数与浓度c是正比关系，即＝kc.电路中的电流为I

r′

EER0kR0E

＝，电压表示数U＝IR0＝＝，可见电压与浓度r′＋R＋R0＋rr′＋R＋R0＋r1

kR＋R0＋r＋

c

的关系不是正比关系，但随浓度的增加而增加，故B正确．

【答案】 B

3

11.

图4－1－12

如图4－1－12所示是电阻式温度计，一般是利用金属铂做的，已知铂丝的电阻随温度的变化情况，测出铂丝的电阻就可以知道其温度．这实际上是一个传感器，它是将____________转化为______________来进行测量的．

L

【解析】 金属铂的电阻率随温度的变化而变化，根据R＝ρ可知，金属铂的电阻随温

S

度的变化而变化．测出铂丝的电阻就可以知道其温度．可见此传感器是将温度转化为电阻来进行测量的．

【答案】 温度 电阻 12．(2013·南京高二检测)如图4－1－13所示是一种自动控制水温的装置，加热电路的两个端点P、Q应接在触头a、b之间还是c、d之间？热敏电阻两端M、N应接在哪两个触头之间？

图4－1－13

【解析】 P、Q应该分别接在触头a、b之间，同时，M、N应该分别接e、f，其工作原理是：当水温升高时，热敏电阻阻值减小，电磁铁中电流增大，吸引力增大，使衔铁被吸下，a、b断开，使加热装置停止加热；当水温降低到一定程度时，热敏电阻温度减小，电磁铁中电流减小，吸引力减小，衔铁被弹簧拉上去，使a、b之间连接，加热装置开始加热，从而实现水温控制．

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