1、5.1传感器及其工作原理A组基础达标1(2020年宾川四中月考)传感器可以进行信息采集并把采集到的信息转换为易于控制的量，其工作过程可能是()A将力学量(如形变量)转换成磁学量B将电学量转换成热学量C将光学量转换成电学量D将电学量转换成力学量【答案】C【解析】传感器是指能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量或转换为控制电路的通断的一类元件，故C正确2(2020年吉化一中期中)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换为电信号的过程，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
2、置D电饭煲中控制加热和保温的温控器【答案】A【解析】红外报警器是当有人或物通过时，将红外线遮住从而使得光信号被遮住，光电效应装置无电流通过，红外报警器则通过另外的装置联系一定的动作，是将光信号转换为电信号的过程，A正确；而B项是将声音信号转换为电信号的过程；C项是将压力转换为电信号的过程；D项是将温度转换为电信号的过程3有一些星级宾馆的洗手间装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，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【答案】D【解析】手靠近干手机后，使电容式传感器的电容改变，干手机内的电热器工作4
3、光传感器的作用是()A利用光敏电阻将光信号转化为电信号B利用光敏电阻将电信号转化为光信号C利用光敏电阻将光信号与电信号互相转化D以上说法都不正确【答案】A【解析】光传感器是利用光信号的强弱对应电阻不同而实现把光信号转化为电信号的5(多选)对负温度系数的热敏电阻，正确的叙述是()A受热后，电阻随温度的升高而迅速减小B受热后，电阻基本不变C热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度，反应快，而且精确度高D以上说法都不对【答案】AC【解析】负温度系数的热敏电阻随温度的升高其电阻减小，热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度，反应快，而且精确度高，A、C正确，B、D错误6(2020年汕头澄海中学检测)有一电学元
4、件，温度升高时其电阻减小，这种元件可能是()A金属导体B光敏电阻C热敏电阻 D霍尔元件【答案】C【解析】金属导体的电阻一般随温度升高而增大，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，正温度系数热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，负温度系数热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，霍尔元件的电压随磁感应强度的增大而增大，故C正确，A、B、D错误7(多选)(2020年赤峰检测)有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图所示电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是()A置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大的一定是热敏电阻B置入
5、热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化的一定是定值电阻C用黑纸包住与不用黑纸包住相比，欧姆表示数变化较大的一定是光敏电阻D用黑纸包住与不用黑纸包住相比，欧姆表示数相同的一定是定值电阻【答案】AC【解析】热敏电阻的阻值随温度的变化而变化，定值电阻和光敏电阻的阻值不随温度发生变化，故A正确，B错误；光敏电阻的阻值随光照的变化而变化，而定值电阻和热敏电阻的阻值不随光照的变化而变化，故C正确，D错误8电流传感器可以清楚地演示一些电学元件对电路中电流的影响如图所示，在电路中接入电感线圏，闭合开关时，计算机显示的电流随时间变化的图像会是下列选项中的哪一种()AB CD【答案】B【解析】当闭合开关时，通
6、过电感线圈的电流是逐渐增大但并不是均匀增大的，一段时间后电流恒定，故B正确9(多选)(2020年大庆实验中学检测)下列关于电熨斗的说法正确的是()A电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片，两片金属的膨胀系数相同B常温下，上下触点是接触的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离C需要较高温度熨烫时，要调节温度旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移D电熨斗中的双金属片是一种半导体材料【答案】BC【解析】常温下，上下触点是接触的，温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离，B正确；需要较高温度熨烫时，要调节温度旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移，C正确；双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属
7、，A错误；双金属片是一种导体材料，D错误10如图所示为一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是()A温度升高至74 时，L1亮灯报警B温度升高至74 时，L2亮灯报警C温度升高至78 时，L1亮灯报警D温度升高至78 时，L2亮灯报警【答案】D【解析】当温度低于78 时，继电器线圈中没有电流，此时灯L1亮，但不报警；当温度升高到78 时，继电器线圈有电流，磁铁吸下衔铁，灯L2被接通，所以灯L2亮且报警，温度升高至74 时，只是灯L1亮，不会报警，故A、B、C错误，D正确B组能力提升11(多选)传感器是把非电学量(如高度、温度、压力等)的变化转换成电学量变化
8、的一种元件，它在自动控制中有着广泛的应用如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图金属棒与导电液体构成一个电容器，将金属棒和导电液体分别与直流电源的两极相连接，从电容C和导电液与金属棒间的电压U的变化就能反映液面的升降情况，即电源接通后，电容C减小，反映h减小；电源接通后，电容C减小，反映h增大；电源接通再断开后，电压U减小，反映h减小；电源接通再断开后，电压U减小，反映h增大以上判断正确的是()ABCD【答案】AD【解析】分析图示可知，电容器的两个极板分别是金属棒与导电液，h增大表示电容器的正对面积增大，电容就增大，h减小，C减小，正确，错误；充电后断开，则电量Q不变，U，U减小，则C增大
9、，说明h增大，错误，正确，选AD12利用负温度系数热敏电阻制作的热敏传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变_(填“大”或“小”)(2)上述电路中，我们将电流表的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度如果刻度盘正中的温度为20 (如图甲所示)，则25 的刻度应在20 的刻度的_(填“左”或“右”)侧(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化，请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路【答案】(
10、1)小(2)右(3)见解析图【解析】(1)因为负温度系数热敏电阻温度升高时，电阻减小，温度降低时，电阻增大故电路中电流会变小(2)由(1)的分析知，温度越高，电阻越小，则电流越大，25 的刻度应对应较大电流，故在20 对应刻度的右侧(3)如图所示13角速度计可测得航天器自转的角速度，其结构如图所示当系统绕OO轴转动时，元件A在光滑杆上发生滑动，并输出电信号，成为航天器的制导信号源已知A质量为m，弹簧的劲度系数为k，原长为L0，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器总长为L，电阻分布均匀，系统静止时滑动变阻器滑动触头P在中点，与固定接头Q正对，当系统以角速度转动时，求：(1)弹簧形变量x与的关系式；(2)电压表的示数U与角速度的函数关系解：(1)当系统绕OO轴转动时，A在光滑杆上发生滑动，使弹簧发生形变，触头P也随之移动由牛顿第二定律有Fm2R，RL0x，即kxm2(L0x)，x.(2)电压表的示数UE.