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課時(shí)分層作業(yè)(十一) 傳感器及其應(yīng)用 [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練] (15分鐘　48分) 選擇題(本題共8小題，每小題6分) 1．下列物理量中是電學(xué)量的是(　　) A．壓力　　　　 B．聲音 C．溫度 D．電流強(qiáng)度 D　[壓力、聲音、溫度等都是非電學(xué)量，而電流強(qiáng)度是電學(xué)量．故選D.] 2．交通警察用來(lái)檢測(cè)駕駛員酒精含量的檢測(cè)器使用的傳感器是(　　) A．溫度傳感器 B．壓力傳感器 C．濕度傳感器 D．氣體傳感器 D　[交通警察用檢酒器檢測(cè)駕駛員呼氣中酒精含量，使用了氣體傳感器．] 3．家用電飯鍋使用的傳感器類型是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：71082066】 A．溫度傳感器 B．紅外傳感器 C．聲音傳感器 D．濕度傳感器 A　[家用電飯鍋需要溫度自動(dòng)控制，所以使用了溫度傳感器，選項(xiàng)A正確．] 4．(多選)關(guān)于電子秤中應(yīng)變式力傳感器的說(shuō)法中正確的是(　　) A．應(yīng)變片是由導(dǎo)體材料制成的 B．當(dāng)應(yīng)變片的表面拉伸時(shí)，其電阻變大，反之，變小 C．傳感器輸出的是應(yīng)變片上的電壓 D．外力越大，輸出的電壓差值也越大 BD　[應(yīng)變片多用半導(dǎo)體材料制成，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；傳感器輸出的是上、下兩應(yīng)變片上的電壓差，并且隨著外力的增大，輸出的電壓差值也就越大，故C錯(cuò)誤，D正確．] 5．很多汽車的車窗有防夾手功能，車窗在關(guān)閉過(guò)程中碰到障礙時(shí)會(huì)停止并打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)該功能可能使用的傳感器是(　　) A．生物傳感器 B．氣體傳感器 C．溫度傳感器 D．壓力傳感器 D　[要使車窗在關(guān)閉過(guò)程中碰到障礙時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，應(yīng)使用壓力傳感器實(shí)現(xiàn)此功能，D正確．] 6．通常當(dāng)人走向商場(chǎng)或銀行的門口時(shí)，有的門就會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，是因?yàn)殚T上安裝了下列哪種傳感器(　　) A．溫度傳感器 B．壓力傳感器 C．紅外線傳感器 D．聲音傳感器 C　[人時(shí)時(shí)刻刻在向四周輻射紅外線，當(dāng)人靠近自動(dòng)門時(shí)，門中安裝的紅外線傳感器會(huì)收到信息，控制自動(dòng)門打開(kāi)．] 7．下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào) B．電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器的作用是控制電路的通斷 C．電子秤所使用的測(cè)力裝置是壓力傳感器 D．熱敏電阻能夠把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量 A　[話筒將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，A錯(cuò)；控制電熨斗溫度的是雙金屬片溫度傳感器，B對(duì)；電子秤能夠測(cè)力是因它安裝有壓力傳感器，C對(duì)；熱敏電阻的特點(diǎn)是溫度升高時(shí)，它的阻值減小，因此它可以將溫度這一非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這一電學(xué)量，D對(duì)．故選A.] 8．(多選)下列關(guān)于幾種傳感器的說(shuō)法正確的是(　　) A．雙金屬溫度傳感器是用來(lái)控制溫度的，應(yīng)用于日光燈啟動(dòng)器 B．光敏電阻傳感器是用來(lái)控制光照強(qiáng)度的，應(yīng)用于控制臥室的燈開(kāi)關(guān) C．煙霧傳感器，應(yīng)用于舞臺(tái) D．聲光傳感器是用來(lái)控制光和聲音的，在樓道燈開(kāi)關(guān)中有應(yīng)用 AD　[雙金屬溫度傳感器利用不同膨脹系數(shù)的兩金屬溫度變化后伸長(zhǎng)不同來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的斷開(kāi)、閉合控制的，A對(duì)；臥室中的燈在晚上休息時(shí)需要保持熄滅狀態(tài)，不能用光敏電阻來(lái)控制，B錯(cuò)；舞臺(tái)上經(jīng)常釋放大量煙霧，不能使用煙霧傳感器，C錯(cuò)；晚上人上、下樓時(shí)需要點(diǎn)亮樓道中的燈，此過(guò)程可以通過(guò)聲光傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)，D對(duì)．] [能力提升練] (25分鐘　50分) 一、選擇題(本題共4小題，每小題7分) 1．(多選)隨著生活質(zhì)量的提高，自動(dòng)干手機(jī)已進(jìn)入家庭，洗手后，將濕手靠近自動(dòng)干手機(jī)，機(jī)內(nèi)的傳感器便驅(qū)動(dòng)電熱器加熱，使熱空氣從機(jī)內(nèi)吹出，將濕手烘干．某型號(hào)干手機(jī)的說(shuō)明書(shū)中有如下一段文字：“功能與特點(diǎn)：采用紅外線感應(yīng)原理，即感應(yīng)即動(dòng)作，衛(wèi)生、方便．超高溫保護(hù)，即過(guò)熱、過(guò)電流雙重保護(hù)．采用內(nèi)熱式的再循環(huán)原理，低噪音、高轉(zhuǎn)速、烘干能力強(qiáng)．高強(qiáng)度塑鋼外殼，牢固可靠，美觀大方．”據(jù)此可判斷(　　) A．自動(dòng)干手機(jī)內(nèi)裝有由溫度傳感器組成的保護(hù)電路 B．自動(dòng)干手機(jī)是靠位移傳感器來(lái)感知使用者手的靠近 C．自動(dòng)干手機(jī)消耗的電能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能及動(dòng)能 D．自動(dòng)干手機(jī)是靠紅外線傳感器來(lái)感知使用者手的靠近 ACD　[由說(shuō)明書(shū)中“功能與特點(diǎn)”的第二項(xiàng)可知，自動(dòng)干手機(jī)具有過(guò)熱保護(hù)功能，其中必然要用溫度傳感器來(lái)感知熱空氣的溫度，溫度過(guò)高從而自動(dòng)控制電路斷開(kāi)，A項(xiàng)正確；由說(shuō)明書(shū)中“功能與特點(diǎn)”的第一項(xiàng)可知，D項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；從能量守恒的角度知C項(xiàng)正確．] 2．唱卡拉OK用的話筒內(nèi)有傳感器，其中有一種是動(dòng)圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場(chǎng)中，當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)進(jìn)行工作的 B．該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理進(jìn)行工作的 C．膜片振動(dòng)時(shí)，穿過(guò)金屬線圈的磁通量不變 D．膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 B　[當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，膜片后的線圈就跟著振動(dòng)，從而使處于永磁體磁場(chǎng)的線圈切割磁感線，穿過(guò)線圈的磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流．從而將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)．可見(jiàn)這是利用了電磁感應(yīng)原理，故只有B正確．] 3．(多選)如圖331所示為光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻，此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是(　　) 圖331 A．當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓 B．當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓 C．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計(jì)數(shù)一次 D．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次 AC　[R1為光敏電阻，當(dāng)有光照射時(shí)，R1的阻值變小，R2上的電壓變大，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓．由題意知，當(dāng)傳送帶上的物體擋住光時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓，這種電壓高低交替變化的信號(hào)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)數(shù)的功能，達(dá)到自動(dòng)計(jì)數(shù)的目的．] 4．(多選)如圖332所示，R1是一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，下列說(shuō)法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：71082067】 圖332 A．當(dāng)R1處溫度升高時(shí)，電壓表電壓升高 B．當(dāng)R1處溫度升高時(shí)，電壓表電壓降低 C．當(dāng)R1處溫度降低時(shí)，電壓表電壓沒(méi)有明顯變化 D．當(dāng)R1處溫度降低時(shí)，電壓表電壓降低 AD　[R1溫度升高，R1的電阻減小，使總電路電流增大，即通過(guò)R的電流增大，所以電壓表示數(shù)升高，反之降低．] 二、非選擇題(本題共2小題，共22分) 5．(9分)為解決樓道的照明，在樓道內(nèi)將一個(gè)傳感器與電燈控制電路相接，當(dāng)晚上樓道內(nèi)有人走動(dòng)而發(fā)出聲響時(shí)，電燈與電源接通而發(fā)光，這種傳感器為_(kāi)_______傳感器，它輸入的是________信號(hào)，經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換后，輸出的是________信號(hào)． [解析]　樓道中的電燈安裝的聲光控開(kāi)關(guān)，主要構(gòu)件為聲光傳感器．它將聲、光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的控制． [答案]　聲光　聲、光　電 6．(13分)利用以下器材：滑動(dòng)變阻器、交流電源、繼電器、燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等．設(shè)計(jì)安裝一個(gè)白天自動(dòng)關(guān)燈、夜晚自動(dòng)開(kāi)燈的路燈自動(dòng)控制裝置． (1)請(qǐng)寫(xiě)出所缺器材； (2)畫(huà)出電路原理圖，并簡(jiǎn)要說(shuō)明其工作原理． [解析]　(1)要安裝這樣的路燈自動(dòng)控制裝置，缺少以下器材和元件：光敏電阻、電池． (2)裝置電路圖如圖所示，其工作原理簡(jiǎn)述如下：合上開(kāi)關(guān)S，在白天時(shí)有光照射光敏電阻，其阻值變小，電流變大，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流達(dá)到繼電器的工作電流，繼電器吸動(dòng)鐵片開(kāi)關(guān)，路燈脫離交流電源而熄滅(滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)好以后不再變動(dòng)，也可用固定電阻代替)． 到夜晚，光線變暗，光敏電阻阻值變大，電流變小，繼電器的電磁鐵吸引鐵片的力減弱，在彈簧的彈力作用下，接交流電源的開(kāi)關(guān)重新閉合，燈泡開(kāi)始發(fā)光． [答案]　見(jiàn)解析