第三章 传感器 章末检测试卷（含答案）

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1、章末检测章末检测 (时间：50 分钟 满分：100 分) 一、选择题(共题共 10 小题，每小题 7 分，共 70 分。16 题为单项选择题，7 10 题为多项选择题。) 1.(2018 德阳高二检测)下列器件不是应用温度传感器的是( ) A.电熨斗 B.话筒 C.电饭锅 D.测温仪 解析 电熨斗、电饭锅和测温仪都是把非电学量温度转换为电学量的元件，都要 使用温度传感器。话筒是把非电学量声音转换为电学量的元件，不需要使用温度 传感器。 答案 B 2.有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置，下列说法正确的 是( ) A.两个传感器都是光电传感器 B.两个传感器分别是光电传感器和温度

2、传感器 C.两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器 D.只有光照和温度都适合时排气扇才能工作 解析 题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动控制，由此可见两个传感器 一个是光电传感器，一个是温度传感器，而且排气扇自动工作只需光照或温度一 个条件满足即可，选项 A、C、D 错误，B 正确。 答案 B 3.如图 1 所示是某种汽车上的一种自动测定油箱内油面高度的装置。R 是滑动变 阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻 度，就可以知道油箱内油面的高度，当滑动变阻器的金属滑片向下移动时，则 ( ) 图 1 A.电路中的电流减小，油箱油面降低 B.电路中的电流减

3、小，油箱油面升高 C.电路中的电流增大，油箱油面降低 D.电路中的电流增大，油箱油面升高 解析 当油箱油面升高时，由于浮力作用使金属滑片向下移动，回路电阻减小， 电流增大，故选项 D 正确。 答案 D 4.如图 2 所示是一种烟雾报警器的控制电路图，其原理简化如下：调节可变电阻 R1使 U230。当有烟雾时， M741 开始触发工作，其中 Rg是光敏电阻。由此可 知，要使 M741 开始工作，则应满足( ) 图 2 A.23 B.23时，控制电 路开始工作，选项 A 正确。 答案 A 5.如图 3 所示，电路中 RT为热敏电阻，当温度升高时，RT阻值变小。R1和 R2为 定值电阻。开关 S 闭

4、合后，RT的温度升高，则下列物理量中变小的是( ) 图 3 A.通过 RT的电流 B.通过 R1的电流 C.通过 R2的电流 D.电容器两极板间的电场强度 解析 开关 S 闭合后，RT的温度升高，RT阻值变小，电路中总电阻变小，总电流 增大，通过 R1的电流增大，U1IR1增大，U2EI(rR1)减小，通过 R2的电流 减小，通过 RT的电流增大，电容器两极板间的电压增大，板间的电场强度增大， 选项 C 正确。 答案 C 6.氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电阻随一氧化碳 浓度的变化而变化。在如图 4 甲所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感 器的不同电阻，这样，电压

5、表的指针位置就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察 电压表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标。有一种氧化锡传感器，其技术资料 中给出的是电导(即电阻的倒数)CO 浓度曲线，如图乙所示。在下列表示一氧 化碳浓度 c 与电压表示数 U0之间关系的图像正确的是( ) 图 4 解析 U0IR0 ER0 R0RR传r，一氧化碳浓度 c 增大，电导增大，电阻 R 传减小， U0增大，但不是正比关系。选项 A 正确，B、C、D 错误。 答案 A 7.下列说法正确的是( ) A.金属热电阻的化学稳定性好，但灵敏度差 B.热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量 C.电熨斗中的双金属片是温度传感器 D.霍尔元件

6、是能够把磁感应强度这一磁学量转换为电压这一电学量的传感器 解析 热敏电阻是把温度这个热学量转化为电阻这个电学量，故选项 B 错误，A、 C、D 正确。 答案 ACD 8.在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是 PTC 元件，PTC 元件是由钛酸钡等 半导体材料制成的电阻器，其电阻率 随温度 t 的变化关系如图 5 所示，由于这 种特性，使 PTC 元件具有发热、保温双重功能。以下判断正确的是( ) 图 5 A.通电后，其电功率先增大后减小 B.通电后，其电功率先减小后增大 C.当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在 t1不变 D.当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在 t1和 t2

7、之间的某一值不变 解析 当电热灭蚊器温度由 0 升到 t1的过程中，电阻器的电阻率 随温度的升 高而减小，其电阻 R 随之减小，由于加在电热灭蚊器上的电压 U 保持不变，电热 灭蚊器的电功率 P 随之增大，当 tt1时，PP1达到最大。在温度由 t1升高到 t2 的过程中， 增大，R 增大，P 减小；而温度越高，其与外界环境温度的差别也就 越大，高于环境温度的电热灭蚊器的散热功率 P也就越大；因此在这之间的某一 温度 t3会有 PP3P， 即电功率 P 减小到等于散热功率时， 即达到保温； 当 tP，使温度自动升高到 t3；当 tt3，PP，使温度自动降为 t3，实现自动保温， 故选项 A、D

8、 正确。 答案 AD 9. (2018 河南安阳期末)如图 6 所示，电源电动势为 E，内阻为 r，R1为定值电阻， R2为光敏电阻，光强增大时，R2的阻值减小，R3为滑动变阻器，平行板电容器与 定值电阻 R1并联，闭合开关，下列判断正确的是( ) 图 6 A.仅增加光照强度时，电容器所带电荷量将减小 B.仅减弱光照强度时，电源的输出功率一定减小 C.仅将滑动变阻器的滑片向上移动时，电容器贮存的电场能将减小 D.仅将滑动变阻器的滑片向下移动时，电源的效率将增大 解析 增加光照强度，则 R2电阻变小，总电阻变小，总电流变大，电源内阻分压 变大，路端电压变小，则通过 R3的电流变小，通过 R1的电

9、流变大，则 R1的分压 变大，电容器电压变大，带电荷量增加，选项 A 错误；减弱光照强度，R2电阻变 大，电源的输出功率由内、外电阻关系决定，因其大小关系不确定，所以不能判 断电源输出功率的变化，选项 B 错误；滑动变阻器的滑片向上移动时，外电阻变 小，路端电压变小，则电容器的电压变小，贮存的电场能减小，选项 C 正确；滑 动变阻器的滑片向下移动时，电阻增大，外电阻增大，路端电压增大，则电源效 率增大，选项 D 正确。 答案 CD 10.如图 7 所示是霍尔元件的工作原理示意图，如果用 d 表示薄片的厚度，k 为霍 尔系数，对于一个霍尔元件 d、k 为定值，如果保持 I 恒定，则可以验证 UH

10、随 B 的变化情况。以下说法正确的是(工作面是指较大的平面)( ) 图 7 A.将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面，UH将变大 B.在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平 C.在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平 D.改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，UH将发生变化 解析 将永磁体的磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时，B 增大，I 恒定，由公式 UHkIB d 知 UH将变大，选项 A 正确；地球两极的磁场方向在竖直方向上，所以霍 尔元件的工作面应保持水平，使 B 与工作面垂直，选项 B 正确；地球赤道上的磁 场沿水平方向，只有霍尔元件的工作面在竖直方向

11、且垂直于南北时，B 才与工作 面垂直，选项 C 错误；改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，B 在垂直工作面方 向上的大小发生变化，UH将发生变化，选项 D 正确。 答案 ABD 二、非选择题(本题共 2 小题，共 30 分。解答应写出必要的文字说明，只写出最 后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。) 11.(15 分)现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线 若干。如图 8 所示，试设计一个温控电路，要求温度低于某一值时，电炉丝自动 通电供热，高于另一值时，又可以自动断电，画出电路图并说明工作过程。 图 8 解析 电路图如图所示，闭合开关 S1，当

12、温度低于设定值时，热敏电阻阻值大， 通过电磁继电器的电流不能使它工作，S2接通，电炉丝加热。当温度达到设定值 时，热敏电阻减小到某值，通过电磁继电器的电流达到工作电流，S2断开，电炉 丝断电，停止加热。当温度低于设定值时，又重复前述过程。 答案 见解析 12.(15 分)有一种角速度计可以测量航天器的转动角速度，其结构如图 9 所示，角 速度计固定在待测装置上，元件 A 可在光滑杆上滑动，静止时，电压输出刚好为 零。当装置绕竖直轴 OO转动时，元件 A 在光滑杆上发生位移并输出电压信号， 成为航天器制导系统的信息源。已知 A 的质量为 m，弹簧的劲度系数为 k，自然 长度为 l0，电源的电动势为 E，滑动变阻器 B 总长度为 l，当系统以角速度 转 动时，求 U 与 的函数关系。 图 9 解析 当系统以角速度转动时，对元件 A，弹簧弹力提供做圆周运动的向心力 为 kxm2(l0 x) 电压表的读数 UEx l 解得 U 与 的函数关系为 U m2l0E klm2l 当 xl 时，UE， kl m（l0l） 上式成立的条件是： kl m（l0l） 答案 U m2l0E klm2l( kl m（l0l）)