2019年秋人教版物理选修3-2同步含解析练习：6.1传感器及其工作原理

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1、A 级 抓基础1.关于传感器的下列说法正确的是（ ）A.所有传感器的材料都是由半导体材料做成的B.金属材料也可以制成传感器C.传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D.以上说法都不正确解析：半导体材料可以制成传感器，其他材料也可以制成传感器，如金属氧化物氧化锰就可以制成热敏电阻，A 错误， B 正确；传感器不但能感知电压的变化，还能感受力、温度、光、声、化学成分等非电学量，C 错误.答案：B2.关于光敏电阻和热敏电阻，下列说法中正确的是（ ）A.光敏电阻是用半导体材料制成的，其阻值随光照增强而减小，随光照的减弱而增大B.光敏电阻是能把光照强度这个光学量转换为电流这个电学量的传感器C.热敏电

2、阻是用金属铂制成的，它对温度感知很灵敏D.热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的传感器解析：光敏电阻是把光强转换为电阻的元件；热敏电阻是把温度转换为电阻的元件，故 B、D 错误；热敏电阻和光敏电阻都是半导体材料制成的，半导体具有光敏性和热敏性，金属铂与热敏电阻的阻值随温度的变化趋势相反，故 C 错误 .答案：A3.如图所示，截面为矩形的金属导体，放在磁场中，当导体中通有电流时，导体上、下表面的电势的关系是（ ）A.M NB.M NC.M ND.无法判断解析：霍尔效应是带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用，做定向移动形成的.金属导体中的载流子为电子，根据左手定则，电子受到向下的洛伦兹力作用

3、，向 N 面运动，则 M面剩下正电荷，所以 M N.答案：A4.如图所示，R T 为负温度系数的热敏电阻，R 为定值电阻，若往 RT 上擦些酒精，在环境温度不变的情况下，关于电压表示数的变化情况，下列说法中正确的是 （ ）A.变大B.变小C.先变大后变小再不变D.先变小后变大再不变解析：往 RT上擦酒精后，酒精蒸发吸热，热敏电阻 RT温度降低，电阻值增大，根据串联电路的分压特点，电压表示数变小.当酒精蒸发完毕后，R T的温度逐渐升高到环境温度后不变，所以热敏电阻的阻值逐渐变小，最后不变.故电压表的示数将逐渐变大，最后不变.所以选项 D 正确.答案：DB 级 提能力5.（多选）有定值电阻、热敏电

4、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，这只元件一定是热敏电阻B.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻C.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻D.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻解析：在热水中，欧姆表示数变化较大，说明一定是热敏电阻，但欧姆表示数不变化时，只能说明它不是热敏电阻，也有可能是定值电阻或光敏电阻，

5、故选项 A 正确，B 错误；同理选项 C 正确，D 错误.答案：AC6.在如图所示的电路中，路端电压恒定，L 为小灯泡，R 为光敏电阻，LED 为发光二极管（电流越大，发出的光越强） ，且 R 与 LED 距离不变.下列说法正确的是（ ）A.当滑动触头 P 向左移动时， L 消耗的功率增大B.当滑动触头 P 向左移动时， L 消耗的功率减小C.当滑动触头 P 向右移动时， L 消耗的功率可能不变D.无论怎样移动滑动触头 P， L 消耗的功率都不变解析：光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小.当滑动触头 P 向左移动时，LED 支路的电阻减小，电流增大，二极管发出的光增强，光敏电阻的阻值变小，所在

6、支路电流增大，L 消耗的功率增大，选项 A 正确，选项 B 错误；若滑动触头 P 向右移动，LED 支路的电阻增大，电流减小，二极管发出的光变暗，光敏电阻的阻值变大，所在支路电流减小，L 消耗的功率减小，选项 C、 D 错误.答案：A7.（多选）如图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 随磁感应强度 B 的变化情况.以下说法中正确的是（工作面是指较大的平面） （ ）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.

7、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：将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时，B 增大，I 恒定，由公式UH 知 UH将变大，选项 A 正确；地球两极的磁场方向沿竖直方向，所以霍尔元件的工kIBd作面应保持水平，使 B 与工作面垂直，选项 B 正确；地球赤道上的磁场方向沿水平方向，只有霍尔元件的工作面在竖直方向时，B 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 垂直工作面的大小发生变化，U H将发生变化，选项 D 正确.答案：ABD8.对于常见的可燃气体浓度的检测，现在一般用催化燃烧检

8、测器.它的原理如下：传感器的核心为一惠斯电桥，其中一桥臂上有催化剂，当与可燃气体接触时，可燃气体在有催化剂的电桥上燃烧，该桥臂的电阻发生明显变化，其余桥臂的电阻不变化，从而引起整个电路的输出发生变化，而该变化与可燃气体的浓度成比例，从而实现对可燃气体的检测.由此可推断有催化剂的桥臂上的电阻材料为（ ）A.铜 B.合金C.半导体 D.绝缘体解析：可燃气体燃烧后温度升高，造成电阻发生变化，所以此电阻属于热敏电阻，而随温度变化其电阻有明显变化的材料只可能是选项 C 中的半导体材料 .答案：C9.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的.如图甲所示，电源的电动势 E9 V，内阻不计；G 为灵敏电流表，内阻 Rg 保持不变；R 为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示，闭合开关 S，当 R 的温度等于 20 时，电流表示数 I12 mA；当电流表的示数 I23.6 mA 时，热敏电阻的温度是（ ）A.60 B.80 C.100 D.120 解析：在 20 时，E（R gR 1）I 1，得 Rg500 .在 t 时，E（R gR 2）I 2，即9（500R 2）3.610 3 ，得 R22 000 ，从题图乙中可以看出 t120 ，故 D 正确.答案：D