高中物理第3章传感器14生活中的传感器简单的光控和温控电路(选学)学业分层测评教科版选修3-2.pdf

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1、精品教案可编辑14 生活中的传感器简单的光控和温控电路（选学）(建议用时：45 分钟)学业达标 1传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内使用的传感器是()A生物传感器B红外传感器C温度传感器D压力传感器【解析】空调机根据温度调节工作状态，所以内部使用了温度传感器，故C 正确【答案】C2下列器件是应用力传感器的是()【导学号：31310155】A鼠标器B火灾报警器C测温仪D电子秤【解析】鼠标器中的传感器是红外线接收管，属于光传感器；火灾报警器中传感器是光电三极管，属于光传感器；测温仪用的是温度传感器；电子秤的敏感元件是应变片，是力传感器

2、，D 正确【答案】D3近年流行的模糊洗衣机中的传感器有好多种，下列可能没有的是()A水位传感器B水温传感器C脱水传感器D声敏传感器【解析】近年流行的模糊洗衣机中的传感器，大致有以下几类：水位传感器、负载量传感器、水温传感器、布质传感器、洗涤粉传感器、脏污程度传感器、脱水传感器而没有声敏传感器，故选D.【答案】D4如图 3-3-9所示，电吉他的弦是磁性物质，当弦振动时，线圈中产生感应电流，感应电流输送到放大器、喇叭，把声音播放出来下列说法正确的是精品教案可编辑()图 3-3-9【导学号：31310156】A电吉他是光电传感器B电吉他是温度传感器C电吉他是声音传感器D弦改用尼龙材料原理不变【解析】

3、由电吉他发声原理可知是将声音的变化转变为电流的变化，C 对，A、B、D错【答案】C5指纹识别器在下列哪些方面可以得到广泛应用()A乘坐客车购票时B过公路收费处时C放学出校门口时D开银行保险柜时【解析】指纹识别用于对特定人的身份识别，在具有特殊要求的场合应用此项技术，A、B、C 三项不需要严格的身份验证，所以不必使用这一技术在打开银行的保险柜时，必须要有严格的身份认证，故D 正确【答案】D6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化成电信号的过程下列属于这类传感器的是()【导学号：31310157】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置精品教案可编辑D电

4、饭煲中控制加热和保温的温控器【解析】电视遥控器是利用红外线遥控的，与红外线报警装置的工作原理相同A 对【答案】A7有这样一只音乐茶杯，茶杯平放桌上时，无声无息，提起茶杯，茶杯边播放悦耳的音乐，边闪烁着五彩的光芒当用书挡住底部时(不与底部接触)，音乐停止，音乐茶杯中所用的元件属于哪类传感器()A超声波传感器B温度传感器C压力传感器D光电传感器【解析】茶杯平放在桌上时和提起后用书挡住底部(不与底部接触)时都没有光照，说明音乐茶杯中所用的传感器与光照有关，而与压力无关，所以音乐茶杯中所用的元件属于光电传感器，答案选D.【答案】D8(多选)全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制器控制其动作的，当进行排水和

5、脱水工序时，控制铁芯1 的线圈通电，使铁芯2 运动，从而牵引排水阀的阀门排除污水(如图3-3-10所示)以下说法中正确的是()【导学号：31310158】图 3-3-10A若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2 中A端为 N 极，B端为 S 极B若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2 中A端为 S 极，B端为 N 极C若a、b处输入交变电流，铁芯2 不能被吸入线圈中D若a、b处输入交变电流，铁芯2 仍能被吸入线圈中【解析】铁芯 1 被通电螺线管磁化后吸引铁芯2 从而牵引排水阀的阀门打开排除污水，无论a、b处输入直流电还是交流电都是如此，故A、D 正确，B、C 错误精品教案可编辑【答

6、案】AD能力提升 9(多选)如图 3-3-11所示，电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导体层内形成一个低电压交流电场在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与内部导体层间会形成一个特殊电容(耦合电容)，四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比，位于触摸屏后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置由以上信息可知()图 3-3-11A电容式触摸屏的两极板分别是导体层和手指B当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越大C当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电

7、容越小D如果用戴了绝缘手套的手触摸屏幕，照样能引起触摸屏动作【解析】电容触摸屏在原理上把人体当做电容器元件的一个极板，把导体层当做另一个极板，故A 正确；手指与屏的接触面积越大，即两个极板的正对面积越大，故电容越大，B 正确，C 错误；如果戴了绝缘手套或手持不导电的物体触摸时没有反应，这是因为手与导体层距离较大，不能引起导体层电场的变化，D 错误【答案】AB10(多选)如图 3-3-12所示是家用电冰箱的压缩启动装置的电路其中的运行绕组是电冰箱在工作时电动机定子，由于家用交流电是单相的，启动时必须依靠启动绕组的帮助才能产生旋转磁场在启动绕组的支路中串联有一个PTC 元件这是一种以钛酸钡为主要材

8、料的热敏电阻器，电流流过PTC 元件，元件发热，它的电阻率随温度升高而发生显著变化，精品教案可编辑当电动机转起来正常以后，PTC 元件温度较高，电阻很大，启动绕组电流很小，以下判断正确的是()图 3-3-12【导学号：31310159】A电冰箱的电动机启动时比正常工作时耗电少B电冰箱的电动机正常工作时比启动时耗电少C电冰箱启动后，启动绕组功率不变，运行绕组功率是变化的D电冰箱启动后，启动绕组功率是变化的，运行绕组功率不变【解析】启动时，由于PTC 元件温度低，电阻小，故耗电多，故B 正确；启动后，随着 PTC 元件的温度升高，元件本身电阻增大，通过启动绕组的电流减小，故启动绕组的功率是变化的，

9、而运行绕组电压不变，故功率不变，故D 正确【答案】BD11 (多选)如图3-3-13所示是电饭锅的结构图，如果感温磁体的“居里温度”为103，下列说法中正确的是()图 3-3-13A常温下感温磁体具有较强的磁性B当温度超过103 时，感温磁体的磁性较强C饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会超过103，这时开关按钮会自动跳起D常压下只要锅内有水，锅内的温度就不可能达到103，开关按钮就不会自动跳起精品教案可编辑【解析】常温下感温磁体的磁性较强，当按下开关按钮时，永磁体与感温磁体相互吸引而接通电路，而感温磁体的“居里温度”是103，常压下只要锅内有水，锅内温度就不可能达到103，开关就不会自动断开

10、；饭熟后，水分被吸收，锅底温度就会升高，当达到 103 时，感温磁体磁性消失，在弹簧的作用下开关自动跳起综上所述A、C、D 三项正确【答案】ACD12 如图 3-3-14所示为某校科技活动小组制作的恒温箱电路示意图，电热丝是恒温箱的加热元件图中的水银温度计为导电温度计，上面的金属丝A的高度可以调整，下面的金属丝B与温度计的水银接触，该温度计的水银液泡被放置到恒温箱内请根据此电路图说明恒温箱工作的原理【导学号：31310160】图 3-3-14【解析】通电后当恒温箱内的温度未达到导电温度计金属丝A所指示的温度时，电热丝被连接在电路中，使恒温箱温度升高当导电温度计中的水银柱上升到金属丝A指示的温度

11、时，继电器线圈被接通，衔铁被吸下，电热丝断电，停止加热，温度降低后线圈电路断开，衔铁被释放，电热丝再次被连入电路，如此反复，从而保持恒温箱内温度恒定【答案】见解析13 全自动洗衣机有一个水位开关，它是一个压力开关水位开关的工作原理是利用开关内的空气随着水位上升所增加的压力，使开关动作，关闭水阀在排水时，随着水位的下降，空气室内的压力随之下降，开关回复到初始位置从图3-3-15中可看到当水注进洗衣机桶后，空气很快被封闭在左侧小管中，随着水位的上升，封闭空气的压强增大通常桶内外液面差H为 15 35 cm，设大气压为1 105 Pa.求：精品教案可编辑图 3-3-15(1)封闭空气的压强数值大约有

12、多大？(2)若橡胶膜片的半径为2.5 cm，则压缩空气对橡胶膜片的压力有多大？(3)如图 3-3-16是一全自动洗衣机中的脱水桶，脱水桶的直径为38 cm，脱水桶工作时的转速为820 r/min，则脱水桶工作时衣服所具有的最大向心加速度为多少？是重力加速度的几倍？为什么脱水桶能使衣服脱水？图 3-3-16【解析】(1)封闭空气的压强数值可根据洗衣桶的水位差来确定因pp0水gH，故封闭空气的压强在1.015 105 1.035 105 Pa 之间(2)由FpS得压缩空气对橡胶膜片的压力在199 203 N之间(3)脱水桶工作时衣服紧靠脱水桶一起做匀速圆周运动则由a2r可得衣服所具有的最大向心加速度为1 400 m/s2，是重力加速度的143倍由此可见，一个水滴所需要的向心力，大约是其自身重力的143 倍，衣服不可能提供给水滴这样大的向心力，于是水与衣服就分离了，并从脱水桶的小孔中飞出去【答案】(1)在 1.015 105 1.035 105 Pa 之间(2)在 199 203 N之间(3)1 400 m/s2是重力加速度的143 倍衣服不可能提供给水滴这样大的向心力，于是水与衣服就分离了，并从脱水桶的小孔中飞出去