第六章 传感器 知识点题库

下列说法中不正确的是(  )
A . 摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置 B . 电磁波中电场能量最大时,磁场能量为零;磁场能量最大时,电场能量为零 C . 摄像机在1s内要传送25幅画面 D . 电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
如图所示为一简易火灾报警装置,其原理是:竖直放置的试管中装有水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警的响声.已知27时,空气柱长度L1为20cm . 此时水银柱上表面与导线下端的距离L2为10cm . 管内水银柱的高度h为8cm , 大气压强为75cmHg


  1. (1) 当温度达到多少时,报警器会报警?

  2. (2) 如果要使该装置在87时报警,则应该再往玻璃管内注入多少cm高的水银柱?

传感器是能将感受到的物理量(如力、热、光、声等)转换成便于测量量(一般是电学量)的一种元件,在自动控制中有相当广泛的应用,如图所示的装置是一种测定液面高度的电容式传感器,金属芯线与导电液体构成一个电容器,从电容C大小的变化情况就能反应出液面高度h的高低情况,则二者的关系是(  )

A . C增大表示h不变 B . C增大表示h减小 C . C减小表示h减小 D . C减小表示h增大
如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,副线圈接有电压表、光敏电阻R(其阻值随光强增大而减小)、“12V、6W”的小灯泡D。电流表、电压表均为理想电表。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u , 下列说法正确的是(  )

A . 电压u的频率为100 Hz B . 电压表的示数为22V C . 照射R的光变弱时,电流表的示数变大 D . 调节照射R的光强度,可以使灯泡D正常发光
电容式话筒的工作原理如图所示.D是绝缘支架,薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器,被直流电源充电,当声波使膜片振动时,电容发生变化,电路中形成变化的电流,当膜片向右运动的过程中有(  )

A . 电容变大,导线AB中有向左的电流 B . 电容变小,导线AB中有向右的电流 C . 电容变小,导线AB中有向左的电流 D . 电容变大,导线AB中有向右的电流
电流传感器可以像电流表一样测量电流,不同的是它反应特别灵敏.此外.它与计算机相连,能画出电流与时间的变化的图象.图甲是用传感器观察电容器的充放电过程的实验电路图.图中电源电压为8V.

  1. (1) 现使开关S与1端相连,待充电完成后,增大电容器两板之间距离,电容器的电容将.(填“增大”、“减小”还是“不变”)

  2. (2) 然后把开关S与2端相连,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的I﹣t曲线如图乙.根据图象估算电容器全部放电过程中释放的电荷量为 C,该电容器电容为μF.

如图甲所示,在水平放置的气垫导轨上有一带有方盒的滑块,质量为M,气垫导轨右端固定一定滑轮,细线绕过滑轮,一端与滑块相连,另一端挂有6个钩码,设每个钩码的质量为m,且M=4m.

  1. (1)

    用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度,读数如图乙所示,则宽度d=cm;

  2. (2) 某同学打开气源,将滑块由静止释放,滑块上的挡光片通过光电门的时间为t,则滑块通过光电门的速度为(用题中所给字母表示);

  3. (3) 开始实验时,细线另一端挂有6个钩码,由静止释放后细线上的拉力为F1 , 接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中,当只剩3个钩码时细线上的拉力为F2 , 则F12F2(填“大于”、“等于”或“小于”);

  4. (4) 若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块,设挡光片距光电门的距离为L,钩码的个数为n,测出每次挡光片通过光电门的时间为t,测出多组数据,并绘出 n﹣ 图象,已知图线斜率为k,则当地重力加速度为(用题中字母表示).

家用电饭锅使用的传感器类型是(   )

A . 温度传感器 B . 声音传感器 C . 红外传感器 D . 湿度传感器
一种半导体材料称为“霍尔材料”,用它制成的元件称为“霍尔元件”,这种材料有可定向移动的电荷,称为“载流子”,每个载流子的电荷量大小为1个元电荷量,即q=1.6×10-19 C,霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用,如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以及自动控制升降电动机的电源的通断等。在一次实验中,一块霍尔材料制成的薄片宽AB=1.0×10-2m、长BC=4.0×10-2m、厚h=1×10-3m,水平放置在竖直方向上的磁感应强度B=1.5 T的匀强磁场中,BC方向通有I=3.0 A的电流,如图所示,沿宽度产生1.0×10-5 V的横向电压。

  1. (1) 假定载流子是电子,A、B两端中哪端电势较高?
  2. (2) 薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率多大?
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
下列关于传感器元件的说法正确的是(   )
A . 热敏电阻或金属热电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量 B . 热敏电阻与金属热电阻相比,热敏电阻化学稳定性好,灵敏度较差 C . 光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量 D . 霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量
下列说法不正确的是(   )
A . 电熨斗中的双金属片是温度传感器 B . 金属热电阻的化学稳定性好,但灵敏度差 C . 霍尔元件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 D . 热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量
下列应用了光电传感器的是(   )
A . 商场里的自动玻璃门 B . 夜间自动打开的路灯 C . 自动恒温冰箱 D . 楼梯口的夜间有声音时就亮的灯
演示位移传感器的工作原理如图所示,物体M在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属杆P,通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想的,则下列说法正确的是(  )

A . 物体M不动时,电路中没有电流 B . 物体M不动时,电压表没有示数 C . 物体M向右运动时,电压表的示数会增大 D . 物体M向右运动时,电源内的电流会增大
某电饭锅的结构如图所示,其中温度传感器的主要元件是感温铁氧体,常温下感温铁氧体具有铁磁性,能够被磁体吸引,但是温度上升到约103℃时,就失去了铁磁性,不能被磁体吸引了。这个温度在物理学中称为该材料的“居里点”。关于该电饭锅的下列说法正确的是(   )

A . 开始煮饭时要压下开关按钮,手松开后这个按钮会马上恢复到图示状态 B . 常压下煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分的时间内,锅的温度会持续升高 C . 饭煮熟后,水分被大米吸收,锅底的温度升高至“居里点”,开关按钮会自动弹起,使电饭锅停止加热 D . 如果用电饭锅烧水,也能在水沸腾后立即自动断电
下列关于传感器的说法中不正确的是(   )
A . 电子秤所使用的测力装置是力传感器,它将压力大小转化为电阻大小,进而转换为电压信号 B . 话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号 C . 电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片,这种双金属片的作用是控制电路的通断 D . 光敏电阻能够把光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量
传感器是将非电学量转化为电学量的装置,下列说法正确的是(   )
A . 半导体材料可以制成光敏电阻,有光照射时其阻值将减小 B . 干簧管可以起到开关作用,“操纵”开关的是电场 C . 电容式位移传感器是通过改变两极板间距改变电容的 D . 话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号
热敏电阻是一种传感器电阻,其电阻值随着温度的变化而改变。按照温度系数的不同,热敏电阻分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻,正温度系数热敏电阻的电阻值随温度的升高而增大,负温度系数热敏电阻的电阻值随温度的升高而减小。某同学设计了如图甲所示的电路,将热敏电阻浸入热水中,调节热敏电阻的温度,测出热敏电阻在不同温度下的电阻值Rt,描绘该热敏电阻的电阻值Rt随温度t变化的关系曲线如图乙所示。

  1. (1) 实验前,应将滑动变阻器R的滑片移至(填“a”或“b”)端。
  2. (2) 本实验测得的热敏电阻的电阻值(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值:待测热敏电阻为(填“正温度系数”或“负温度系数”)热敏电阻。
  3. (3) 将该热敏电阻用于如图丙所示的火灾报警器电路中,报警器接在A、B两点之间。已知R1=3kΩ,R2=4kΩ,R3=6kΩ,当A点的电势高于B点的电势时报警器开始报警,若出现火灾,则当热敏电阻的温度为℃时报警器开始报警。(结果保留两位有效数字)

传感器在现代生活、生产和科技中有着相当广泛的应用,如图甲是一个压力传感器设计电路,要求从表盘上直接读出压力大小,其中R1是保护电阻,R2是调零电阻(总电阻200Ω),理想电流表量程为10mA,电源电动势(内阻不计),压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的对应关系如图乙所示。

  1. (1) 有三个规格的保护电阻,R1应选哪一个____。
    A . B . 80Ω C . 800Ω
  2. (2) 正确选取、安装保护电阻R1后,要对压力传感器进行调零(要求压力为零时电流表满偏),则调零电阻R2应调为Ω。
  3. (3) 接下来对表盘进行重新赋值,原5mA刻度线应标注N。
传感器可以感受光强、温度、力、磁感应强度等非电学量,并把它们转换为与之有确定对应关系的电学量输出。
  1. (1) 热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中,在图甲中,热敏电阻的阻值随温度变化对应的图线是(选填“1”或“2”)线。

  2. (2) 利用压敏电阻制作的传感器,可用于设计制作“车辆闯红灯违规记录仪”,仪器主要由控制电路和工作电路组成,如图乙所示,控制电路中的光控开关接收到红光时会自动闭合,接收到绿光或黄光时会自动断开。将控制电路中的压敏电阻埋在路面停止线前侧,压敏电阻阻值随压力的变化如图丙所示。控制电路中电源的电动势为 , 内阻为 , 继电器线圈电阻为 , 滑动变阻器连入电路的电阻为;当控制电路中的电流大于时,衔铁会被吸引,从而启动工作电路,电控照相机拍照记录违规车辆。

    ①当红灯亮时,若车辆越过停止线,电流表的示数会变(选填“小”或“大”)。

    ②只有车辆对压敏电阻的压力超过后,车辆闯红灯时才会被拍照记录。

最近更新