第六章 传感器 知识点题库

传感器的输出量通常为(    )

A . 非电量信号 B . 电量信号 C . 位移信号 D . 光信号
人类社会已经进入了信息化时代,下列选项中不属于现代信息技术的三大基础的是​.

某同学为了测量一物体的质量,找到了一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k),如图所示.测量时先调节输入端的电压,使转换器空载时的输出电压为零;然后在其受压面上放物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U . 现有下列器材:力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、开关及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上).请完成对该物体的测量.设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能的大,在方框中画出完整的测量电路图.

为了保护电脑元件不受损害,在电脑内部有很多传感器,其中最重要的就是温度传感器,常用的温度传感器有两种,一种是用金属做的热电阻,另一种是用半导体做的热敏电阻.关于这两种温度传感器的特点说法正确的是(  )
A . 金属做的热电阻随着温度的升高电阻变大 B . 金属做的热电阻随着温度的升高电阻变小 C . 用半导体做的热敏电阻随着温度的升高电阻变大 D . 用半导体做的热敏电阻随着温度的升高电阻变小
2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔,以表彰他们发现“巨磁电阻(GMR)效应”.基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的磁电技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用.下图是研究巨磁电阻特性的原理示意图,实验发现,当闭合S1S2后使滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,指示灯明显变亮,下列说法中正确的是(  )

A . 滑片P向左滑动的过程中,电磁铁的磁性减弱 B . 巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大 C . 巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小 D . 巨磁电阻不可用来制作磁电传感器
监控系统控制电路如图所示,电键S闭合时,系统白天和晚上都工作;电键S断开时,系统仅晚上工作.在电路中虚框处分别接入光敏电阻(受光照时阻值减小)和定值电阻,则电路中(  )

A . C是“与门”,A是光敏电阻 B . C是“与门”,B是光敏电阻 C . C是“或门”,A是光敏电阻 D . C是“或门”,B是光敏电阻
电子秤常用的传感器是(  )
A . 红外传感器 B . 温度传感器 C . 压力传感器 D . 声音传感器
用于火灾报警的离子烟雾传感器如图所示.在网罩内有电极a、b两端接电源,是一小块放射性同位素镅241,它能放射出一种很容易使空气电离的粒子.正常情况下镅241放射出的粒子使两个极板间的空气电离,在a、b间形成较强的电流;发生火灾时,大量烟雾进入网罩内,烟尘颗粒吸收其中的带电粒子,导致电流发生变化,从而报警.下列说法中正确的是(  )

A . 镅241射出的是α粒子,有烟雾时电流增强 B . 镅241射出的是α粒子,有烟雾时电流减弱 C . 镅241射出的是β粒子,有烟雾时电流增强 D . 镅241射出的是β粒子,有烟雾时电流减弱
许多楼道灯有着这样的功能:天黑时,出现声音它就开启,而在白天即使有声音它也没反应,它的控制电流中接入传感器开关和传感器开关,从这些传感器来的信号,通过一个(选填“非门”、“与门”或“或门”)电路后,进入执行电路.在图中的虚框内画出两种传感器开关控制的楼道灯电路图.

如图所示,图甲为热敏电阻R﹣t图象,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱控制电路,继电器线圈的电阻为150Ω.当线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合.继电器线圈供电的电池电动势E=8V,内阻不计.图中的“电源”是恒温箱加热的电源.

①应该把恒温箱内的加热器接在端(填“AB”或“CD”),

②如果要使恒温箱内的温度保持100℃,可变电阻R′的值应调节为Ω.

DVD影碟机、电视机等电器中都有可以接收遥控器发出的红外线信号,并能够把红外线信号转化为电信号的传感器.下列装置都是传感器,其中和上述传感器工作原理相同的是(  )

A . 空调机接收遥控信号的装置 B . 楼道中照明灯的声控开关 C . 烟雾传感器(气敏化学传感器) D . 冰箱中控制温度的温控器
有一种测量人体重的电子秤,其原理如图中的虚线所示,它主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表).设踏板的质量可忽略不计,已知理想电流表的量程为3 A,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,电阻R随压力变化的函数式为R=30-0.02F(FR的单位分别是N和Ω).下列说法正确的是(  )

A . 该秤能测量的最大体重是1 500 N B . 该秤能测量的最大体重是1 300 N C . 该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处 D . 该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处
如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器,光敏电阻R1能接收到发光元件A发出的光,每当工件挡住A发出的光,光传感器B就输出一个电信号,并经信号处理器处理后在屏幕显示出电信号与时间的关系,如图乙所示.若传送带保持匀加速运动,每个工件均相对传送带静止,且相邻工件间距依次为5、10、15、20…(单位:cm),则下述说法正确的是(不计工件挡住的时间)(  )

A . 工件加速度为0.1 m/s2 B . 工件加速度为0.4 m/s2 C . 当无光照射R1时,光传感器就输出一次高电压 D . 当无光照射R1时,光传感器就输出一次低电压
在原子反应堆中抽动液态金属或在医疗器械中抽动血液等导电液体时,常使用电磁泵.某种电磁泵的结构如图所示,把装有液态钠的矩形截面导管(导管是环形的,图中只画出其中一部分)水平放置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B , 方向与导管垂直,让电流I按如图方向纵向穿过液态钠且电流方向与B垂直.设导管截面高为a , 宽为b , 导管有长为l的一部分置于磁场中,由于磁场对液态钠的作用力使液态钠获得驱动而不断沿管子向前推进.整个系统是完全密封的,只有金属钠本身在其中流动,其余的部件是固定不动的.

 

  1. (1) 假定在液态钠不流动的条件下,求导管横截面上由磁场驱动力所形成的附加压强p与上述各量的关系式;
  2. (2) 设液态钠中每个自由电荷所带电荷量为q , 单位体积内参与导电的自由电荷数为n , 求在横穿液态钠的电流I的方向上参与导电的自由电荷定向移动的平均速度 .

某同学用如图甲所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数,实验过程如下:

  1. (1) 用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度 ,在桌面上合适固定好弹簧和光电门,将光电门与数字计时器(图中未画出)连接。

  2. (2) 用滑块把弹簧压缩到某一位置,测量出滑块到光电门的距离 ,释放滑块,测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间 ,则此时滑块的速度

  3. (3) 通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量 ,仍用滑块将弹簧压缩到(2)中的位置,重复(2)的操作,得出一系列滑块质量 与它通过光电门时的速度 的值。根据这些数值,作出 图像如图乙所示,已知当地的重力加速度为 ,由图像可知,滑块与水平桌面之间的动摩擦因数 ,继续分析这个图像,还能求出的物理量是其值为

图1为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.实验步骤如下:

①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m;用游标卡尺测量遮光片的宽度d;用米尺测量两光电门之间的距离s;

②调整轻滑轮,使细线水平;

③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB , 求出加速度a;

④多次重复步骤③,求a的平均值

⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.

回答下列问题:

  1. (1) 用20分度的游标卡尺测量d时的示数如图2所示,其读数为 cm;

  2. (2) 物块的加速度a可用d、s、△tA和△tB表示为a=

  3. (3) 动摩擦因数μ可用M、m、 和重力加速度g表示为μ=

  4. (4) 如果滑轮略向下倾斜,使细线细线没有完全调节水平,由此测得的μ(填“偏大”或“偏小”);这一误差属于(填“偶然误差”或“系统误差”).

为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统 光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件 照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为 右图是某次实验时得到的光敏电阻随照度变化的图象,由图象可得出的结论 当天色暗到一定的程度时,光控开关会自动处于 状态 选填“接通”或“断开”

压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置,其工作原理如图所示。将压敏电阻固定在升降机底板上,其上放置一个物块,在升降机运动过程的某一段时间内,发现电流表的示数不变,且I大于升降机静止时电流表的示数I0 , 在这段时间内(  )

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A . 升降机可能匀速上升 B . 升降机一定匀减速上升 C . 升降机一定处于失重状态 D . 通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时大
如图所示的电路中,电源两端的电压恒定,L为小灯泡,R为光敏电阻,R和L之间用挡板(未画出)隔开,LED为发光二极管(电流越大,发出的光越强),且R与LED间距不变,下列说法中正确的是(   )

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
某实验小组利用输出电压恒为9V的电源、定值电阻R0、压敏电阻Rx、开关S、导线若干,将电压表(内阻Rv=2000Ω,量程0~6V)改装成能显示压力的仪表。该小组利用上述器材设计如图(a)所示的电路。已知压敏电阻的阻值随压力变化的Rx-F图像如图(b)。所示。请完成下列相关实验内容。

  1. (1) 根据图(b),写出压敏电阻的阻值Rx随压力F变化的关系式:Rx=(Ω)。
  2. (2) 实验过程中,压力为F1时,对应电压表示数为3.00V;压力为F2时,对应电压表示数为4.50V,则F1(选填“>”“<”或“=”)F2
  3. (3) 若压力为0时,对应电压表示数为2.25V,则定值电阻R0=;该测力计的量程为
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