1 传感器及其工作原理 知识点题库


如图所示,图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图,其中上板为固定极板,下板为待测物体,在两极板间电压恒定的条件下,极板上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化,若Q随时间t的变化关系为Q=ab为大于零的常数),其图象如题21图2所示,那么题21图3、图4中反映极板间场强大小E和物体速率vt变化的图线可能是





A . ①和③ B . ①和④ C . ②和③ D . ②和④
模块机器人具有三个部分,它们分别是传感器、控制器和执行器.模块机器人的控制器内存有5种控制方法;可使用的传感器大致有5类,列表如下:

序号

控制方法

序号

传感器

01

即时控制

01

位移传感器

02

延迟控制

02

声传感器

03

“与”门控制

03

温度传感器

04

“或”门控制

04

光传感器

05

“非”门控制

05

磁传感器

执行器模块为小灯模块、电动机模块.

某同学要设计一个装置,当有光照射且有声音时,电动机才会转,则应选择的控制器序号为,应使用的传感器序号为

当光照射到光敏电阻上时,光敏电阻的阻值将(选填“变大”、“变小”或“不变”).半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随温度升高而(“减小”或“不变”)的特性制成的.

自动门、生命探测器、家电遥控系统、非接触式测温仪都使用了(  )
A . 温度传感器 B . 生物传感器 C . 压力传感器 D . 红外线传感器
电梯门不会夹伤人的手,是因为电梯门安装了什么传感器(    )

A . 温度传感器 B . 红外线传感器 C . 压力传感器 D . 生物传感器
美国科学家WillarU  SBoyle与George  ESmith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖.CCD是将光学量转变成电学量的传感器.下列器件不属于传感器的是(    )

A . 干簧管 B . 热敏电阻 C . 霍尔元件 D . 干电池
下列说法中正确的是(  )
A . 话筒是一种常用的声音传感器,其作用是将电信号转换为声信号 B . 电子秤是利用力传感器进行测量 C . 某些街旁的路灯,利用半导体的光敏特性,夜晚电阻小,白天电阻大,控制了电路的通断 D . 半导体热敏电阻常用作温度传感器,因为温度越高,它的电阻越小
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ρ随温度t的变化关系如图所示,由于这种特性,PTC元件具有发热、保温双重功能.对此,以下判断正确的是(  )

①通电后,其电功率先增大,后减小

②通电后,其电功率先减小,后增大

③当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1不变

④当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1t2之间的某一值不变

A . ①③ B . ②③ C . ②④ D . ①④
传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示是一种测定压力的电容式传感器.当待测压力F作用于可动膜片电极上时,以下说法中错误的是(   )

A . 若F向上压膜片电极,电路中有从a到b的电流 B . 若F向上压膜片电极,电容器的电容增大 C . 若F向上压膜片电极,电流表指针发生偏转 D . 若电流表有示数,则说明压力F发生变化
电子打火机的点火原理是压电效应,压电片在受压时会在两侧形成电压且电压大小与压力近似成正比.现有一利用压电效应制造的电梯加速度传感器,如图所示.压电片安装在电梯地板下,电压表与压电片构成闭合回路用来测量压电片两侧形成的电压.若发现电压表示数增大,下列说法正确的是(  )

A . 电梯一定加速上升 B . 电梯可能减速下降 C . 电梯加速度一定向上 D . 电梯加速度一定向下
传感器广泛应用在我们的生产生活中,常用的计算机键盘就是一种传感器。如图所示,键盘上每一个键的下面都连一小金属片,与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片,这两金属片组成一个小电容器。当键被按下时,此小电容器的电容发生变化,与之相连的电子线路就能够检测出哪个键被按下,从而给出相应的信号。这种计算机键盘使用的是(   )

A . 压力传感器 B . 磁传感器 C . 温度传感器 D . 光传感器
某科技小组设计了一种“车辆闯红灯违规记录仪”,在路面停止线前侧埋上压敏电阻,其阻值随压力的变化如图甲所示,和压敏电阻组合的仪器如图乙所示,仪器主要由控制电路和工作电路组成,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;控制电路中电源的电动势为9V,内阻为2Ω,继电器线圈电阻为8Ω,滑动变阻器连人电路的电阻为50Ω;当控制电路中的电流大于0.06A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。

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  1. (1) 当红灯亮时,若车辆越过停止线,电流表A的示数会变(选填“大”或“小”)。
  2. (2) 质量超过kg的车辆闯红灯时才会被拍照记录(重力加速度为10m/s2)。
  3. (3) 若要增大“车辆闯红灯违规记录仪”的灵敏度,即违规车辆的质量比第(2)问结果小,也会被拍照记录,则滑动变阻器的滑片应向(选填“a”或“b”)端滑动。
下列生活中的传感器,把光信号变成电信号的是(   )
A . 走廊照明灯的声控开关 B . 自动洗衣机中的压力传感装置 C . 控制电视机开关的遥控器 D . 电饭煲中控制加热和保温的温控器
为探究声敏电阻的电阻值R随声音强度A(dB)的变化规律,某同学设计了图a的电路进行测量。图中,电压表和电流表可视为理想电表。

  1. (1) 根据电路图,用笔画线代替导线将图b连接完整;
  2. (2) 实验中,调节音箱的音量,使声敏电阻接收到不同强度的声音,记录电压表和电流表的示数,计算出相应的声敏电阻阻值,作出的R-A曲线如图c所示;

    若某次测量中电压表和电流表的示数分别为2.80 V和0. 100 A,由图像可知,此时声敏电阻的阻值为Ω,对应的声音强度为 dB(保留 2位有效数字)

  3. (3) 利用该声敏电阻可以制作噪音报警器,其部分电路如图d所示。图中E的电动势为5.0 V,内阻可忽略)。当周围环境音量过高使图中的输出电压达到或超过3.0 V时,触发报警器(图中未画出)报警。若要求开始报警时的声音强度为60 dB,则图中 (填“R1" 或“R2”)应使用声敏电阻,另一定值电阻的阻值应为Ω(保留2位有效数字)。

如图所示,电流表、电压表均为理想交流电表,变压器为理想变压器,R是光敏电阻(其阻值随照射光强度增大而减小)。原线圈接入电压为 的交流电,下列说法正确的是(  )

A . 照射R的光强度增加时,输入功率变大 B . 照射R的光强度减小时,电流表的示数变大 C . 照射R的光强度减小时,电压表示数变小 D . 若原线圈匝数增加,灯泡变得更亮
如图所示为一种常见的电子台秤,质量为 的秤盘置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比,当秤盘没有放入物体时,传感器输出电压为 ,将某物体放置于秤盘,传感器输出电压为U,则该物体的质量为(   )

A . B . C . D .
电子秤使用的是(   )
A . 超声波传感器 B . 压力传感器 C . 温度传感器 D . 红外线传感器
如图中关于传感器的应用,说法错误的是(   )

A . 干簧管是利用磁场来控制电路的通断 B . 机器人的“眼睛”利用了光传感器 C . 红外测温仪向人体发射红外线,从而测量人体温度 D . 电容式位移传感器能把物体的位移这个力学量转化成电容这个电学量
传感器能够把非电学量转化为电学量,可以很方便地测量、传输,处理和控制。下列说法正确的是(   )
A . 电容式位移传感器是通过改变两极板电压改变电容的 B . 光敏电阻在传感器中的作用是将光信号转化为电信号 C . 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 D . 全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置,该装置利用了温度传感器
社区是疫情联防联控的第一线,为了严防死守“最后一公里”,某小区门口新增了AI人脸识别机。当有人进入“人脸识别区”,大概0.5m处时,摄像机会捕捉面部信息,对其面部特征进行快速核对,判断是否是业主。下列哪一组传感器可实现这一功能(   )
A . 声传感器和压力传感器 B . 光传感器和位移传感器 C . 速度传感器和温度传感器 D . 压力传感器和加速度传感器
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