第三章传感器知识点题库

把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器开关、电源按如图（甲）所示电路连接，制成光电报警装置．当报警器有光照射时，蜂鸣器发声，当没有光照或者光照很弱是，蜂鸣器不发声．①光敏电阻：光敏电阻受光照后，阻值会变小．②干簧管继电器开关：由干簧管和绕在干簧管外的线圈组成，如图（乙）所示．当线圈中有一定的电流时，线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化，两个簧片在磁力作用下由原来的分离状态变成闭合状态．当线圈中没有电流或者电流很微弱时，磁场消失，簧片在弹力的作用下回复到分离状态．

试说明光电报警器的工作原理．

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

一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻随温度t变化的关系如图实线①所示．由于环境温度以及熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物．有一种用主要成分为BaTIO₃ ，被称为“PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度的特点．PTC材料的电阻随温度变化的关系如图实线②所示．

根据图线分析：通电一段时间后电熨斗温度t自动地稳定在＜t＜范围之内．（填下标数字）

当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值（填“变大”、“不变”或“变小”）．光敏电阻的电阻率随增强而，它是把这个光学量转换为这个电学量；热敏电阻是的电阻率随升高而，它是把这个热学量转换为这个电学量．

在实际应用中有多种自动控温装置，以下是其中两种控温装置：图（a）为某自动恒温箱原理图，箱内的电阻R₁=2kΩ，R₂=1.5kΩ，R₃=4kΩ，R_t为热敏电阻，其电阻随温度变化的图象如图（b）所示．当a、b两点电势U_a＜U_b时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当U_a＞U_b时，电压鉴别器会使S断开，停止加热

（1）则恒温箱内的稳定温度为℃；恒温箱内的电热丝加热时R_t的取值范围为．
（2）有一种由PTC元件做成的加热器，它产生的焦耳热功率P_R随温度t变化的图象如图（c）所示．该加热器向周围散热的功率为P_Q=k（t﹣t₀），其中t为加热器的温度，t₀为室温（本题中取20℃），k=0.1W/℃．
①当P_R=P_Q时加热器的温度即可保持稳定，则该加热器工作的稳定温度为℃；
②某次工作中，该加热器从室温升高至稳定温度的过程中，下列温度变化过程用时最短的是
（A）20℃～24℃（B）32℃～36℃（C）48℃～52℃（D）60℃～64℃

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稳定后，会自动停止工作，其中空调机内使用了下列哪种传感器（　　）

A . 生物传感器 B . 红外传感器 C . 温度传感器 D . 光传感器

以下家用电器中利用了温度传感器的是（　　）

A . 空调机 B . 自动门 C . 走廊照明灯 D . 电熨斗

如图所示为一种加速度仪的示意图．质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧，电源的电动势为E ，不计内阻，滑动变阻器的总阻值为R ，有效长度为L ，系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中，这时电压表指针恰好在刻度盘正中．求：

（1）系统的加速度a(以向右为正)和电压表读数U的函数关系式．
（2）将电压表刻度改为加速度刻度后，其刻度是均匀的还是不均匀的？为什么？
（3）若电压表指针指在满刻度的位置，此时系统的加速度大小和方向如何？

通常当人走向银行门口时，门就会自动打开，是因为门上安装了下列那种传感器（）

A . 温度传感器 B . 压力传感器 C . 红外线传感器 D . 声音传感器

温度传感器是一种将温度变化转换为电学量变化的装置，它通过测量传感器元件的电学量随温度的变化来实现温度的测量，其核心部件是由半导体材料制成的热敏电阻．在某次实验中，为了测量热敏电阻R_T在0℃到100℃之间多个温度下的阻值，一实验小组设计了如图甲所示电路．

其实验步骤如下：

①正确连接电路，在保温容器中加入适量开水；

②加入适量的冰水，待温度稳定后，测量不同温度下热敏电阻的阻值；

③重复第②步操作若干次，测得多组数据．

（1）
该小组用多用电表“×100”挡测热敏电阻在100℃下的阻值，发现表头指针偏转的角度很大；为了准确地进行测量，应换到挡（选填“×10”、“×1k”）；如果换挡后就用表笔连接热敏电阻进行读数，那么欠缺的实验步骤是：，补上该步骤后，表盘的示数如图乙所示，则它的电阻是Ω．
实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得图丙的R﹣t关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的R﹣t关系；
（2）
若把该热敏电阻与电源（电动势E=1.5V、内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻R_g=100Ω）、电阻箱R₀串联起来，连成如图丁所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“热敏电阻测温计”．
①电流表刻度较大处对应的温度刻度应该（填“较大”或“较小”）；
②若电阻箱的阻值取R₀=220Ω，则电流表3mA处所对应的温度刻度为℃．

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，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路，那么（）

A . 若电容减小，则力F增大 B . 若电容增大则力F减小 C . 若电容变大，则力F增大 D . 以上说法都不对

如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前后壁上各安装一个压力传感器，用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0kg的滑块，滑块可在箱底无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器A、B上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出，现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器B在前，传感器A在后，汽车静止时，传感器A、B的示数均为10.0N．求：

（1）若传感器A的示数为14.0N，B的示数为6.0N，汽车的加速度大小和方向？
（2）当汽车以怎样的加速度运动时，传感器A的示数为零？

自行车速度计是利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率．如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压．图乙为霍尔元件的工作原理图．当磁场靠近霍尔元件时，导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，即为霍尔电势差．下列说法正确的是（）

A . 根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮上的磁铁所在圆的半径即可获知车速大小 B . 自行车的车速越大，霍尔电势差越高 C . 图乙中霍尔元件的电流I是由正电荷定向运动形成的 D . 如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将减小

下列关于传感器的说法中正确的是( )

A . 电子秤应用的是光传感器 B . 电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制 C . 干簧管是一种能够感知电场的传感器 D . 霍尔元件能够把电学量转换为磁学量

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 . 热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量 D . 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

如图所示，是温度自动报警器的工作原理图图中1是电磁铁、2是衔铁、3是触点、4是水银温度计(水银导电)．则下列说法正确的是( )

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A . 温度高于警戒温度时，电铃不报警、指示灯亮 B . 温度低于警戒温度时，电铃报警、指示灯熄灭 C . 温度高于警戒温度时，指示灯亮、电铃报警 D . 温度低于警戒温度时，指示灯亮、电铃不响

以下工作中，你认为要用什么传感器？

（1）让孵化器在一定温度下孵化禽蛋；
（2）电梯超出负载时，发出报警提示；
（3）使汽车排放符合国家标准的尾气。

关于传感器，下列说法正确的是（）

A . 干簧管是一种能够感知电场的传感器 B . 测温枪是一种把人体温度转换成电学量并通过显示屏显出温度的传感器 C . 话筒不属于传感器 D . 霍尔元件是一种可以把磁感应强度转换成电压的传感器

如图所示，在电路中接一段钨丝，闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗，根据钨丝的上述特性，可用钨丝来制作一个温度传感器。下面说法中正确的是（）

A . 该传感器利用了钨丝的化学性质 B . 该传感器利用了钨丝电阻随温度变化而变化的特性 C . 该传感器能够把热学量(温度)转换为电学量(电阻) D . 该传感器能够把电学量(电阻)转换为热学量(温度)

医生将非接触式测温仪靠近但不接触病人额头，即可测得病人体温，这类测温仪利用的传感器是（）

A . 声音传感器 B . 红外线传感器 C . 气体传感器 D . 压力传感器

第三章 传感器 知识点题库

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