1、第六章：傳感器單元測試題一、不定項挑選題 每題 3 分,共 36 分,少選得 2 分 1.街道旁的路燈、江海里的航標燈都要求夜晚亮、白天熄,利用半導體的電學特性制成了自動點亮、熄滅的裝置,實現了自動掌握,這是利用半導體的（B ）C.熱敏性D.三特性A. 壓敏性B.光敏性都利用了2.如超導體線圈連接在電路中,就（C ）A.超導體線圈中有較小的電流通過B.有強大的電流通過線圈,不能產生強大的磁場C.電流通過超導體線圈,能產生強大的磁場D.電流在超導體線圈中,會有部分能量消逝3.以下電子元件中,由半導體材料制成的是（C ）A.電容器 B.鎮流器C.光控開關 D.滑動變阻器4.如下列圖是一火警器的一部

2、分電路示意圖,其中 R2 為半導體熱敏材料制成的傳感器,電流表為值班室的顯示器,a、b 之間接報警器 .當傳感器 R 2 所在處顯現火情時, 顯示器的電流 I、報警器兩端的電壓 U 的變化情形是（B ）A.I 變大, U 變大第 1 頁 共 12 頁小小C.I 變小, U 變大 D.I 變大, U 變5.關于半導體,以下說法正確的有（ABCD ）B.半導體導電A.半導體導電性能介于導體和絕緣體之間性能隨溫度上升而增強C.半導體可以制成光敏元件 制成大規模集成電路D.半導體可以6.如下列圖, R1、R2 為定值電阻, L 為小燈泡, R3 為光敏電阻,當光 照強度增大時（ABCD ）A.電壓表的

3、示數增大 減小 C.小燈泡的功率增大 降低B.R2 中的電流D.電源路端電壓7. 霍爾元件能轉換哪兩個量（B ）A.把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量 B.把磁感應強度這個磁學量轉換為電壓這個電學量 C.把力轉換為電壓這個電學量 D.把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量8. 以下說法不正確選項（A ）第 2 頁 共 12 頁A.話筒是一種常用的聲傳感器,其作用是將電信號轉換為聲信號B.電熨斗能夠自動掌握溫度的緣由是它裝有雙金屬片溫度傳感器,這種傳感器作用是掌握電路的通斷C.電子秤所使用的測力裝置是力傳感器D.熱敏電阻能夠把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量9. 在一些星級賓館的洗手間常常

4、裝有自動干手機,洗手后將濕手靠近,機內的傳感器就開通電熱器加熱,有熱空氣從機內噴出,將濕手烘干 .手靠近干手機能使傳感器工作,是由于（D ）A. 轉變溫度 B. 轉變濕度 C.轉變磁場D.轉變電容10. 演示位移傳感器的工作原理如下列圖,物體 M 在導軌上平移時,帶動滑動變阻器的金屬滑桿 P,通過電壓表顯示的數據來反映物體位移的大小 x.假設電壓表是 抱負的,就以下說法正確選項（ B ）A.物體 M 運動時,電源內的電流會發生變化B.物體 M 運動時,電壓表的示數會發生變化C.物體 M 不動時,電路中沒有電流D.物體 M 不動時,電壓表沒有示數第 3 頁 共 12 頁11. 如下列圖是測定位移

5、x 的電容式傳感器,其工作原理是哪個量的變化,造成其電容的變化（A ）A.電介質進入極板的長度 C.兩極板正對面積B.兩極板間距 D.極板所帶電荷量12. 用遙控器調換電視機頻道的過程, 實際上就是傳感器把光信號轉化為電信號的過程 .以下屬于這類傳感器的是（A ）A. 紅外報警裝置 B.走廊照明燈的聲控開關 C.自動洗衣機中的壓力傳感裝置D.電飯煲中掌握加熱和保溫的溫控器 二、填空題 （此題共 5 小題,每題 4 分,共 20 分）13.如圖 6-4 所示是工業生產中大部分光電掌握設備用到的光控繼電 器的示意圖,它由光源、光電管、放大器、電磁繼電器等幾部分 組成. 圖 6-4 （1）示意圖中,

6、 a 端就是電源 _極；（ 2 ） 光 控 繼 電 器 的 原 理 是 ： 當 光 照 射 光 電 管 時 ,_. 第 4 頁 共 12 頁答案：（1）正（2）陰極 K 發射電子,電路中產生電流,經放大器放大后的電 流使電磁鐵 M 被磁化,將銜鐵 N 吸住；無光照耀光電管時,電路中無電流, N 自動離開 M. 14. 一光敏電阻和一用電器串聯后接在一電源上,如下列圖 .當電路中的光敏電阻受到光照耀時,用電器_正常工作；當光敏電阻不受光照耀時,阻值 _,電流 _,用電器_工作. 答案： 開頭增大減小停止15如下列圖是繼電器的原理圖,A 為常閉觸點, B 為常開觸點,當在接線柱 2、3 間通入肯定

7、的電流時,電磁鐵便使銜鐵 P 脫離 A而與 B 接觸,從而達到掌握電路的目的 .接線柱 _與有電源的熱敏電阻串聯 .接線柱 _與外電路串聯, 即可在溫度過高時切斷外電路, 實現對外電路的自動掌握 .如要求切斷此電路的同時接通另一個外電路,就需要接通的電路應 連在_兩個接線柱上 . 答案： 2、3 1、5 1、4 第 5 頁 共 12 頁16. 如下列圖寬度為 d、厚度為 h 的金屬板放在垂直于它的磁感應強度為 B 的勻強磁場中,當有電流I 通過金屬板時,在金屬板上側面 A 和下側面間產生電勢差, 這種現象叫霍爾效應 .如金屬板內自由電子密度為n,就產生的電勢差U=_. 答案：BI ned17、

8、將一般熱敏電阻、數字電流表、電源按圖連接；將燒杯裝入 2/3的水,用鐵架臺固定在加熱器上.閉合開關 S,當熱敏電阻未放入水中時,電流表示數為I1,放入溫水中時電流表示數為I2.熱敏電阻放在熱水中,如示數為I3,就 I 1_I2_I3（填“ 大于” “ 等于” 或“ 小于” ）. 答案：小于 小于三、運算論述題 （共 2 小題,共 25 分.運算題要有必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,有數值運算的題要寫出詳細的數值和單位）18.圖是光控路燈開關電路圖,請寫出它的工作原理 . 第 6 頁 共 12 頁解析：無光照時,光敏電阻 RG 的阻值很大（大于 1 M ）,因此三極管的基極電流 Ib 很小

9、,集電極電流 Ic 也很小,繼電器 J不會動作,此時可利用繼電器的常閉觸點作為路燈的開關,使路燈點亮； 天亮了有光照耀時, RG 的阻值變得很小 （小于3 k ）,于是 I c 也增大,從而使繼電器工作,吸動銜鐵,使常閉觸點斷開,路燈也就關閉了 . 19.如下列圖是一種懸球式加速度儀,它可以用來測定沿水平軌道運動的列車的加速度 .金屬球的質量為m,它系在金屬絲的下端.金屬絲的上端懸掛在O 點.AB 是一根長為 L 的勻稱電阻絲, 其阻值為 R.金屬絲與電阻絲接觸良好,摩擦不計 .電阻絲的中點 C 焊接一根導線,從 O 點也引出一根導線, 兩線之間接入一個電壓表 V,金屬絲和導線的電阻不計.圖中

10、虛線 OC 與 AB 垂直,且 OC=h.電阻絲 AB 接在電壓為 U 的直流穩壓電源 上,整個裝置固定在列車中使 AB 沿著車前進的方向 .列車靜止時金屬絲呈豎直狀態；當列車加速或減速前進時,金屬絲將偏離豎直方向 .從電壓表 V 的讀數變化可以測出加速度的大小 .第 7 頁 共 12 頁（1）當列車向右做勻加速直線運動時,試導出加速度 a 與電壓表讀數 U 的關系式（用 U 、U、L、h 及重力加速度 g 表示）. （2）用導出的 a 與 U 的關系式說明表盤刻度表示 a,其刻度是否勻稱？解析：（1）設列車的加速度為a 時,小球偏離豎直方向 角,此時小球受力情形如下列圖 .依據牛頓其次定律有

11、mgtan =ma 由幾何關系有 tan = DC /h 由兩式解得 a=gDC /h 列車加速為 a 時,設電壓表的讀數為 U ,就有U=U RR LDC由得 DC =UL/U 將代入得 a=gU LUh（2）由可知, g、L、U、h 均為常數,就列車的加速度與電壓表讀數 U 成正比, 可將電壓表的刻度一一對應地改成 a 的數值, 因而可知表盤上 a 的刻度值與電壓刻度一樣是勻稱的 . 答案：（1）a=g U L（2）是Uh20. 電源輸出脈動直流時, 繼電器銜鐵不斷地吸合與釋放,使受控電路隨之通斷 .能否用一個信號, 像脈動直流那樣, 使繼電器掌握受第 8 頁 共 12 頁控電路的通斷,并

12、用受控元件記錄通斷的次數,從而制成一個簡 易計數器呢？有同學探討,提出如圖設計：認真觀看上面的電路圖,試分析其工作原理 . 解析： 工作原理：繼電器J 內部銜鐵與觸點接出端分別接在運算器“ =” 按鍵兩端,第一在運算器上依次按“-1” “ +”“ 1” 鍵,然后接通 +6 V 電源,發光二極管發出紅外光,射到光敏管,使光敏管阻值急劇減小,三極管T 飽和導通,繼電器J 內部銜鐵與觸點吸合,相當于運算器“=” 按鍵被按下,此時運算器輸出“ -1+1” 的運算結果 0；當用遮光板擋在發光管和光敏管之間時,三極管 T 截止,繼電器內部觸點斷開,相當于松開“=” 按鍵,移走遮光板時,繼電器觸點再次閉合,

13、運算器輸出 1.這樣,每遮光一次以后,運算器輸出結果依次增加數值 1. 21. 如下列圖是一種測量血壓的壓力傳感器在工作時的示意圖 .薄金屬片 P 固定有 4 個可以形變的電阻R1、R2、R3、R4,如圖（乙）,圖（甲）是它的側面圖,這4 個電阻連成的電路如圖（丙）所示.試回答以下問題：第 9 頁 共 12 頁（1）開頭時金屬片中心O 點未加任何壓力,欲使電壓表無示數,就 4 個電阻應滿意怎樣的關系？（2）當 O 點加一個壓力 F 后發生形變, 這時 4 個電阻也隨之發生 形變,形變后各電阻阻值大小如何變化？（3）電阻變化后, 電路的 A 、B 兩點哪點電勢高？它為什么能測 量血壓？答案：（1

14、）R1/R2=R3/R4（2）R1、R4 增大, R2、R3減小 略（3）A 點的電勢將高于 B 點的電勢 22.圖甲所示為一根豎直懸掛的不行伸長的細繩,下端拴一小物塊 A,上端固定在 C 點且與一能測量繩的拉力傳感器相連 .已知有一質量為 m0 的子彈 B 沿水平方向以速度v0 射入 A 內（未穿透）,接著兩者一起繞 C 點在豎直平面內做圓周運動, 在各種阻力都忽視的條件下測力傳感器測得繩的拉力F 隨時間 t 的變化關系如圖乙所示.已知子彈射入的時間極短,且圖乙中 t=0 為 A、B 開頭以相同速度運動的時刻, 依據力學規律和題中 （包括圖）供應的信息,對反映懸掛系統本身性質的物理量（例如A 的質量）及 A、B 一起運動過程中的守恒量,你能求得哪些定量的結果？第 10 頁 共 12 頁甲F m-m0乙答案：可求 A 的質量 mA=6g繩長 l=36 m 02v02g 5 Fm2機械能 E=3 m 02v 02g F m23.某些非電學量的測量是可以通過一些相應的裝置轉化為電學量來測量的,一電容的兩個極板放置在光滑的水平平臺上,極板的面積為 S,極板間的距離為 d,電容器的電容公式為 C=ES/d（E 是常數但未知） .極板 1 固定不動,與四周絕緣,極板 2 接地,且可以在水平平臺上滑動,并始終與極板1 保持平行,極板 2 的兩個側邊與勁度系數為 k