高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册第五章 传感器1 认识传感器作业ppt课件

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第五章　1一、选择题1．当你走近某些宾馆、酒楼的大门时，门就会自动为你打开；当你走进门之后，门又在你身后自动关上。你觉得这可能是将下列哪种外界信息转换为有用的信息(　D　)A．温度 B．运动C．可见光 D．红外线解析：自动门的自动控制要求灵敏、可靠，若以温度控制，人的体温与夏季气温接近，则在夏季自动门将无法使用。自动门实际使用的是红外线传感器，红外线属于不可见光，人在白天或黑夜均发出红外线，传感器接收到人体发出的红外线后传给自动控制装置的电动机，实现自动开、关门。故D正确。2．(多选)关于传感器的作用，下列说法正确的是(　AC　)A．传感器一般是把非电学量转换为电学量或转换为电路的通断B．传感器一定是把非电学量转换为电路的通断C．传感器把非电学量转换为电学量是为了方便进行测量、传输、处理和控制D．电磁感应是把磁学量转换成电学量，所以电磁感应也是传感器解析：根据传感器的概念和工作原理可以判断A、C正确，B错误。电磁感应是原理，既不是器件，也不是装置，不能称为传感器，D错误。3．(多选)如图所示，干簧管放在磁场中时两个舌簧能被磁化。关于干簧管，下列说法正确的是(　CD　)A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用B．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C．干簧管接入电路中相当于开关的作用D．干簧管是作为电控元件以实现自动控制的解析：干簧管能感知磁场，因为两个舌簧由软磁性材料制成，当周围存在磁场时，两个舌簧被磁化，就会相互吸引，所以是作开关来使用、作为控制元件以实现自动控制的。4. (多选)某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滑杆P一起移动，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想电表，则下列说法正确的是(　BC　)A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化C．物体M不动时，电路中也有电流D．物体M不动时，电压表没有示数解析：物体M运动时，电路中电阻没有变化，根据闭合电路欧姆定律可知，电源内的电流不会发生变化，选项A错误；电压表测量滑动变阻器的金属滑杆P左侧的电压，物体M运动时，左侧电阻会变化，则电压表的示数会发生变化，选项B正确；物体M不动时，电路中仍有电流，而且电流不变，选项C正确；只有当金属滑杆P停在变阻器最左端，物体M不动时，电压表才没有示数，当金属滑杆P在其他位置时，电压表均有示数，选项D错误。5．(多选)(2021·湖北省天门、仙桃、潜江三市高二学期期末)用磁敏电阻作为传感器可以探测空间是否存在磁场，设计电路如下图，磁敏电阻在没有磁场时电阻很小(几乎为零)，在有磁场时电阻很大。闭合S1，断开S2，灯泡正常发光，下列说法正确的是(　BC　)A．探测头处在无磁场区域时，闭合S2，灯泡会变亮B．探测头处在无磁场区域时，闭合S2，电流表示数会变大C．闭合S2，探测头从无磁场区域进入磁场区域时，灯泡会变亮D．闭合S2，探测头从无磁场区域进入磁场区域时，电流表的示数会变大解析：探测头处在无磁场区域时，闭合S2，磁敏电阻几乎为零，此时电灯被短接，灯泡不亮，故 A错误；总电流增大，故B正确；闭合S2，探测头从无磁场区域进入磁场区域时磁敏电阻增大，总电阻变大，总电流减小，路端电压增大，而总电流减小，则保护电阻两端电压减小，故灯泡两端电压增大，灯泡变亮，故C正确，D错误。6．(多选)如图所示，电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导体层内形成一个低电压交流电场。在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与内部导体层间会形成一个特殊电容(耦合电容)，四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比，位于触摸屏后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。由以上信息可知(　AB　)A．电容式触摸屏的两极板分别是导体层和手指B．当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越大C．当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越小D．如果用戴了手套的手触摸屏幕，照样能引起触摸屏动作解析：电容触摸屏在原理上把人体当作一个电容器元件的一个极板，把导体层当作另一个极板，故 A正确；手指与屏的接触面积越大，即两个极板的正对面积越大，故电容越大，B正确，C错误；如果戴了手套或手持不导电的物体触摸时没有反应，这是因为手与导体层距离较大，不能引起导体层电场的变化，D错误。二、非选择题7.如图所示的装置可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度。当系统绕轴OO′转动时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，成为飞机、航天器等的制导系统的信息源。已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k，自由长度为l，电源的电动势为E、内阻不计，滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀。系统静止时滑片P在B点，当系统以角速度ω转动时，试写出输出电压U与ω的函数关系式。解析：设弹簧伸长x，则kx＝mω2(l＋x)，所以x＝。因为滑动变阻器的电阻分布均匀，所以U＝E＝，所以U＝。