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(共26張PPT)
第五章　傳感器
綜合微評（五）
A. 電飯鍋中的熱敏元件是光敏電阻
B. 溫度傳感器中測溫元件是熱敏電阻
C. 電熨斗中的敏感元件是應變片
D. 電子秤中的敏感元件是雙金屬片
解析：電飯鍋中的敏感元件是溫度傳感器，溫度傳感器能夠將溫度轉化為電學量，即 感知溫度變化，此傳感器有熱敏電阻、金屬熱電阻，A錯誤；溫度傳感器中測溫元件 是熱敏電阻，阻值一定隨溫度的變化而變化，B正確；電熨斗中的敏感元件是溫度傳 感器，通常為雙金屬片，C錯誤；電子秤中的敏感元件是力傳感器，通常為應變片， D錯誤.
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A. 聲音傳感器 B. 電化學傳感器
C. 壓力傳感器 D. 溫度傳感器
解析：檢測駕駛員酒精含量，與聲音、壓力、溫度無關，因此選用的是電化學傳感 器，故B正確.
A. 執行器 B. 傳感器
C. 控制器 D. 敏感元件
解析：執行器相當于人的“肌肉”，故A錯誤；傳感器相當于人的“感覺器官”，故 B錯誤；控制器相當于人的“大腦”，故C正確；敏感元件不屬于“模塊機器人”的 組成部分，故D錯誤.
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A. 兩個傳感器都是光電傳感器
B. 兩個傳感器分別是光電傳感器和溫度傳感器
C. 兩個傳感器可能分別是溫度傳感器、電容式傳感器
D. 只有光照和溫度都適合時排氣扇才能工作
解析：題中提到有光照或溫度升高時排氣扇都能自動控制，由此可見兩個傳感器一個 是光電傳感器，一個是溫度傳感器，而且排氣扇自動工作只需光照和溫度一個滿足條 件即可，A、C、D錯誤，B正確.
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A. 該元件能把電學量轉換為磁學量
B. 左表面的電勢高于右表面
C. 如果用該元件測赤道處的磁場，應保持元件上表面呈水平狀態
D. 如果霍爾元件中的電流大小不變，則左、右表面的電勢差與磁場 的磁感應強度成正比
D
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A. A與B接信號電壓，C與D可跟被控電路串聯
B. A與B接信號電壓，C與D可跟被控電路并聯
C. C與D接信號電壓，A與B可跟被控電路串聯
D. C與D接信號電壓，A與B可跟被控電路并聯
解析：A、B接電磁繼電器線圈，所以A、B應接信號電壓，線圈隨信號電壓變化使電 磁繼電器相吸或釋放，從而使C、D接通或斷開，進而起到控制作用.故選A.
A
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C
A. 10 ℃ B. 20 ℃
C. 35 ℃ D. 45 ℃
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A. 嚴重污染時，光敏電阻是高電阻
B. 輕度污染時，光敏電阻是高電阻
C. 無論污染程度如何，光敏電阻的電阻不變，
阻值大小由材料本身因素決定
D. 該儀器的使用會因為白天和晚上受到影響
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解析：嚴重污染時，透過污水照到光敏電阻上的光線較少，光敏電阻阻值較大，A項 正確，B項錯誤；光敏電阻由半導體材料制成，受光照影響，電阻會發生變化，C項 錯誤；白天和晚上自然光的強弱不同，或多或少會影響光敏電阻的阻值，D項正確.
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BD
A. 車輪轉動時，由于齒輪在永久磁體的磁場中切割磁感線，
產生感應電流
B. 車輪轉動時，由于齒輪被磁化使線圈中的磁場發生變化，
產生感應電流
C. 車輪轉速減慢時，輸出電流的周期變小，電流也變少
D. 車輪轉速減慢時，輸出電流的周期變大，電流變小
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A. 小燈泡變亮
B. 電壓表的示數減小
C. 電容器上的電荷量減少
D. 光敏電阻兩端的電壓減小
ACD
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解析：由圖可知，L和R2串聯后和C并聯，再與R1串聯，電容器在電路穩定時相當于 斷路；當增大照射光強度時，光敏電阻R2減小，電路的總電阻減小，總電流I增大， 流過小燈泡的電流增大，則小燈泡的功率增大，故A正確；由歐姆定律知，定值電阻 R1兩端電壓增大，電壓表的示數增大，故B錯誤；電容器板間電壓為UC＝E－I（R1＋ r），I增大，則UC減小，電容器上的電荷量減少，故C正確；光敏電阻兩端的電壓為 U＝E－I（R1＋r＋RL），由于總電流I增大，E、R1、r、RL不變，因此光敏電阻兩端 的電壓減小，故D正確.
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三、實驗題（本題共2小題，共15分）
11. （6分）光傳感器是一種傳感裝置，在自動控制中發揮著重要作用，主要應用了 半導體材料制成的光敏電阻，光敏電阻的阻值隨光照增加而減小.某實驗小組用光敏 電阻做實驗：
　　
（1）為了研究光敏電阻在室內正常光照射和室外強光照射時電阻的大小關系，用圖 甲所示電路進行實驗，得出兩種U－I圖線如圖乙所示.根據U－I圖線可知正常光照射 時光敏電阻阻值 　Ω，強光源照射時電阻為 　Ω.
解析：（1）因為光敏電阻的阻值隨光照增加而減小，故由乙圖可知b圖線是強光源照 射，a圖線是正常光照射，故Ra＝6 000 Ω，Rb＝400 Ω.
6 000
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（2）若圖甲中所用電壓表的內阻約為7 kΩ，毫安表的內阻約為300 Ω，考慮到電表內 阻對實驗結果的影響，下列說法中正確的是 .
B. 用正常光照射時測得的電阻誤差較小
C. 用強光照射時測得的電阻誤差較小
解析：（2）用圖甲所示電路進行實驗，毫安表采用的是內接法，強光照射時， 光敏電阻與毫安表的內阻相差不大，這樣兩者電壓相差不大，故造成誤差大； 而正常光照時，光敏電阻遠大于毫安表的內阻，毫安表分得電壓較小，誤差較 小，選項A、B正確.
AB　
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12. （9分）某同學要把電壓表改裝成可直接測量壓力的儀表，設計的電路如圖（a） 所示.實驗器材如下：待改裝電壓表（量程0～3 V，可視為理想電壓表），定值電阻 R0，壓敏電阻Rx，電源（4 V，內阻不計），開關S，導線.選用的壓敏電阻阻值Rx隨 壓力F變化的規律如圖（b）所示.
（1）實驗中隨著壓力F的增大，電壓表的示數 （填“變大”“不變”或“變小”）.
變大　
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（2）為使改裝后儀表的量程為0～160 N，且壓力160 N對應電壓表3 V刻度，則定值 電阻阻值R0＝ Ω，壓力為0時對應電壓表 V刻度.
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四、解答題（本題共3小題，共39分.解答時應寫出必要的文字說明、方程式和 重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分.有數值計算的題，答案中必須寫 出數值和單位）
13. （8分）如圖所示是一種運動傳感器的原理圖，這個系統由A、B兩個小盒子組 成，A盒裝有紅外線發射器和超聲波發射器，B盒裝有紅外線接收器和超聲波接收 器，A盒固定在被測的運動物體上，測量時A向B同時發射一個紅外線脈沖和一個超聲 波脈沖（即持續時間極短的一束紅外線和一束超聲波），
B盒收到紅外線脈沖時開始計時，收到超聲波脈沖時計時
停止.已知系統進行第一次測量的時間差為t1，經過短暫的
時間Δt后，系統進行第二次測量的時間差為t2，若超聲波在
空氣中的傳播速度為v0，被測物體的運動是勻速運動，求被測物體的運動速度.
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解析：由于紅外線以光速傳播，因此紅外線的傳播時間可以忽略；
第一次測量時A盒與B盒之間的距離x1＝v0t1
第二次測量時A盒與B盒之間的距離x2＝v0t2
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14. （13分）有一種角速度計可以測量航天器的轉動角速度，其結構如圖所示，角速 度計固定在待測裝置上，元件A可在光滑桿上滑動，靜止時，電壓輸出剛好為零.當裝 置繞豎直軸OO'轉動時，元件A在光滑桿上發生位移并輸出電壓信號，成為航天器制 導系統的信息源.已知A的質量為m，彈簧的勁度系數為k，自然長度為l0，電源的電動 勢為E，內阻不計，滑動變阻器B的總長度為l，當系統以角速度ω轉動時，求U與ω的 函數關系.
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甲 乙
（1）由圖乙可知，當RT的溫度逐漸增加時，RT的阻值會如何變化？
答案：（1）逐漸減小
解析：（1）由圖乙可知，當RT的溫度逐漸增加時，RT的阻值逐漸減小.
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（2）電流表內阻Rg為多大？
答案：（2）1 000 Ω
解得Rg＝1 000 Ω.
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（3）定值電阻R兩端電壓為額定電壓時，熱敏電阻RT的溫度為多少？
答案：（3）20 ℃
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