必威体育精装版2012年高二物理传感器的应用.docVIP

6.2 传感器的应用 1．传感器应用的一般模式：______________________. 2．电子秤由________、电压放大器、模数转换器、微处理器和数字显示器组成．电阻应变片受到力的作用，它的______会发生变化，从而引起上下表面的电压差发生变化．把应变片放到合适的电路中，它能够把物体的______这个力学量转换为______这个电学量，因而电子秤是______传感器的应用． 3．电饭锅中的敏感元件为____________，它具有这样的性质：常温下具有________，能够被磁体吸引，当温度上升到约103时，就__________，不能被磁体吸引，这个温度在物理学中称为该材料的“居里温度”或“居里点”，电饭锅是温度传感器的应用． 4．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温度后，会自动停止工作，空调机内使用的传感器是(　　) A．生物传感器 B．红外传感器 C．温度传感器 D．压力传感器 5．下列器件是应用力传感器的是(　　) A．鼠标器 B．火灾报警器 C．测温仪 D．电子秤 6．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上是电视机中的传感器把光信号转化为电信号的过程．下列属于这类传感器的是(　　) A．红外报警装置 B．走廊照明灯的声控开关 C．自动洗衣机中的压力传感装置 D．电饭锅中控制加热和保温的温控器 【概念规律练】 知识点一　力传感器的应用 1．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小．一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图1甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程中(　　) 图1 A．物体处于失重状态 B．物体处于超重状态 C．升降机一定向上做匀加速运动 D．升降机可能向下做匀减速运动 2．传感器是一种采集信息的重要器件，如图2所示的是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片的电极上时，以下说法中正确的是(　　) 图2 ①若F向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流 ②若F向上压膜片电极，电路中有从b到a的电流 ③若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流 ④若电流表有示数，则说明压力F发生变化 ⑤若电流表有示数，则说明压力F不发生变化 A．②④　　　B．①④　　　C．③⑤　　　D．①⑤ 知识点二　温度传感器的应用 3．关于电饭锅的说法正确的是(　　) A．电饭锅中的温度传感器其主要元件是氧化铁 B．铁氧体在常温下具有铁磁性，温度很高时失去铁磁性 C．用电饭锅烧水，水开时能自动断电 D．用电饭锅煮饭时，温控开关自动断电后，它不能自动复位4．如图3所示是电饭煲的电路图，S1是一个温控开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点(103)时会自动断开，S2是一个自动温控开关，当温度低于70时会自动闭合；温度高于80时会自动断开，红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯，分流电阻R1＝R2＝500 Ω，加热电阻丝R3＝50 Ω，两灯电阻不计． 图3 (1)分析电饭煲的工作原理． (2)简要回答，如果不闭合开关S1，能将饭煮熟吗？ (3)计算加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的电功率之比． 知识点三　光传感器的应用 5．在如图4所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，LED为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，且R与LED之间的距离不变，下列说法正确的是(　　) 图4 A．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大 B．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小 C．当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变 D．无论怎样移动滑动触头P，L消耗的功率都不变6．如图5为烟雾散射式火灾报警器，它主要由带孔的外罩，发光二极管LED、光电三极管及不透明的挡板组成，请简述它的工作原理． 图5 【方法技巧练】 传感器问题的分析技巧7．电熨斗在达到设定的温度后就不再升温，当温度降低时又会继续加热，使它总与设定的温度相差不多．在熨烫不同的织物时，设定的温度可以不同，进行这样的控制，靠的是温度传感器．电熨斗中装有双金属片温度传感器，这种双金属片的作用是控制电路的通断，如图6所示为电熨斗的结构图，图中双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属，请结合所学知识回答以下问题： 图6 (1)常温下，上、下触点应当是接触的还是分离的？当温度过高时双金属片将起怎样的作用？ (2)熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，这是如何利用调温旋钮来实现的？ 8．如图7所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的滑线电阻，阻值为R，长度为L，两边分别有P1、P2两个滑动头，P1可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动，弹簧处于原长时，P1刚好指着A端，P1与托盘固定