2020-2021学年高中物理选修3-2-课时提升卷(十三)--第六章--2.docx

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课时提升卷（十三）
传感器的应用
（40分钟　50分）
一、选择题（本题共5小题，每小题6分，共30分）
1.传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，当室内温度达到设定的温度后，空调机会自动停止工作，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
2.下列说法正确的是（　　）
A.话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号
B.电熨斗能够自动把握温度的缘由是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是把握电路的通断
C.电子秤所使用的测力装置是应变片
D.半导体热敏电阻常用作温度传感器，由于温度越高，它的电阻值越大
3.（2021·绍兴高二检测）如图是自动调温式电熨斗，下列说法错误的是（　　）

A.常温时上下触点是接触的
B.双金属片温度上升时，上金属片形变较大，双金属片将向下弯曲
C.原来温度把握在80℃断开电源，现要求60℃断开电源，应使调温旋钮下调一些
D.由熨烫丝绸衣物状态转换为熨烫棉麻衣物状态，应使调温旋钮下调一些
4.用电流传感器可以清楚地演示一些电学元件对电路中电流的影响。如图所示，在电路中接入电感线圈，闭合开关时，计算机显示的电流随时间变化的图像会是哪一种（　　）

5.（2021·保定高二检测）某种角速度计，其结构如图所示。当整个装置绕轴OO′转动时，元件A相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压，电压传感器（传感器内阻无限大）接收相应的电压信号。已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为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，装置静止时滑片P在变阻器的最左端B端，当系统以角速度ω转动时，则（　　）

A.电路中电流随角速度的增大而增大
B.电路中电流随角速度的增大而减小
C.弹簧的伸长量为x=mω2k-mω2
D.输出电压U与ω的函数式为U=Emω2k-mω2
二、非选择题（本题共2小题，共20分。需要写出规范的解题步骤）
6.（8分）（2021·宿迁高二检测）为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关把握照明系统，光控开关可接受光敏电阻来把握，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为Lx）。某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如表：
照度/Lx
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电阻/kΩ
75
40
28
23
20
18
（1）依据表中数据，在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线；

（2）依据图线求光敏电阻阻值为30 kΩ时照射光的照度为　　　　Lx。
7.（12分）（力气挑战题）温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的。如图甲所示，电源的电动势E=9V，内阻不计，G为灵敏电流计，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻阻值与温度的关系如图乙所示。闭合S，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1=2mA；当电流表的示数I2=3.6mA时，热敏电阻的温度是多少？

答案解析
1.【解析】选C。空调机依据温度调整工作状态，所以内部使用了温度传感器，故C正确。
2.【解析】选B。话筒是将声信号转换为电信号的装置，A错；电熨斗内的双金属片，是利用它的热胀冷缩程度的不同，使电路随温度的转变实现通、断的，B正确；电子秤所使用的测力装置是力传感器，力传感器由金属梁和应变片组成，C错；半导体热敏电阻温度越高，它的电阻值越小，D错。
3.【解析】选C。自动调温式电熨斗，常温时上下触点是接触的，A正确；温度上升到确定程度触点要断开，双金属片应向下弯曲，B正确；把断开电源的温度从80℃调到60℃，旋钮应上调一些，C错误；棉麻衣物比丝绸衣物需要更高的温度，故应将旋钮下调一些，D正确。因此选C。
【变式备选】关于电熨斗中双金属片，下列说法正确的是（　　）
A.双金属片随温度的变化，两种金属的形变量一样
B.当温度上升时，双金属片向膨胀系数大的金属那边弯曲
C.当温度上升时，双金属片向膨胀系数小的金属那边弯曲
D.电熨斗中双金属片主要是通过把握电路电流的大小来实现温度的把握
【解析】选C。当温度上升时，膨胀系数大的金属片膨胀更多一些，双金属片向膨胀系数小的金属那边弯曲，故C项正确，A、B错误；电熨斗中双金属片主要是通过把握电路的通断来实现温度的把握，D错误。
4.【解析】选B。当闭合开关时，通过电感线圈的电流是渐渐增大的，但并不是均匀增大，一段时间后电流恒定，故选项B正确。
5. 【解析】选D。电路中的电流与角速度无关，A、B错；弹簧弹力供应向心力，kx=mω2r，r=l+x，故x=，C错误；依据U=IRx=ER总·Rx=E·，故U=Emω2k-mω2，D正确。
6.【解题指南】（1）依据表中数据在坐标纸上描点，用顺滑曲线连接，得到阻值随照度变化曲线。
（2）在图线上找出阻值为30 kΩ时对应的光的照度。
【解析】（1）光敏电阻阻值随照度变化图像如图：

（2）由图像可得，当阻值为30 kΩ时，照度为0.52 Lx。
答案：（1）见解析（2）0.52
7.【解析】由图像知20℃时，R=4000Ω
由闭合电路欧姆定律得I1=ERg+R
即2×10-3A=9VRg+4 000Ω得Rg=500Ω
当I2=3.6mA时，I2=ERg+R'得R′=2000Ω
再由图像得t=120℃。
答案：120℃
【总结提升】关于热敏电阻的两点总结
（1）随温度的上升，热敏电阻的阻值有可能减小，也有可能增大。
（2）并非全部半导体材料都可以当成光敏电阻或热敏电阻使用。

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