认识传感器检测试题（附答案和解释）

1．霍尔元件能转换哪个物理量(　　)
A．把温度这个热学量转换成电阻这个电学量
B．把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量
C．把力转换为电压这个电学量
D．把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量
2．电子秤使用的是(　　)
A．超声波传感器 B．压力传感器
C．温度传感器 D．红外传感器
3．(双选)关于话筒，下列说法正确的是(　　)
A．无论动圈式话筒、电容式话筒，还是驻极体话筒，作用都相同，都将声波这个力学量转换成了电压或电流这个电学量
B．电容式话筒和驻极体话筒的原理相同，都是声波的变化引起电容变化，进而引起输出电压的变化
C．动圈式话筒利用通电线圈在磁场中受安培力振动实现声向电的转化
D．因为驻极体话筒内价格便宜、灵敏度高，会场大都使用驻极体话筒
4．惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计．加速度计构造和原理的示意图如图8所示：沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连．滑块原来静止，弹簧处于自然长度，滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导．设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为x，则这段时间内导弹的加速度(　　)
图8
A．方向向左，大小为kx/m
B．方向向右，大小为kx/m
C．方向向左，大小为2kx/m
D．方向向右，大小为2kx/m
5．利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小．实验时，把图9甲中的小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落．用这种方法获得的弹性绳的拉力随时间的变化图线如图乙所示．根据图线所提供的信息，以下判断正确的是(　　)
图9
A．t2时刻小球所处位置是运动中最高点
B．t1～t2期间小球速度先增大后减小
C．t3时刻小球动能最小
D． t2与t5时刻小球速度大小不同
6．如图10所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中．两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为＋q的小球．K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数．则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是(　　)
图10
A．正在增加，ΔΦΔt＝mgdq
B．正在减弱，ΔΦΔt＝mgdnq
C．正在减弱，ΔΦΔt＝mgdq
D．正在增加，ΔΦΔt＝mgdnq
7．(双选)传感器是把非电学物理量(如位移、速度、压力、角度等)转换成电学物理量(如电压、电流、电荷量等)的一种元件．如图11所示的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，下列说法正确的是(　　)
图11
A．甲图中两极板带电荷量不变，若电压变小，可判断出h变小
B．乙图中两极板带电荷量不变，若电压变大，可判断出θ变大
C．丙图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，则s变小
D．丁图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，则F变大
8．如图12所示为测定压力的电容式传感器，将平行板电容器、灵敏电流表(零刻度在中间)和电源串联成闭合回路，当压力F作用于可动膜片电极上时，膜片发生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流表指针偏转，在对膜片开始施加压力使膜片电极从图中的虚线推到图中实线位置并保持固定的过程中，灵敏电流表指针偏转情况为(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)(　　)
图12
A．向右偏到某一刻度后回到零刻度
B．向左偏到某一刻度后回到零刻度
C．向右偏到某一刻度后不动
D．向左偏到某一刻度后不动
9．传感器是把非电学物理量(如位移、压力、流量、声强等)转换成电学量的一种元件．如图13所示为一种电容式传感器，电路可将声音信号转化为电信号．电路中a、b构成一个电容器，b是固定不动的金属板，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜．若声源S发出频率恒定的声波使a振动，则a在振动过程中(　　
图13
A．a、b板之间的电场强度不变
B．a、b板所带的电荷量不变
C．电路中始终有方向不变的电流
D．向右位移最大时，电容器的电容量最大
10．有一些星级宾馆的洗手间装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就开通电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干，手靠近干手机能使传感器工作，是因为(　　)
A．改变湿度 B．改变温度
C．改变磁场 D．改变电容
题　号12345678910
答　案
11．动圈式话筒的构造如图14所示，请说明它的工作原理．
参考答案
课后巩固练
1．B　[根据霍尔元件工作原理，载流子在洛伦兹力作用下漂移，形成霍尔电压，UH＝kIBd，所以，它将磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量，故B正确．]
2．B
3．AB　[用金属薄膜的振动带线圈在磁场中运动，从而产生感应电流，故选项C错误．虽然驻极体话筒价格便宜、灵敏度高，但是驻极体话筒的功率太小，而且保真度较差，所以会场一般不使用驻极体话筒，选项D错误．]
4．D　[滑块随导弹一起做加速运动，向左偏离O点的距离为x，使左侧弹簧被压缩，右侧弹簧被拉长，则滑块所受合力为2kx，方向向右，故加速度方向向右．由牛顿第二定律得：2kx＝ma，滑块加速度大小为：a＝2kx/m，故选D.]
5．B　[
小球下落的轨迹如右图所示，B处为绳子原长处，C处为小球重力与绳上拉力相等处，D处为小球下落的最低点，在F－t图中，0～t1小球在OB间下落，t1～t2小球在BD间下落，t2～t3小球由D回到B处，t3～t4小球在BO间上升，而后下落至B点．由F－t图知，小球在t2时刻下落到最大距离，以后的最大距离在逐渐减小，由以上分析知，小球的最大速度出现在C点，对应于t1～t2之间，A错，B对；小球动能最小出现在t2时刻或t3～t4间某时刻，C错误；t2和t5分别对应小球先后两次下落过程中经过最低点的时刻，速度大小为零，D错误；正确选项为B.]
6．D　[K闭合时传感器上恰好无示数，说明小球受竖直向上的电场力，且电场力大小等于重力．由楞次定律可判断磁场B正在增强，根据法拉第电磁感应定律E＝nΔΦΔt＝U，又Udq＝mg得ΔΦΔt＝mgdnq，故D正确．]
7．BD　[A选项若Q不变，由C＝QU知U变小，C变大，可知h变大；A错．B选项若Q不变，由C＝QU知U变大，C变小，可知θ变大，B对；C中若U不变，电流流向负极表示正在放电，Q减小，可知C减小，s变大，C错；D中若U不变，电流流向正极表示在充电，Q增加，可知C增大，d减小，F增大，D对．]
8．A　[压力F作用时，极板间距d变小，由C＝εrS4πkd，电容器电容C变大，又根据Q＝CU，极板带电荷量变大，所以电容器应充电，灵敏电流计中产生由正接线柱流入的电流，所以指针将右偏，极板保持固定后，充电结束，指针回到零刻度．]
9．D　[a、b始终跟电源相连，电势差U不变，由于a、b间距离变化，由E＝Ud知场强变化，A错误；由C＝εrS4πkd知d变化时C变化，a向右位移最大时，电容最大，D正确；由Q＝CU知a、b所带电荷量变化，电路中电流方向改变，B、C错误．]
10．D　[根据自动干手机工作的特征，手靠近干手机电热器工作，手撤离后电热器停止工作，人是一种导体，可以与其他导体构成电容器．手靠近时相当于连接一个电容器，可以确定干手机内设有电容式传感器，由于手的靠近改变了电容大小，故D正确；用湿度和温度来驱动电热器工作，理论上可行，但是假如干手机是由于温度、湿度的变化工作就成了室内烘干机．]


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