江苏专版2019高考物理一轮复习课时跟踪检测三十七传感器及其应用20180523398.wps
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1、课时跟踪检测(三十七) 传感器及其应用 对点训练:热敏电阻的应用 1多选下列关于电熨斗的说法中,正确的是( ) A电熨斗中的双金属片是一种半导体材料 B电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片中两片金属的膨胀系数相同 C常温下,双金属片上下触点是接触的;温度过高时,双金属片发生弯曲使上下触点分 离 D需要较高温度熨烫时,要调节温度旋钮,使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移 解析:选 CD 双金属片是金属材料制作的,且上层金属片的膨胀系数大于下层金属片, 故 A、B 错误;常温下,上下触点接触,温度过高时,双金属片发生弯曲使上下触点分开,起 到调温作用,故 C 正确;需要较高温度熨烫时,要调节调温旋钮
2、,使升降螺丝下移并推动弹性 铜片下移,当温度升到较高,金属片发生弯曲较厉害触点才断开,故 D 正确。 2如图甲为在温度为 10 左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻 R1 20 k,R210 k,R340 k,Rt 为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示。 当 a、b 端电压 Uab0 时 , 电 压 鉴 别 器 会 使 S 断 开 , 停 止 加 热 , 则 恒 温 箱 内 的 温 度 恒 定 在 _。 解析:由题意知,当 Uab0 时,恒温箱保持稳定,根据串并联电路电压与电阻的关系可 知:R1R221,只有 R3Rt 也为 21 的时候,才有 Uab0,所以可知 Rt
3、 的电阻值为 20 k,从图乙可以看出,电阻为 20 k 时,温度为 35 。 答案:35 对点训练:霍尔元件的应用 3.(2018杭州期末)利用霍尔效应制作的霍尔元件,被广泛应用于测量和自动控制等领域。 霍尔元件一般由半导体材料做成,有的半导体中的载流子(即自由 电 荷)是电子,有的半导体中的载流子是空穴(相当于正电荷)。如图所 示, 将扁平长方体形状的霍尔元件水平放置接入电路匀,强磁场垂直于霍 尔 元件的水平面竖直向下,闭合开关,让电流从霍尔元件的左侧流 向 右侧,则其前后两表面会形成电势差。现有载流子是电子的霍尔元件 1 和载流子是空穴的霍尔 元件 2,两元件均按图示方式接入电路(闭合开
4、关),则关于前后两表面电势高低的判断,下列说 1 法中正确的是( ) A若接入元件 1 时,前表面电势高;若接入元件 2 时,前表面电势低 B若接入元件 1 时,前表面电势低;若接入元件 2 时,前表面电势高 C 不论接入哪个元件,都是前表面电势高 D不论接入哪个元件,都是 前表面电势低 解析:选 A 元件的载流子是自由电子,由左手定则可知,电子受到的洛伦兹力方向向后 表面偏,则前表面的电势高于后表面的电势。若载流子为空穴(相当于正电荷),根据左手定则, 空穴在洛伦兹力的作用下也是向后表面聚集,则前表面的电势低于后表面的电势;综上所述, 故 A 正确,B、C、D 错误。 4多选(2018昆山月
5、考)如图所示,厚度为 h,宽度为 d 的金 属 导体,当磁场方向与电流方向(自由电子定向移动形成电流)垂直时在 上 下表面会产生电势差,这种现象称为霍尔效应。下列说法正确的是( ) A 上表面的电势高于下表面 B下表面的电势高于上表面 C增大 h 时,上下表面的电势差增大 D增大 d 时,上下表面的电势差减小 解析:选 BD 根据左手定则,知自由电子向上偏转,则上表面带负电,下表面带正电, 下表面的电势高于上表面,故 A 错误,B 正确。根据电流的微观表达式:IneSvnedhv 可知, U I h 增大时,载流金属导体中的载流子运动的速度减小;根据 evBe ,解得 UvBh hB h ne
6、dh IB ,知与 h 无关,与 d 成反比,故 C 错误,D 正确。 ned 对点训练:电容式传感器及压电式传感器 5(2018沭阳检测)如图所示是四种电容式传感器的示意图,关于这四种传感器的作用, 下列说法不正确的是( ) A甲图的传感器可以用来测量角度 B乙图的传感器可以用来测量液面的高度 C丙图的传感器可以用来测量压力 D丁图的传感器可以用来测量速度 解析:选 D 图甲所示电容器为可变电容器,通过转动动片改变正对面积,改变电容,可 以用来测量角度,故 A 正确。图乙所示电容器的一个极板是金属芯线,另一个极板是导电液, 液面高度的变化影响电容器的正对面积,故是通过改变电容器两极间正对面积
7、而引起电容变化 2 的,可以用来测量液面的高度,故 B 正确;丙图是通过改变极板间的距离,改变电容器的,而 对极板的压力的大小能改变可变电极与另一个极板之间的距离,所以可以用来测量压力,故 C 正确;丁图所示是通过改变电介质的位置,改变电容,所以可以用来测量位移,故 D 错误。 6某同学为了测量一物体的质量,找到了一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于 受压面的压力(比例系数为 k),如图所示。测量时先调节输入端的电压,使转换器空载时的输 出电压为零;然后在其受压面上放物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压 U。现有下 列器材:力电转换器、质量为 m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各
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