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选修3选修3-2第六章 传感器3 传感器的应用（二）课时作业
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这是一份选修3选修3-2第六章 传感器3 传感器的应用（二）课时作业，共4页。试卷主要包含了卡拉OK用的话筒，内有传感器等内容，欢迎下载使用。
应变式力传感器可以测重力，也可以用来测牵引力
电子秤的核心元件是应变片，它多用金属材料制成，是一种敏感元件
应变片能把力学量―――物体形变转换为电学量―――电压
所有电子秤都应用了应变式力传感器
关于话筒，下列说法正确的是
无论动圈式话筒、电容式话筒、还是驻极体话筒，作用相同都将声波――力学量转换成了电压（或电流）――电学量
电容式话筒和驻极体话筒原理相同，都是声波的变化引起电容变化，进而引起输出电压的变化
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
因为驻极体话筒价格便宜、灵敏度高，会场大都用驻极体话筒
下列说法正确的
电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片，两片金属的膨胀系数相同
常温下，上下触点是分享的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分享
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
电熨斗中的双金属片是一种半导体材料
为解决楼道的照明，在楼道内安装一个传感器与电灯控制电路相接．当楼道内有人走动而发出声响时，电灯即被接通电源而发光，这种传感器为＿＿＿＿＿，它输入的是＿＿＿＿＿＿信号，经传感器转换后，输出的是＿＿＿＿＿信号．
传感器是一种采集信息的重要器件，图6－2－7是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路，当待测压力为F作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的
若F向上压膜片电极，电路中有从a和b的电流
若F向上压膜片电极，电路中有从b和a的电流
若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流
若电流表有示数，则说明压力F发生变化
图6－2－7
6．.1999年7月12日，日本原子能公司所属敦贺湾电站由于水管破裂导致国徽冷却剂外流，在检测此重大事故中应用了非电量变化（冷却剂外泄使管中液面变化）转换为电信号的自动化测量技术．如图6－2－8所示是一种测定导电液体深度的装置；包着一层电介质的金属棒与导电液体形成一个电容器，电容量的变化能反映液面的升降情况，则下列叙述中正确的是
A．电容增大反映h增大
B．电容增大反映h减少
C．将金属棒间的电压和导电液体分别接电源两极再断开后，液体深度变化时导电液与金属棒间的电压增大反映h减小
图6－2－8
D．将金属棒和导电液体分别接电源两极再断开后，液体深度变化时导电液与金属棒间的电压增大反映h增大
7．（2003年高考上海综合）卡拉OK用的话筒，内有传感器．其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片振动时，就将声音信号转换为电信号．下列说法正确的是
A．该传感器是根据电流的磁效应工作的
B．该传感器是根据电磁感应原理工作的
C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变
D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势
8．如图6－2－9所示，是一种测定角度变化的传感器，当彼此绝缘的金属构成的动片和定片之间的角度0发生变化时，试分析传感器是如何将这种变化转化为电学量的？
图6－2－9
9．利用热敏电阻，电磁继电器，电铃，学生电源，必要的导线，开关等，设计一个火灾报警装置．要求有安全和报警两种指示．
拓展提高
思维升华
通过分析传感器的三个典型应用实例电子秤、话筒和电熨斗的工作原理，着重分析它们如何实现非电学量向电学量的转换，尝试着进行简单控制电路的设计，以达到学以致用的目的．
综合实践与创新
1．（2001年上海）某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，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，测量时先调节输入的电压，使转换器空载时的输出电压为零；而后在其受压面上放一物体，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m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、开关及导线若干、待测物体（可置于力电转换器的受压面上）．
请在如图所示的方框内完成对该物体质量的测量．
设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，在方框中画出完整的测量电路图．
简要说明测量步骤，示出比例系数k，并测出待测物体的质量m0．
请设想实验中可能会出现的一个问题．
【达标测试】
1．AC 2．AB 3．BC 4．声，声，电 5．BD 6．AC 7．B 8．夹角θ的变化，引起电容器的变化，若电容器始终与电源相接，即电压一定时，电容器在角度θ变化时，就会充或放电，产生电流，这样就将这种变化转化为电学量。
9．如图所示
【扩展提高】
1．（1）设计的电路图如图所示。
（2）测量的步骤与结果：
①调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零。
②将砝码放在转换器上，记下输出电压UO
③将待测物放在转换器上，记下输出电压U
由UO＝kmg,得k=UO/mg
测得U=kmg,所以 m=mU/UO
(3)①因电源电压不够而输出电压调不到零。
②待测物体质量超出转换器量程
应变式力传感器可以测重力，也可以用来测牵引力
电子秤的核心元件是应变片，它多用金属材料制成，是一种敏感元件
应变片能把力学量―――物体形变转换为电学量―――电压
所有电子秤都应用了应变式力传感器
关于话筒，下列说法正确的是
无论动圈式话筒、电容式话筒、还是驻极体话筒，作用相同都将声波――力学量转换成了电压（或电流）――电学量
电容式话筒和驻极体话筒原理相同，都是声波的变化引起电容变化，进而引起输出电压的变化
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
因为驻极体话筒价格便宜、灵敏度高，会场大都用驻极体话筒
下列说法正确的
电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片，两片金属的膨胀系数相同
常温下，上下触点是分享的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分享
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
电熨斗中的双金属片是一种半导体材料
为解决楼道的照明，在楼道内安装一个传感器与电灯控制电路相接．当楼道内有人走动而发出声响时，电灯即被接通电源而发光，这种传感器为＿＿＿＿＿，它输入的是＿＿＿＿＿＿信号，经传感器转换后，输出的是＿＿＿＿＿信号．
传感器是一种采集信息的重要器件，图6－2－7是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路，当待测压力为F作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的
若F向上压膜片电极，电路中有从a和b的电流
若F向上压膜片电极，电路中有从b和a的电流
若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流
若电流表有示数，则说明压力F发生变化
图6－2－7
6．.1999年7月12日，日本原子能公司所属敦贺湾电站由于水管破裂导致国徽冷却剂外流，在检测此重大事故中应用了非电量变化（冷却剂外泄使管中液面变化）转换为电信号的自动化测量技术．如图6－2－8所示是一种测定导电液体深度的装置；包着一层电介质的金属棒与导电液体形成一个电容器，电容量的变化能反映液面的升降情况，则下列叙述中正确的是
A．电容增大反映h增大
B．电容增大反映h减少
C．将金属棒间的电压和导电液体分别接电源两极再断开后，液体深度变化时导电液与金属棒间的电压增大反映h减小
图6－2－8
D．将金属棒和导电液体分别接电源两极再断开后，液体深度变化时导电液与金属棒间的电压增大反映h增大
7．（2003年高考上海综合）卡拉OK用的话筒，内有传感器．其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片振动时，就将声音信号转换为电信号．下列说法正确的是
A．该传感器是根据电流的磁效应工作的
B．该传感器是根据电磁感应原理工作的
C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变
D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势
8．如图6－2－9所示，是一种测定角度变化的传感器，当彼此绝缘的金属构成的动片和定片之间的角度0发生变化时，试分析传感器是如何将这种变化转化为电学量的？
图6－2－9
9．利用热敏电阻，电磁继电器，电铃，学生电源，必要的导线，开关等，设计一个火灾报警装置．要求有安全和报警两种指示．
拓展提高
思维升华
通过分析传感器的三个典型应用实例电子秤、话筒和电熨斗的工作原理，着重分析它们如何实现非电学量向电学量的转换，尝试着进行简单控制电路的设计，以达到学以致用的目的．
综合实践与创新
1．（2001年上海）某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，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，测量时先调节输入的电压，使转换器空载时的输出电压为零；而后在其受压面上放一物体，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m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、开关及导线若干、待测物体（可置于力电转换器的受压面上）．
请在如图所示的方框内完成对该物体质量的测量．
设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，在方框中画出完整的测量电路图．
简要说明测量步骤，示出比例系数k，并测出待测物体的质量m0．
请设想实验中可能会出现的一个问题．
【达标测试】
1．AC 2．AB 3．BC 4．声，声，电 5．BD 6．AC 7．B 8．夹角θ的变化，引起电容器的变化，若电容器始终与电源相接，即电压一定时，电容器在角度θ变化时，就会充或放电，产生电流，这样就将这种变化转化为电学量。
9．如图所示
【扩展提高】
1．（1）设计的电路图如图所示。
（2）测量的步骤与结果：
①调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零。
②将砝码放在转换器上，记下输出电压UO
③将待测物放在转换器上，记下输出电压U
由UO＝kmg,得k=UO/mg
测得U=kmg,所以 m=mU/UO
(3)①因电源电压不够而输出电压调不到零。
②待测物体质量超出转换器量程
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