人教版2019选择性必修第二册高二物理精讲与精练高分突破考点专题 5.1-5.2 认识传感器、常见传感器的工作原理及应用（含解析）

5.1-5.2：认识传感器、常见传感器的工作原理及应用 一：知识精讲归纳 考点一、传感器及其工作原理 1．传感器的定义：能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量，并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出．通常是电压、电流等电学量，或转换为电路的通断． 2．非电学量转换为电学量的意义：把非电学量转换为电学量，可以很方便地进行测量、传输、处理和控制． 3．传感器的组成：传感器的基本部分一般由敏感元件、转换元件组成． 4．传感器应用的一般模式： 考点二、光敏电阻 光敏电阻在被光照射时电阻发生变化，光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量． 考点三、金属热电阻和热敏电阻 1．金属热电阻：金属的电阻率随温度的升高而增大，利用这一特性，金属丝可以制作成温度传感器，称为热电阻． 2．热敏电阻：用半导体材料制成，氧化锰制成的热敏电阻的阻值随温度的升高而减小． 考点四、电阻应变片 1．电阻应变效应：金属导体在外力作用下发生机械形变时，其电阻也随之变化的现象． 2．电阻应变片：电阻应变片有金属电阻应变片和半导体电阻应变片，半导体电阻应变片的工作原理是基于半导体材料的压阻效应． 3．电阻应变片能够把物体形变这个力学量转换为电阻这个电学量． 二：考点题型归纳 题型一：传感器的认识和原理 1．（2022秋·浙江杭州·高二期中）如图所示为某汽车的加速度传感器的俯视图。金属块左、右侧分别连接电介质、轻质弹簧，弹簧与电容器固定在外框上，金属块可带动电介质相对于外框左右移动（不能上下移动），电容器与电源连接，并串联计算机的信号采集器。关于该传感器的说法正确的是（　　） A．汽车保持静止时，电容器不带电 B．汽车静止时与直线运动时，电容器的电容可能相同 C．汽车由静止突然向右加速，电路中有逆时针方向的电流 D．汽车向右做匀加速运动过程中，电路中始终有顺时针方向的电流 2．（2023秋·广东广州·高二统考期末）传感器是采集信息的一种重要元件，如图所示是一种电容式压力传感器，当待测压力作用于可动电极时，使它发生形变，从而改变传感器的电容。若电流从灵敏电流计“＋”接线柱流进时指针向右偏，从“－”流进时向左偏。当待测压力突然增大时，下列说法中正确的是（ ） A．电容器的电容将减小 B．M点的电势比N点的低 C．灵敏电流表指针向左偏转 D．若电流计示数稳定且不为零，说明压力F不再变化 3．（2022春·山东烟台·高二期末）某同学设计了一个如图所示的加速度传感器，较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比，两个电池E的电压相同。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。将此加速度传感器固定在运动的物体上，物体沿弹簧方向运动。下列说法正确的是（　　） A．当物体向左加速运动时，电压表的指针将向左偏 B．若电压表的示数不变，则说明物体做匀速直线运动 C．若电压表的示数增大，则说明物体的速度正在增大 D．电压表表盘上各刻度对应加速度值的刻度是均匀的 题型二：光敏电阻 4．（2022春·甘肃庆阳·高二期中）如图是应用光敏电阻设计的实验电路。闭合开关后，用光照向光敏电阻，发现光照强度增加时，灯变得更亮，下列分析正确的有（　　） A．光敏电阻的阻值随光照强度增加而增大 B．光敏电阻的阻值不随光照强度的变化而变化 C．灯变得更亮，说明电路中的总电阻变小 D．灯变得更亮，说明电路中的总电阻变大 5．（2023·全国·高三）为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，如图为电路原理图。图中，直流电源电动势为3V，内阻可 ... ...