物理选择性必修 第二册第5章 传感器及其应用本章综合与测试习题

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易错点1 不同敏感元件的特性混淆
1.(2020安徽合肥第六中学高二上检测,)(多选)传感器在日常生活中有着广泛的应用,它的种类多种多样,其性能也各不相同。以下有关传感器的说法正确的是( )

图1
图2
图3
图4
A.图1中办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关,应用的是光传感器
B.图2中非触摸式自动水龙头(自动感应水龙头)应用的传感器是生物传感器
C.图3中空调机在室内温度达到设定的温度后,会自动停止工作,空调机内实现这一功能的传感器是温度传感器
D.图4中电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,能控制电路的通断
易错点2 对传感器特点不明确
2.(2019北京海淀三模,)视觉是人类最重要的感知方式,视觉受损的病人生活质量深受困扰。目前研发的人工视网膜阵列可以模拟视网膜感光细胞对视觉通路施加特定电刺激,从而产生视觉感受。按工作原理来看,目前的人工视网膜阵列主要有两种,分为微光电二极管阵列和微电极阵列。微光电二极管阵列直接将入射光转化成电信号激励神经细胞,但电流强度不足,需要配备放大电路。微电极阵列通过外置摄像头采集图像并通过无线电波传输至电极阵列,可以最小化植入体积。人工视网膜无论采用哪一种阵列,工作时如果使用直流电,都可能造成电荷累积对神经细胞损伤,以及电解水产生化学腐蚀和气泡。下列说法正确的是( )
A.微光电二极管阵列在正常工作时不需要额外电源提供能量
B.微电极阵列直接将进入人眼的光线转化成视觉电信号
C.微电极阵列传输信号的原理是电流的磁效应
D.人造视网膜假体工作时应采用交流电信号
思想方法练
对比法
(2019山东师范大学附中高二上期末,)如图所示,甲图是录音机的录音电路原理图,乙图是研究自感现象的实验电路图,丙图是光电传感的火灾报警器的部分电路图,丁图是电容式话筒的电路原理图,下列说法错误的是( )
A.甲图中录音机录音时,由于话筒的声电转换,线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
B.乙图电路中,开关断开瞬间,灯泡会突然闪亮一下,并在开关处产生电火花
C.丙图电路中,当有烟雾进入罩内时,光电三极管上就会因烟雾的散射而有光的照射,表现出电阻的变化
D.丁图电路中,当声波使膜片振动时,电容发生变化,会在电路中产生变化的电流
答案全解全析
本章复习提升
易混易错练
1.ACD 办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开和关,是由于人体会发出红外线,当传感器探测到人体发出的红外线后,门会自动打开,应用的是光传感器,故A正确;利用红外线的热效应可以制成多种开关,本题所涉及的水龙头和智能门就是这一应用的体现。是利用光传感器而制成的,故B错误;空调机在室内温度达到设定的温度后,会自动停止工作,这是因为空调机内有温度传感器,故C正确;电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,这种传感器作用是控制电路的通断,原理是不同的金属膨胀系数不同,故D正确。
2.D 由于微光电二极管阵列直接将入射光转化成电信号激励神经细胞,但电流强度不足,需要配备放大电路,所以微光电二极管阵列在正常工作时需要额外电源提供能量,故A错误;微电极阵列通过外置摄像头采集图像并通过无线电波传输至电极阵列,将图像信号转化为电流脉冲,不是电流的磁效应,故B、C错误;工作时如果使用直流电,都可能造成电荷累积对神经细胞损伤,以及电解水产生化学腐蚀和气泡,所以人造视网膜假体工作时应采用交流电信号,故D正确。
思想方法练
B 磁带录音机录音时,将电信号转换为磁信号,故A正确。在题图乙电路中,开关断开瞬间,灯泡立即熄灭,故B错误。光电三极管也是一种晶体管,它有三个电极,当光照强弱变化时,电极之间的电阻会随之变化,当有烟雾进入罩内时,光电三极管上就会因烟雾的散射而有光的照射,表现出电阻的变化,故C正确。电容式话筒利用振膜接收空气振动信号,振膜与固定的平面电极形成一个电容器,两者之间的距离变化会导致其电容大小变化,电路中的电流就会变化,故D正确。本题选错误的,故选B。