6-3 实验：传感器的应用
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一、选择题(每小题7分，共70分) 1．(多选)下列说法正确的是( )
满分：100分
A．应变式力传感器可以测重力，也可以用来测牵引力
B．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 C．应变片能把力学量转换为电学量 D．电子秤一般应用了应变式力传感器 答案 ACD
解析 电子秤的核心元件是应变片，由半导体材料制成，故B错误，A、C、D符合应变式力传感器的原理和应用。
2．如图所示为一个逻辑电平检测电路，A与被测点相接，则( )
A．A为低电平，LED发光 B．A为高电平，LED发光
C．无论A为高电平或低电平，LED均不发光 D．无论A为高电平或低电平，LED均发光 答案 B
解析 A为低电平时，Y为高电平，LED的电压小，不发光；A为高电平时，Y为低电平，LED的电压大，发光，故B正确。
3．(多选)下列哪些场合或技术涉及传感器的应用( ) A．宾馆的自动门
B．工厂、电站的静电除尘 C．家用电饭锅的跳闸与保温
D．光控开关 答案 ACD
解析 静电除尘利用的是电荷有吸引轻小物体的特性；宾馆的自动门、家用电饭锅、光控开关均用到了传感器，故应选A、C、D。
4．计算机键盘是由两片金属片组成的小电容器，该电容器的电容可用公式S
C＝εd计算，式中ε＝9×10－12 F/m，S为金属片的正对面积，d表示两金属片的间距。当键被按下时，此电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出哪个键被按下了，从而给出相应的信号。设每个金属片的正对面积为50 mm2，键未按下时的金属片的间距为0.6 mm。如果电容变化0.25 pF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下( )
A．0.15 mm C．0.35 mm 答案 A
解析 计算机键盘是一个电容传感器，由题意知它是靠改变两极板间距从而改变电容，得到相应的电信号。又因两极板间距减小，电容变大，设原间距为S
d0，按下键后间距为d时电子线路恰能检测出必要的信号，则根据C＝εd，ΔC9×10－12×50×10－6×0.6×10－3εSd0?11?＝εS?d－d0?，得d＝＝ m
??ΔCd0＋εS0.25×10－12×0.6×10－3＋9×10－12×50×10－6＝0.45×10－3 m＝0.45 mm，所以键至少需被按下的距离为0.6 mm－0.45 mm＝0.15 mm。故选A。
5．如图所示，R3是光敏电阻，当开关S闭合后在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射电阻R3时，则( )
B．0.25 mm D．0.45 mm
A．R3的电阻变小，a点电势高于b点电势 B．R3的电阻变小，a点电势低于b点电势 C．R3的电阻变大，a点电势高于b点电势 D．R3的电阻变大，a点电势低于b点电势 答案 A
解析 当光照射R3时，R3阻值变小，R4分压变大，a点电势将会升高，所以a点电势高于b点电势。故选A。
6．(多选)如图所示为用热敏电阻R和继电器L等组成的一个简单的恒温控制电路，其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小。电源甲与继电器、热敏电阻等组成控制电路，电源乙与恒温箱加热器(图中未画出)相连接，则( )
A．当温度降低到某一数值，衔铁P将会被吸下 B．当温度升高到某一数值，衔铁P将会被吸下 C．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在C、D端 D．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在A、B端 答案 BD
解析 温度降低，热敏电阻R的阻值增大，电路中电流减小，继电器L对衔铁P吸引力减小，P将不会被吸下，故A错误。温度升高，热敏电阻R的阻值减小，电路中电流增大，继电器L对衔铁P吸引力增大，P将会被吸下，所以B选项是正确的。恒温箱内温度升高到一定数值后，应与电源断开停止加热，由以上分析可以知道，温度升高后，A、B端断开，所以工作时，应该把恒温箱内