第六章 第1节 传感器及其工作原理
1．(2016·山东菏泽市高二上学期期末)夜间，居民楼的楼道里只是偶尔有人经过，“长明灯”会造成浪费。科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”——天黑时自动闭合，天亮时自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”——当有人走动发出声音时自动闭合，无人走动时自动断开。若将这两种开关配合使用，就可以使楼道里的灯变得“聪明”。这种“聪明”的电路是图中的( D )
解析：当“光”和“声”两个条件同时符合要求时，灯才亮，故选D。
2．(多选)(2018·山东省青州二中高二上学期月考)电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置。由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一个物理量的变化，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，下列说法正确的是( ABC )
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：甲图角度变化能导致极板正对面积变化；乙图高度变化能导致极板正对面积变化；丙图F变化能导致极板间距变化；丁图物体位置变化导致电介质位置变化。所以，甲、乙、丙、丁分别是测角度、高度、压力、位移的物理量，故ABC正确。
3．(2018·吉林省长春市普通高中高三质检)随着电子技术的发展，霍尔传感器被广泛应用在汽车的各个系统中。其中霍尔转速传感器在测量发动机转速时，情景简化如图甲所示，被测量转子的轮齿(具有磁性)每次经过霍尔元件时，都会使霍尔电压发生变化，传感器的内置电路会将霍尔电压调整放大，输出一个脉冲信号，霍尔元件的原理如图乙所示。下列说法正确的是( B )
A．霍尔电压是由于元件中定向移动的载流子受到电场力作用发生偏转而产生的
B．若霍尔元件的前端电势比后端低，则元件中的载流子为负电荷
C．在其它条件不变的情况下，霍尔元件的厚度c越大，产生的霍尔电压越高
D．若转速表显示1800r/min，转子上齿数为150个，则霍尔传感器每分钟输出12个脉冲信号
解析：元件内载流子受到洛伦兹力和电场力的作用，故A错误；根据左手定则，电子向前端偏转，前端带负电，后端带正电，所以前端的电势低，符合要求，则元件中的载流子为负电荷，故B正确；当电场力和洛伦兹力平衡，有：q＝qvB，I＝nqvS＝nqvbc，解得：U＝Bvb＝B，故当c增大时，U减小，故C错误；转速n＝1800r/min，则霍尔传感器每分钟输出的脉冲信号个数为150×1800＝270000个，故D错误，故选B。
4．(2017·江西赣州高二期末)如图甲所示为半导体材料做成的热敏电阻的阻值随温度变化的曲线，图乙为用此热敏电阻R和继电器设计的温控电路，设继电器的线圈电阻为Rx＝50Ω，当继电器线圈中的电流Ic大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。电源电动势为6V，内阻可不计，温度满足什么条件时，电路右侧的小灯泡会发光？
答案：温度不小于50℃时，电路右侧的小灯泡会发光
解析：热敏电阻与继电器串联，若使电流不小于Ic＝20mA，则总电阻不大于R总＝＝300Ω。由于R总＝Rr＋Rx，则RT不大于250Ω。由甲图可看出，当RT＝250Ω时，温度t＝50℃，即温度不小于50℃。
