第6章第1節感測器及其工作原理

2021-03-04 01:08:50 字數 1127 閱讀 6624

答案:bd

6.對於常見的可燃氣體濃度的檢測,現在一般用催化燃燒檢測器.它的原理如下:感測器的核心為一惠斯通電橋,其中一橋臂上有催化劑,當與可燃氣體接觸時,可燃氣體在有催化劑的電橋上燃燒,該橋臂的電阻發生明顯變化,其餘橋臂的電阻不變化,從而引起整個電路的輸出發生變化,而該變化與可燃氣體的濃度成比例,從而實現對可燃氣體的檢測.由此可推斷有催化劑的橋臂上的電阻材料為(  )

a.銅 b.合金

c.半導體 d.絕緣體

解析:可燃氣體燃燒後電阻發生變化的原因,是由於溫度公升高造成的,所以此電阻應屬於熱敏電阻,而能夠隨溫度變化其電阻有較明顯變化的材料只可能是選項中的半導體材料,故選c.

答案:c

二、非選擇題

7.如圖所示,有電流i流過長方體金屬塊,金屬塊寬度為d,高為b,有一磁感應強度為b的勻強磁場垂直於紙面向裡,金屬塊單位體積內的自由電子數為n,試問金屬塊上、下表面哪面電勢高?電勢差是多少?

解析:因為自由電荷為電子,故由左手定則可判定電子向上偏,則上表面聚集負電荷,下表面帶多餘等量的正電荷,故下表面電勢高,設其穩定電壓為u.

當上下表面間的電壓穩定時,運動電荷所受電場力與洛倫茲力平衡,

即q=qvb,

又因為導體中的電流i=nesv=nev·bd.

故u=.

答案:下表面電勢高

8.生活中,經常用到用光控制電路的情況.例如路燈的控制開關,傍晚時等光暗到一定程度,路燈會自動點亮,清晨時光亮到一定程度,路燈自動熄滅.下面是光敏電阻、兩個電源、帶放大器(放大器內有電源,圖中沒有表示出來)的斷電器和燈的示意圖.繼電器的線圈a繞在軟鐵芯上,並且跟放大器的輸出端c、d相連,a、b是放大器,其作用是:當輸入端迴路中電流發生較小變化時,輸出端迴路中電流發生較大的變化.當線圈a產生的磁場足夠強時,就會克服彈簧k的彈力將銜鐵c吸下,觸頭d斷開、觸頭b接通;當輸入端迴路中電流變化較小時,線圈a產生的磁場不足以吸住銜鐵c,則觸頭b斷開、觸頭d接通.

(1)連線實物圖,使得光強時燈滅、光弱時燈亮;

(2)簡要說明此電路的工作原理.

解析:(1)如圖所示.

(2)當光增強時,光敏電阻阻值變小,放大器的輸入端電流增大,輸出端迴路中通過線圈a中的電流增大到某一值時,就會將銜鐵c吸下,使d斷開,小燈泡滅;反之,光弱時,光敏電阻阻值增大,d接通,燈亮.

答案:見解析

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