第五章 传感器及其应用 单元测试题1（word解析版）
文档属性
| 名称 | 第五章 传感器及其应用 单元测试题1（word解析版） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 511.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-08-30 06:17:58 | ||
图片预览
文档简介
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第二册
第五章
传感器及其应用
单元测试题1（解析版）
一、选择题（共40分）
1．在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是PTC元件，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其中电阻率ρ随温度t变化关系如图所示，由于这种特性，PTC元件具有发热、保温双重功能．对此，下列判断正确的是
A．通电后，其电功率一直增大
B．通电后，其电功率先减小，后增大
C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在不变
D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在和之间的某一值不变
2．关于传感器的作用，下列说法正确的是（ ）
A．通常的传感器可以直接用来进行自动控制
B．传感器可以将感受到的一些信息转换为电学量
C．传感器可以将所有感受到的信息都转换为电学量
D．以上说法均不正确
3．下列说法不正确的是（ ）
A．电熨斗中的双金属片是温度传感器
B．金属热电阻的化学稳定性好，但灵敏度差
C．霍尔元件是能够把磁感应强度这一磁学量转换为电压这一电学量的传感器
D．热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量
4．小强在用恒温箱进行实验时，发现恒温箱的温度持续升高，无法自动控制。经检查，恒温箱的控制器没有故障.如图所示，下列对故障判断正确的是（ ）
A．只可能是热敏电阻出现故障
B．只可能是温度设定装置出现故障
C．热敏电阻和温度设定装置都可能出现故障
D．可能是加热器出现故障
5．全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的可能是下列哪种类型的传感器（
）
A．压力传感器
B．红外线传感器
C．温度传感器
D．生物传感器
6．为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻来自动控制照明系统的开关，如图甲所示，其中电源电动势，内阻不计，定值电阻，电阻是光敏电阻，阻值大小随光的强弱变化而变化，二者对应关系截图如表所示，物理学中用照度描述光的强弱，光越强，照度越大，是照度的单位。是电磁开关，内部结构如图乙所示，当电磁铁中通过的电流大于时，电磁铁吸合铁片，下列说法正确的是（ ）
照度/
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电阻/
75
40
28
23
20
18
A．光敏电阻的阻值大小随照度的增大而均匀减小
B．电磁开关利用了互感现象
C．当照度小于时，照明系统自动开启
D．增加电磁铁线圈匝数，照明系统平均每天的工作时间边长
7．如图所示为一种呼气酒精测试仪的原理图，其中酒精气体传感器的电阻值r′的倒数与接触到酒精气体的浓度c成正比。则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数无法表示浓度c的变化
B．电压表的示数越大，表示浓度c越小
C．酒精气体传感器把电信息转化成非电信息
D．当醉酒人员对传感器呼气时，电压表示数变大
8．某同学发现他居住的楼房中，楼梯上的过道灯在夜晚天黑时，用力拍掌灯就亮了；而白天怎样用力拍掌，灯都不能亮．后来老师告诉他：过道灯是由声传感器和光传感器同时来控制的，其原理图如图所示，下列关于声传感器和光传感器的说法正确的是（
）
A．白天有光照时，光传感器自动闭合
B．夜晚无光照时，光传感器自动闭合
C．有人走动或发出声音时，声传感器自动闭合
D．无人走动或没有声音时，声传感器自动闭合
9．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，为定值电阻，为光敏电阻，当照射光强度增大时的阻值减小，为滑动变阻器，平行板电容器与定值电阻并联，则下列判断正确的是（ ）
A．仅增加光照强度时，电容器所带电荷量将减小
B．仅减弱光照强度，电源的输出功率一定减小
C．仅将滑动变阻器的滑片向上移动时，电容器储存的电场能将减小
D．仅将滑动变阻器的滑片向下移动时，电源的效率增大
10．某一热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图（a）所示，利用此热敏电阻制作温控报警器，其电路的一部分如图（b）所示，E为直流电源（电动势为9V，内阻可忽略），当输出电压达到或超过6.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为50℃，则下列说法中正确的是（ ）
A．R1应使用热敏电阻
B．R2应使用热敏电阻
C．R1为固定电阻，阻值为0.4kΩ
D．R2为固定电阻，阻值为1.6kΩ
二、实验题（共15分）
11．温度传感器的核心部分是一个热敏电阻。某课外活动小组的同学在学习了伏安法测电阻之后，利用所学知识来测量由某种金属制成的热敏电阻的阻值。可供选择的实验器材如下：
A．直流电源，电动势，内阻不计；
B．毫安表，量程为600mA，内阻约为；
C．毫安表，量程为10mA，内阻；
D．定值电阻；
E.滑动变阻器；
F.被测热敏电阻，开关、导线若干。
（1）实验要求能够在范围内，比较准确地对热敏电阻的阻值进行测量，请在图甲的方框中设计实验电路________。
（2）某次测量中，闭合开关S，记下毫安表的示数和毫安表的示数，则计算热敏电阻阻值的表达式为______（用题给的物理量符号表示）。
（3）该小组的同学利用图甲电路，按照正确的实验操作步骤，作出的图象如图乙所示，该小组的同学通过查阅资料得知该热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图丙所示。将该热敏电阻接入如图丁所示电路，电路中电源电压恒为9V，内阻不计，理想电流表示数为，定值电阻，则由以上信息可求出定值电阻的阻值为______，此时该金属热敏电阻的温度为______。
12．某课外实验小组欲利用如图所示的实验装置，将一灵敏电流表改装为温度计。提供的实验器材有：灵敏电流表（量程为
1.0
mA，内阻为
300
Ω），学生电源（输出电压为
U=2.0
V，内阻不计），滑动变阻器R1
（最大阻值为
2500
Ω），滑动变阻器
R2
（最大阻值为
4500
Ω），单刀双掷开关，用防水绝缘材料包裹的热敏电阻
RT，导线若干。已知热敏电阻的阻值与摄氏温度
t
的关系为
RT=2.0t-10
（Ω），实验步骤如下：
a、按照电路图连接好实验器材；
b、为不烧坏灵敏电流表，将滑动变阻器的滑片
P
调整到
a
端；然后将单刀双掷开关掷于
c
端，调节滑动变阻器，且尽可能提高测量精度应使灵敏电流表指针指在___________（选填“中央刻线”或“满刻线”）位置，并在以后的操作中使滑片
P___________（选填“位置不变”、“置于
a
端”或“置于
b
端”）；
c、在容器中倒入适量热水，将单刀双掷开关掷于
d
端，随着热水温度的下降，记录若干个灵敏电流表的示数；
d、根据热敏电阻随温度变化的特性，计算出各个电流对应的温度，重新制作灵敏电流表的刻度盘，改装成温度计。
(1)为使改装的温度计的量程足够大，将实验步骤
b
补充完整。
(2)根据实验过程，电路中的滑动变阻器应选___________（填“R1
”或“R2
”）。
(3)灵敏电流表的电流
I
与热水温度
t
之间的函数关系式为
I=___________
（
A
），该温度计能够测量的最低温度为___________
℃。
(4)重新制作后的灵敏电流表的刻度盘的特点是低温刻度在刻度盘的___________（填“左”或“右”）侧，刻度盘上的刻度___________（填“均匀”或“不均匀”）。
三、解答题（共45分）
13．烟雾散射式火灾报警器为什么平时不报警，而有烟雾时能报警？
14．如图所示为检测某传感器的电路图．传感器上标有“3V，0.9W”的字样（传感器可看做一个纯电阻），滑动变阻器R0上标有“10Ω，1A”的字样，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V。求：
(1)传感器的电阻和额定电流；
(2)为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值是多少？
15．请列举一个你认为很“神奇”的利用传感器工作的例子，简单说明它的原理。
16．光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用．街道路灯自动控制就是应用之一，如图所示电路为模拟电路，其中A为一光敏电阻，B为电磁继电器，C为电流放大器，D为路灯．请连成正确的电路，达到日出路灯熄、日落路灯亮的效果．
参考答案
1．D
【解析】
通电后半导体材料的温度逐渐升高，由图象可知，半导体的电阻率先变小，后变大，由电阻定律可知，半导体材料的电阻R先变小后变大，电源电压U不变，由可知，半导体材料的电功率先增大，后减小，故AB错误；由图象可知，在这区间里电阻R随温度升高而减小；在这区间里电阻R随温度的升高而增大，在之后的区间里电阻R随温度的升高而减小．在家庭电路中电压不变，电热器的电功率，可知电阻器的发热功率与电阻成反比．在温度升到前，电阻R随温度的升高而减小，功率增大，温度升高更快；温度一旦超过，电阻R随温度的升高而增大，功率减小，放出热量减小，温度升高变慢，当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在至间的某一值不变，保持稳定，故C错误，D正确；故选D．
【点睛】由图象找出电阻率随温度变化的关系，然后由电阻定律判断电阻如何变化，最后由电功率公式判断功率如何变化．
2．B
【详解】
传感器不能直接用来进行自动控制。传感器主要是用来接收信息，并将接收到的信息转换成便于测量的电学量或转换为电路的通断，但并不是将其感受到的所有信息都转换为电学量。
故选B。
3．D
【详解】
A．利用双金属片温度传感器，可以控制电熨斗的温度，故A与题意不符；
B．金属热电阻由金属材料制成，其化学稳定性好，但灵敏度差，故B与题意不符；
C．霍尔元件是能够把磁感应强度这一磁学量转换为电压这一电学量的传感器，故C与题意不符；
D．热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，故D与题意相符。
故选D。
4．C
【详解】
恒温箱内温度持续升高，说明加热器没损坏，
而控制器也没问题，故热敏电阻或温度设定装置出现故障。
故选C。
5．A
【详解】
洗衣机设有多段式水位自动感应装置，是通过不同的压力转换成电学量，运用的压力传感器；故A正确，B、C、D错误。
故选A。
6．C
【详解】
A．根据图丙可知，光敏电阻阻值大小随照度的增大而减小，但不是均匀减小，A选项错误；
B．电磁开关中含有电磁铁，利用了电流的磁效应现象，B选项错误；
C．根据题意，当电磁铁不吸合铁片时，照明系统开启，即通过光敏电阻的电流小于等于，结合
得
即当照度小于时，照明系统自动开启，C选项正确；
D．若电磁铁的线圈匝数增加，根据电流磁效应可知，电磁铁中通入小于的电流就能吸合铁片，使照明系统断开，即照度小于时照明系统依然断开，则该照明系统平均每天的工作时间变短，D选项错误；
故选C。
7．D
【详解】
ABD．酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中，电压表测R0两端的电压，酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，测试到的酒精气体浓度越大则传感器的电阻的倒数越大，所以传感器的电阻越小，根据欧姆定律可知电路中电流越大，R0两端的电压越大，所以U越大。表示c越大，AB错误D正确；
C．酒精气体传感器把非电信息（酒精气体浓度）转化成电信息（电压），C错误。
故选D。
8．BC
【详解】
天亮时光控开关自动断开，天黑时闭合；有人走动发出声音，声控开关闭合；两个开关同时闭合，灯就会自动亮，所以两个开关应相互影响同时符合闭合条件．
A.
白天有光照时，光传感器自动断开，故A错误；
B.
夜晚无光照时，光传感器自动闭合，故B正确；
C.
有人走动或发出声音时，声传感器自动闭合，故C正确；
D.
无人走动或没有声音时，声传感器自动断开，故D错误．
9．CD
【详解】
A．当仅增加光照强度时，的阻值减小，故总电阻减小，增大，则减小，根据部分电路欧姆定律可知，通过的电流减小，由于增大则导致通过支路的电流增大，则两端电压增大，故电容器所带电荷量增大，故选项A错误；
B．仅减弱光照强度，则的阻值减小，故总电阻减小，当时电源的输出功率最大，根据题意由于和r的大小关系不知，故电源的输出功率不一定减小，故选项B错误；
C．仅将滑动变阻器的滑片向上移动时，则接入电路的阻值减小，故总电阻减小，
增大，则减小，则通过支路的电流减小，则电阻两端电压减小，故电容器两端电压减小，故电容器储存的电场能将减小，故选项C正确；
D．仅将滑动变阻器的滑片向下移动时，则则接入电路的阻值增大，故外电压
增大，则电源的效率，电源的效率增大，故选项D正确。
故选CD。
10．AD
【详解】
温度升高时，该热敏电阻阻值减小，分得电压减少。而温度高时要求输出电压升高，以触发报警，所以R1为热敏电阻，R2为固定电阻；由图线可知，温度为50℃时，R1
=0.8kΩ，由欧姆定律可得
，
代入数据解得
故AD正确，BC错误；
故选AD。
11．
；
55
【详解】
(1)[1]
毫安表A2，量程为10mA，内阻RA=100Ω，可以将它与定值电阻R0串联，改装成
=0.01×500V=5V
的电压表，电流表A1有内电阻，A1的内阻和被测电阻相差不大，为了减少系统误差，电流表A1外接。要求能够在0～5V范围内进行调节，所以滑动变阻器采用分压式接法，如图所示：
(2)[2]
某次测量中，闭合开关S，记下毫安表A1的示数I1和毫安表A2的示数I2，则通过热敏电阻的电流为
热敏电阻两端电压
则计算热敏电阻阻值的表达式为
(3)[3][4]
理想电流表示数为0.7A，相对于I′1=0.7A，则通过热敏电阻的电流为
I′1=0.7A-0.3A=0.4A=400mA
根据图象可知，此时I2=4mA，此时Rt两端电压为2V，则R2两端电压为7V，则
，
根据Rt-t图象可知
解得
t=55℃
12．满刻线
位置不变
R1
5
右
不均匀
【详解】
(1)
[1][2]
为使改装的温度计的量程足够大，将单刀双掷开关掷于
c
端，调节滑动变阻器，且尽可能提高测量精度应使灵敏电流表指针指在满刻线位置，并在以后的操作中使滑片P位置不变。
(2)[3]
电流表满偏时滑动变阻器接入电路的阻值最小，由闭合电路欧姆定律得：
滑动变阻器的最小阻值：
R滑=
滑动变阻器应选择R1；
(3)[4][5]由闭合电路欧姆定律得：
热敏电阻：RT=2.0t-10（Ω），温度t越低电阻越小，电路电流越大，当电流表满偏时电流最大，此时对于的温度最低，即：
解得，最低温度：
t=5℃
(4)[6][7]
电路电流值越大，电路总电阻越小，热敏电阻阻值越小，电阻温度越低，
电流最大刻度值在右侧，因此低温刻度在刻度盘的右侧；，I与t不是线性关系，刻度盘上的刻度不均匀；
13．见解析
【详解】
平时发光二极管LED发出的光被不透明的挡板挡住，光电三极管收不到LED发出的光。但有烟雾进入时，因烟雾对光的散射而致使部分光照射到光电三极管上，使其电阻变小，从而与传感器连接的电路检测出这种变化，发出警报。
14．(1)10Ω，0.3A；(2)6V
【详解】
(1)
传感器的电阻
R传＝＝10Ω
额定电流
I传＝＝0.3A
(2)最大电流
I＝I传＝0.3A
电源电压最大值
Um＝U传＋U0
U传为传感器的额定电压，U0为R0m＝10Ω时R0两端的电压，即
U0＝I传·R0m＝0.3×10V＝3V
小于电压表量程，所以
Um＝U传＋U0＝3V＋3V＝6V
15．见解析
【详解】
例如温度传感器，原理是热敏电阻在不同温度下有不同的阻值，所以可以改变电路中的电压电流，从而达到示数变化的目的。
16．
【详解】
当有光照射时，光电流经过放大器输出一个较大的电流，驱动电磁继电器吸合，使两个触点断开；当无光照时，光电流减小，放大器输出电流减小，电磁继电器释放衔铁，使两个触点闭合，控制路灯电路接通，路灯开始工作；
电路如图所示
第五章
传感器及其应用
单元测试题1（解析版）
一、选择题（共40分）
1．在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是PTC元件，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其中电阻率ρ随温度t变化关系如图所示，由于这种特性，PTC元件具有发热、保温双重功能．对此，下列判断正确的是
A．通电后，其电功率一直增大
B．通电后，其电功率先减小，后增大
C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在不变
D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在和之间的某一值不变
2．关于传感器的作用，下列说法正确的是（ ）
A．通常的传感器可以直接用来进行自动控制
B．传感器可以将感受到的一些信息转换为电学量
C．传感器可以将所有感受到的信息都转换为电学量
D．以上说法均不正确
3．下列说法不正确的是（ ）
A．电熨斗中的双金属片是温度传感器
B．金属热电阻的化学稳定性好，但灵敏度差
C．霍尔元件是能够把磁感应强度这一磁学量转换为电压这一电学量的传感器
D．热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量
4．小强在用恒温箱进行实验时，发现恒温箱的温度持续升高，无法自动控制。经检查，恒温箱的控制器没有故障.如图所示，下列对故障判断正确的是（ ）
A．只可能是热敏电阻出现故障
B．只可能是温度设定装置出现故障
C．热敏电阻和温度设定装置都可能出现故障
D．可能是加热器出现故障
5．全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的可能是下列哪种类型的传感器（
）
A．压力传感器
B．红外线传感器
C．温度传感器
D．生物传感器
6．为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻来自动控制照明系统的开关，如图甲所示，其中电源电动势，内阻不计，定值电阻，电阻是光敏电阻，阻值大小随光的强弱变化而变化，二者对应关系截图如表所示，物理学中用照度描述光的强弱，光越强，照度越大，是照度的单位。是电磁开关，内部结构如图乙所示，当电磁铁中通过的电流大于时，电磁铁吸合铁片，下列说法正确的是（ ）
照度/
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电阻/
75
40
28
23
20
18
A．光敏电阻的阻值大小随照度的增大而均匀减小
B．电磁开关利用了互感现象
C．当照度小于时，照明系统自动开启
D．增加电磁铁线圈匝数，照明系统平均每天的工作时间边长
7．如图所示为一种呼气酒精测试仪的原理图，其中酒精气体传感器的电阻值r′的倒数与接触到酒精气体的浓度c成正比。则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数无法表示浓度c的变化
B．电压表的示数越大，表示浓度c越小
C．酒精气体传感器把电信息转化成非电信息
D．当醉酒人员对传感器呼气时，电压表示数变大
8．某同学发现他居住的楼房中，楼梯上的过道灯在夜晚天黑时，用力拍掌灯就亮了；而白天怎样用力拍掌，灯都不能亮．后来老师告诉他：过道灯是由声传感器和光传感器同时来控制的，其原理图如图所示，下列关于声传感器和光传感器的说法正确的是（
）
A．白天有光照时，光传感器自动闭合
B．夜晚无光照时，光传感器自动闭合
C．有人走动或发出声音时，声传感器自动闭合
D．无人走动或没有声音时，声传感器自动闭合
9．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，为定值电阻，为光敏电阻，当照射光强度增大时的阻值减小，为滑动变阻器，平行板电容器与定值电阻并联，则下列判断正确的是（ ）
A．仅增加光照强度时，电容器所带电荷量将减小
B．仅减弱光照强度，电源的输出功率一定减小
C．仅将滑动变阻器的滑片向上移动时，电容器储存的电场能将减小
D．仅将滑动变阻器的滑片向下移动时，电源的效率增大
10．某一热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图（a）所示，利用此热敏电阻制作温控报警器，其电路的一部分如图（b）所示，E为直流电源（电动势为9V，内阻可忽略），当输出电压达到或超过6.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为50℃，则下列说法中正确的是（ ）
A．R1应使用热敏电阻
B．R2应使用热敏电阻
C．R1为固定电阻，阻值为0.4kΩ
D．R2为固定电阻，阻值为1.6kΩ
二、实验题（共15分）
11．温度传感器的核心部分是一个热敏电阻。某课外活动小组的同学在学习了伏安法测电阻之后，利用所学知识来测量由某种金属制成的热敏电阻的阻值。可供选择的实验器材如下：
A．直流电源，电动势，内阻不计；
B．毫安表，量程为600mA，内阻约为；
C．毫安表，量程为10mA，内阻；
D．定值电阻；
E.滑动变阻器；
F.被测热敏电阻，开关、导线若干。
（1）实验要求能够在范围内，比较准确地对热敏电阻的阻值进行测量，请在图甲的方框中设计实验电路________。
（2）某次测量中，闭合开关S，记下毫安表的示数和毫安表的示数，则计算热敏电阻阻值的表达式为______（用题给的物理量符号表示）。
（3）该小组的同学利用图甲电路，按照正确的实验操作步骤，作出的图象如图乙所示，该小组的同学通过查阅资料得知该热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图丙所示。将该热敏电阻接入如图丁所示电路，电路中电源电压恒为9V，内阻不计，理想电流表示数为，定值电阻，则由以上信息可求出定值电阻的阻值为______，此时该金属热敏电阻的温度为______。
12．某课外实验小组欲利用如图所示的实验装置，将一灵敏电流表改装为温度计。提供的实验器材有：灵敏电流表（量程为
1.0
mA，内阻为
300
Ω），学生电源（输出电压为
U=2.0
V，内阻不计），滑动变阻器R1
（最大阻值为
2500
Ω），滑动变阻器
R2
（最大阻值为
4500
Ω），单刀双掷开关，用防水绝缘材料包裹的热敏电阻
RT，导线若干。已知热敏电阻的阻值与摄氏温度
t
的关系为
RT=2.0t-10
（Ω），实验步骤如下：
a、按照电路图连接好实验器材；
b、为不烧坏灵敏电流表，将滑动变阻器的滑片
P
调整到
a
端；然后将单刀双掷开关掷于
c
端，调节滑动变阻器，且尽可能提高测量精度应使灵敏电流表指针指在___________（选填“中央刻线”或“满刻线”）位置，并在以后的操作中使滑片
P___________（选填“位置不变”、“置于
a
端”或“置于
b
端”）；
c、在容器中倒入适量热水，将单刀双掷开关掷于
d
端，随着热水温度的下降，记录若干个灵敏电流表的示数；
d、根据热敏电阻随温度变化的特性，计算出各个电流对应的温度，重新制作灵敏电流表的刻度盘，改装成温度计。
(1)为使改装的温度计的量程足够大，将实验步骤
b
补充完整。
(2)根据实验过程，电路中的滑动变阻器应选___________（填“R1
”或“R2
”）。
(3)灵敏电流表的电流
I
与热水温度
t
之间的函数关系式为
I=___________
（
A
），该温度计能够测量的最低温度为___________
℃。
(4)重新制作后的灵敏电流表的刻度盘的特点是低温刻度在刻度盘的___________（填“左”或“右”）侧，刻度盘上的刻度___________（填“均匀”或“不均匀”）。
三、解答题（共45分）
13．烟雾散射式火灾报警器为什么平时不报警，而有烟雾时能报警？
14．如图所示为检测某传感器的电路图．传感器上标有“3V，0.9W”的字样（传感器可看做一个纯电阻），滑动变阻器R0上标有“10Ω，1A”的字样，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V。求：
(1)传感器的电阻和额定电流；
(2)为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值是多少？
15．请列举一个你认为很“神奇”的利用传感器工作的例子，简单说明它的原理。
16．光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用．街道路灯自动控制就是应用之一，如图所示电路为模拟电路，其中A为一光敏电阻，B为电磁继电器，C为电流放大器，D为路灯．请连成正确的电路，达到日出路灯熄、日落路灯亮的效果．
参考答案
1．D
【解析】
通电后半导体材料的温度逐渐升高，由图象可知，半导体的电阻率先变小，后变大，由电阻定律可知，半导体材料的电阻R先变小后变大，电源电压U不变，由可知，半导体材料的电功率先增大，后减小，故AB错误；由图象可知，在这区间里电阻R随温度升高而减小；在这区间里电阻R随温度的升高而增大，在之后的区间里电阻R随温度的升高而减小．在家庭电路中电压不变，电热器的电功率，可知电阻器的发热功率与电阻成反比．在温度升到前，电阻R随温度的升高而减小，功率增大，温度升高更快；温度一旦超过，电阻R随温度的升高而增大，功率减小，放出热量减小，温度升高变慢，当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在至间的某一值不变，保持稳定，故C错误，D正确；故选D．
【点睛】由图象找出电阻率随温度变化的关系，然后由电阻定律判断电阻如何变化，最后由电功率公式判断功率如何变化．
2．B
【详解】
传感器不能直接用来进行自动控制。传感器主要是用来接收信息，并将接收到的信息转换成便于测量的电学量或转换为电路的通断，但并不是将其感受到的所有信息都转换为电学量。
故选B。
3．D
【详解】
A．利用双金属片温度传感器，可以控制电熨斗的温度，故A与题意不符；
B．金属热电阻由金属材料制成，其化学稳定性好，但灵敏度差，故B与题意不符；
C．霍尔元件是能够把磁感应强度这一磁学量转换为电压这一电学量的传感器，故C与题意不符；
D．热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，故D与题意相符。
故选D。
4．C
【详解】
恒温箱内温度持续升高，说明加热器没损坏，
而控制器也没问题，故热敏电阻或温度设定装置出现故障。
故选C。
5．A
【详解】
洗衣机设有多段式水位自动感应装置，是通过不同的压力转换成电学量，运用的压力传感器；故A正确，B、C、D错误。
故选A。
6．C
【详解】
A．根据图丙可知，光敏电阻阻值大小随照度的增大而减小，但不是均匀减小，A选项错误；
B．电磁开关中含有电磁铁，利用了电流的磁效应现象，B选项错误；
C．根据题意，当电磁铁不吸合铁片时，照明系统开启，即通过光敏电阻的电流小于等于，结合
得
即当照度小于时，照明系统自动开启，C选项正确；
D．若电磁铁的线圈匝数增加，根据电流磁效应可知，电磁铁中通入小于的电流就能吸合铁片，使照明系统断开，即照度小于时照明系统依然断开，则该照明系统平均每天的工作时间变短，D选项错误；
故选C。
7．D
【详解】
ABD．酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中，电压表测R0两端的电压，酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，测试到的酒精气体浓度越大则传感器的电阻的倒数越大，所以传感器的电阻越小，根据欧姆定律可知电路中电流越大，R0两端的电压越大，所以U越大。表示c越大，AB错误D正确；
C．酒精气体传感器把非电信息（酒精气体浓度）转化成电信息（电压），C错误。
故选D。
8．BC
【详解】
天亮时光控开关自动断开，天黑时闭合；有人走动发出声音，声控开关闭合；两个开关同时闭合，灯就会自动亮，所以两个开关应相互影响同时符合闭合条件．
A.
白天有光照时，光传感器自动断开，故A错误；
B.
夜晚无光照时，光传感器自动闭合，故B正确；
C.
有人走动或发出声音时，声传感器自动闭合，故C正确；
D.
无人走动或没有声音时，声传感器自动断开，故D错误．
9．CD
【详解】
A．当仅增加光照强度时，的阻值减小，故总电阻减小，增大，则减小，根据部分电路欧姆定律可知，通过的电流减小，由于增大则导致通过支路的电流增大，则两端电压增大，故电容器所带电荷量增大，故选项A错误；
B．仅减弱光照强度，则的阻值减小，故总电阻减小，当时电源的输出功率最大，根据题意由于和r的大小关系不知，故电源的输出功率不一定减小，故选项B错误；
C．仅将滑动变阻器的滑片向上移动时，则接入电路的阻值减小，故总电阻减小，
增大，则减小，则通过支路的电流减小，则电阻两端电压减小，故电容器两端电压减小，故电容器储存的电场能将减小，故选项C正确；
D．仅将滑动变阻器的滑片向下移动时，则则接入电路的阻值增大，故外电压
增大，则电源的效率，电源的效率增大，故选项D正确。
故选CD。
10．AD
【详解】
温度升高时，该热敏电阻阻值减小，分得电压减少。而温度高时要求输出电压升高，以触发报警，所以R1为热敏电阻，R2为固定电阻；由图线可知，温度为50℃时，R1
=0.8kΩ，由欧姆定律可得
，
代入数据解得
故AD正确，BC错误；
故选AD。
11．
；
55
【详解】
(1)[1]
毫安表A2，量程为10mA，内阻RA=100Ω，可以将它与定值电阻R0串联，改装成
=0.01×500V=5V
的电压表，电流表A1有内电阻，A1的内阻和被测电阻相差不大，为了减少系统误差，电流表A1外接。要求能够在0～5V范围内进行调节，所以滑动变阻器采用分压式接法，如图所示：
(2)[2]
某次测量中，闭合开关S，记下毫安表A1的示数I1和毫安表A2的示数I2，则通过热敏电阻的电流为
热敏电阻两端电压
则计算热敏电阻阻值的表达式为
(3)[3][4]
理想电流表示数为0.7A，相对于I′1=0.7A，则通过热敏电阻的电流为
I′1=0.7A-0.3A=0.4A=400mA
根据图象可知，此时I2=4mA，此时Rt两端电压为2V，则R2两端电压为7V，则
，
根据Rt-t图象可知
解得
t=55℃
12．满刻线
位置不变
R1
5
右
不均匀
【详解】
(1)
[1][2]
为使改装的温度计的量程足够大，将单刀双掷开关掷于
c
端，调节滑动变阻器，且尽可能提高测量精度应使灵敏电流表指针指在满刻线位置，并在以后的操作中使滑片P位置不变。
(2)[3]
电流表满偏时滑动变阻器接入电路的阻值最小，由闭合电路欧姆定律得：
滑动变阻器的最小阻值：
R滑=
滑动变阻器应选择R1；
(3)[4][5]由闭合电路欧姆定律得：
热敏电阻：RT=2.0t-10（Ω），温度t越低电阻越小，电路电流越大，当电流表满偏时电流最大，此时对于的温度最低，即：
解得，最低温度：
t=5℃
(4)[6][7]
电路电流值越大，电路总电阻越小，热敏电阻阻值越小，电阻温度越低，
电流最大刻度值在右侧，因此低温刻度在刻度盘的右侧；，I与t不是线性关系，刻度盘上的刻度不均匀；
13．见解析
【详解】
平时发光二极管LED发出的光被不透明的挡板挡住，光电三极管收不到LED发出的光。但有烟雾进入时，因烟雾对光的散射而致使部分光照射到光电三极管上，使其电阻变小，从而与传感器连接的电路检测出这种变化，发出警报。
14．(1)10Ω，0.3A；(2)6V
【详解】
(1)
传感器的电阻
R传＝＝10Ω
额定电流
I传＝＝0.3A
(2)最大电流
I＝I传＝0.3A
电源电压最大值
Um＝U传＋U0
U传为传感器的额定电压，U0为R0m＝10Ω时R0两端的电压，即
U0＝I传·R0m＝0.3×10V＝3V
小于电压表量程，所以
Um＝U传＋U0＝3V＋3V＝6V
15．见解析
【详解】
例如温度传感器，原理是热敏电阻在不同温度下有不同的阻值，所以可以改变电路中的电压电流，从而达到示数变化的目的。
16．
【详解】
当有光照射时，光电流经过放大器输出一个较大的电流，驱动电磁继电器吸合，使两个触点断开；当无光照时，光电流减小，放大器输出电流减小，电磁继电器释放衔铁，使两个触点闭合，控制路灯电路接通，路灯开始工作；
电路如图所示