5.2常见传感器的工作原理基础巩固（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 5.2常见传感器的工作原理基础巩固（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 688.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-22 17:57:14 | ||
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文档简介
5.2常见传感器的工作原理基础巩固2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第二册
一、选择题（共15题）
1．冠状病毒疫情期间，口罩脱销了，消毒酒精脱销了，其实医用的额温枪也脱销了，一枪难求，因为其快速测温（1秒测温），无接触测温的特点而成了名副其实的防疫物质，其核心部件为一个传感器，外部还有几个按键，小型液晶屏，电池等构成。额温枪的核心部件是什么传感器？（ ）
A．光传感器 B．声音传感器
C．力传感器 D．红外温度传感器
2．下列哪一项不是现代传感器的应用（ ）
A．当你走近自动门时，门会自动打开
B．电梯的两门靠拢接触到人体时，门会自动打开而不会夹伤人
C．电饭煲能自动加热和保温而不会把饭烧焦
D．将自己的银行卡插进自动取款机里能取钱，而不必麻烦银行工作人员
3．如图所示为一测定液面高低的传感器示意图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体，把传感器接到图示电路中，已知灵敏电流表指针偏转方向与电流方向相同．如果发现指针正向右偏转，则导电液体的深度h变化为（ ）
A．h正在减小 B．h正在增大
C．h不变 D．无法确定
4．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.下列物品中用到了传感器的是（ ）
A．示波器
B．真空冶炼炉
C．回旋加速器
D．火灾报警器
5．下列物品中应用了力传感器的是（ ）
A．电熨斗 B．电饭锅
C．电冰箱 D．电子台秤
6．如图所示是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图。门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小；门关闭时会遮蔽红外线源（红外线源没有画出）。经实际试验，灯的亮、灭情况的确能反映门的开、关状态。门打开时两灯的发光情况及R2两端电压UR2与门关闭时相比（ ）
A．红灯亮，UR2变大 B．绿灯亮，UR2变大
C．绿灯亮，UR2变小 D．红灯亮，UR2变小
7．下列关于传感器的说法中正确的是( )
A．霍尔元件能够把电学量转换为磁学量
B．干簧管是一种能够感知电场的传感器
C．电子秤应用的是光传感器
D．电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制
8．在全国“抗疫”过程中，新冠病毒感染者的其中一个表现是体温升高，为测量人的体温，非接触式的额温枪得到广泛使用，其测温原理是利用传感器接收人体辐射出的（ ）
A．红外线 B．紫外线
C．无线电波 D．光波
9．如图甲所示为由某材料制成的电阻R的阻值随温度t变化的图象，若用该电阻与电池(电动势E=1.5V，内阻不计)、电流表(量程为50mA，内阻不计)、电阻箱串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头。将电阻箱的阻值调为R'=15Ω，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“电阻温度计”。下列说法错误的是（ ）
A．温度升高，电路中的电流减小
B．电流表刻度较大处对应的温度刻度较小
C．电流表的示数为50mA时，电阻R的阻值为30Ω
D．电流表的示数为50mA时，对应的温度为5℃
10．某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属基板，对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动，在P、Q间距增大过程中，
A．P、Q构成的电容器的电容增大
B．P上电荷量保持不变
C．M点的电势比N点的低
D．M点的电势比N点的高
11．下列用电器主要利用了电磁感应原理的是（ ）
A．激光打印机 B．直流电动机 C．电磁炉 D．电熨斗
12．已知光敏电阻在没有光照射时电阻很大，并且光照越强阻值越小，利用光敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源电动势E和内阻r不变，当光照强度增强时，则
A．电灯L变亮
B．光敏电阻两端的电压减小
C．变阻器R的功率减小
D．电源的输出功率增大
13．下列关于几种传感器的说法不正确的是（ ）
A．电子秤所使用的测力装置是力传感器
B．电饭锅常压下只要锅内有水，锅内的温度不可能达到103℃，开关按钮就不会自动跳起
C．电熨斗需要较高温度熨烫时，要调节温度旋钮，使升降螺丝上移并推动弹性铜片上移
D．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量
14．如图所示为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡。光照射光敏电阻时，其阻值将变得远小于R，则下列说法正确的是（ ）
A．其中的逻辑电路是非门电路；当光敏电阻受到光照时，小灯泡L不发光
B．其中的逻辑电路是非门电路；当光敏电阻受到光照时，小灯泡L发光
C．其中的逻辑电路是与门电路；当光敏电阻受到光照时，小灯泡L不发光
D．其中的逻辑电路是或门电路；当光敏电阻受到光照时，小灯泡L发光
15．如图所示为一种常见的身高体重测量仪．测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔．质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比．当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U．该同学的身高和质量分别为
A．v(t0-t)， B．v(t0-t)，
C．v(t0-t)， D．v(t0-t)，
二、填空题（共4题）
16．在空调机、电饭锅、电冰箱、日光灯等家用电器中没有利用温度传感器的是____
17．利用负温度系数热敏电阻制作的温度传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高．
图甲 图乙
(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和电阻串联成一个电路，如图甲所示，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变________(选填“大”或“小”)．
(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度(如图乙所示)换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度．如果刻度盘正中的温度为20 ℃，则25 ℃的刻度应在20 ℃的刻度的________(选填“左”或“左”)侧．
18．光强传感器对接收到的光信号会产生衰减，且对于不同波长的光衰减程度不同，可以用j表示衰减程度，其定义为输出强度与输入强度之比，，右图表示j与波长l之间的关系。当用此传感器分别接收A、B两束光时，传感器的输出强度正好相同，已知A光的波长lA＝625nm，B光由lB1＝605nm和lB2＝665nm两种单色光组成，且这两种单色光的强度之比IB1:IB2＝2:3，由图可知jA＝__________；A光强度与B光强度之比IA:IB＝__________。
19．某实验小组要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，实验原理如图所示，要求当热敏电阻的温度达到或超过60oC时，系统报警。该热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示。
t/oC 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
Rt/Ω 220.0 165.0 130.0 100.0 80.0 70.0
可供选用的器材有：
A．电源E1（3V，内阻不计）
B．电源E2（9V，内阻不计）
C．滑动变阻器R1（0~100Ω）
D．滑动变阻器R2（0~1000Ω）
E．热敏电阻Rt
F．报警器（电阻不计，流过的电流超过40mA就会报警，超过80mA将损坏）
G．开关S
H．导线若干
(1)电路中电源应选用______，滑动变阻器应选用______；（填器材前的代号）
(2)实验中发现电路不工作。某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将选择开关旋至______（选填“直流2.5V”，“直流10V”，“交流2.5V”）档，合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，现测量a、b和a、c两点间的电压，则接在a点的应是______（填“红”或“黑”）表笔，若接入a、b时示数为零，接入a、c时指针偏转，若电路中只有一处故障，则电路故障为______；
(3)排除故障后，将热敏电阻置于温控室中，调整温控室的温度为60oC，将开关S闭合，调整滑动变阻器，当报警器刚开始报警时，滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω，若要求降低报警温度，则滑动触头应该向______移动（填“左”或“右”）。
三、综合题（共4题）
20．请设计测定铜或铁的电阻率与温度关系的实验。
21．请用热敏电阻设计制作一个温度计。为此你需要做哪些工作？
22．有一种测量压力的电子秤，其原理图如图所示。E是内阻不计、电动势为6 V的电源。R0是一个阻值为300Ω的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻，其阻值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。试分析：
（1）利用表中的数据写出电阻R随压力F变化的函数式。
（2）如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度，试通过寻求压力与电流表中电流的函数关系式，说明该测力显示器的刻度是否均匀？
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻R/Ω 300 280 260 240 220 200 180 …
23．下图是一个声光控节能灯座及其电路板，你能判断出电路板上哪个是光敏电阻，哪个是声敏电阻元件吗？
参考答案
1．D
【详解】
任何物体在高于绝对零度以上时都会向外发出红外线，额温枪通过红外温度传感器接收红外线, 计算出温度数据，所以，额温枪的核心部件是红外温度传感器，ABC选项错误，D正确；
故选择:D。
2．D
【详解】
A．宾馆的自动门是把人反射出来的红外线转化为电信号，利用了传感器，故A不符合题意；
B．电梯的两门靠拢接触到人体时，门会自动打开而不会夹伤人，应用了压力传感器，故B不符合题意；
C．电饭锅工作当温度达到某特定值时，永磁体与感温磁体开始分离，会自动切断电源，利用了温度传感器，故C不符合题意；
D．将自己的银行卡插进自动取款机里可以取钱，而不必麻烦银行工作人员，应用了磁记录技术，与现代传感器无关，故D符合题意。
故选D。
3．A
【详解】
影响平行板电容器电容的因素有正对面积、极板间距与电介质，然而如图所示为一测定液面高低的传感器，利用了平行板电容器特性。高度的变化，就相当于正对面积变化。如果液体的高度升高，导致两极板的正对面积增大，根据公式可得电容器的电容变大，两极板间的电压恒定，根据可知两极板上所带电荷量增大，应为充电，灵敏电流表应向左偏转，反之向右偏转，题中灵敏电流表向右偏转，说明液面降低，故A正确。
故选A。
4．D
【详解】
示波器是带电粒子在电场中的偏转问题，没用到传感器，选项A错误；真空冶炼炉没用到传感器，选项B错误；回旋加速器是带电粒子在电场及磁场中的运动问题，没用到传感器，选项C错误；火灾报警器用到了热传感器，选项D正确；故选D.
5．D
【详解】
电熨斗、电饭锅和电冰箱都应用的是温度传感器；电子台秤用的是压力传感器。故D正确，ABC错误。
故选D。
6．D
【详解】
当门打开时，R3受红外线照射，电阻减小，从而使并联电路电阻减小，总电阻减小，电路中总电流I增大，R2两端电压
UR2＝U并＝E－I（R1＋r）
减小，R2中电流
IR2＝
减小，所以R3中电流
IR3＝I－IR2
增大，线圈产生的磁场增强，把衔铁吸下，红灯亮，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】
霍尔元件能够把磁学量转换为电学量．故A错误．干簧管是一种能够感知磁场的传感器．故B错误．电子称应用的是压力传感器．故C错误．电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制．故D正确．故选D．
8．A
【详解】
测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线强弱不同，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9．C
【详解】
AB．由图甲可知，温度升高，电阻R的阻值增大，电路中电流减小，因此电流表刻度较大处对应的温度刻度较小，AB项正确，不符合题意；
CD．电流表的示数为50mA时，电路总电阻为30Ω，电阻箱的阻值R' =15Ω。则R=15Ω，由图甲可得对应的温度为5℃，C项错误，符合题意，D项正确，不符合题意；
故选C。
10．D
【详解】
电容式话筒与电源串联，电压保持不变，在P、Q间距增大过程中，根据电容决定式得电容减小，又根据电容定义式得电容器所带电量减小，电容器的放电电流通过R的方向由M到N，所以M点的电势比N点的高，故ABC错，D正确。
故选D。
11．C
【详解】
激光打印机利用的是电偏转原理，直流电动机利用的是磁场对通电导线的安培力做正功，电磁炉利用的是变化的电流产生涡流，电熨斗利用的是传感器，故利用电磁感应原理的是电磁炉。
故选C。
12．B
【详解】
根据“串反并同”可知，当光照强度增强时，光敏电阻阻值减小，且电灯L与光敏电阻并联，所以电灯L的电功率变小即变暗，电灯L两端电压减小，电灯L中的电流减小，由于电流表与光敏电阻串联，所以电流表示数增大，则流过光敏电阻所在支路的电流增大，电阻R两端电压增大，所以光敏电阻两端的电压减小，变阻器与光敏电阻串联，所以变阻器R的功率增大，根据当外电阻与电源内阻越接近电源输出功率越大，由于不知外电阻与电源内阻的关系，所以无法确定电源功率的变化，故B正确。
故选B。
13．C
【详解】
A．电子秤所使用的测力装置是力传感器，利用通过应力片的电流一定，压力越大，电阻越大，应力片两端的电压差越大，将力信号变成电信号，故A正确，不符合题意；
B．铁氧体在103℃失去磁性；电饭锅常压下只要锅内有水，锅内温度就不可能达到103℃，开关按钮就不会自动跳起；故B正确，不符合题意；
C．电熨斗需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移，当温度升到较高，金属片发生弯曲较厉害触点才断开，故C错误，符合题意；
D．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量，故D正确，不符合题意。
故选C。
14．B
【详解】
由电路结构判断可知其中的逻辑电路为非门电路；当光敏电阻受到光照时，光敏电阻两端电势差趋近于零，小灯泡L上端为高电平，下端为低电平，故小灯泡L将发光。选项B正确，ACD错误。
故选B。
15．D
【详解】
试题分析：当测重台没有站人时，2x=vt0；站人时，2（x–h）=vt；解得h=v（t0–t）；无人站立时：U0=KM0g；有人时，U=k（M0g+mg），解得：；故选D．
16．日光灯
【详解】
在空调机、电饭锅、电冰箱等家用电器中都利用温度传感器，日光灯没有利用温度传感器。
17．小； 右；
【详解】
(1) [1]．因为负温度系数热敏电阻温度升高时电阻减小，温度降低时，电阻增大．故电路中电流会减小；
(2)[2] ．由（1）的分析知，温度越高，电流越大，25℃的刻度应对应较大电流，故在20℃对应电流刻度的右侧．
18．0.35 27.5：35
【详解】
[1]．如图所示，A光的波长为625nm，在图上对应的强度jA＝0.35；
[2]．同理在图中找出B1的强度为=0.60，B2的强度为 =0.07，由A、B两束光经传感器的输出强度正好相同得：
得：
19．B D 直流10V 红 bc间断路 125 左
【详解】
(1)[1]当热敏电阻的温度达到或超过60oC时，系统报警，此时热敏电阻的阻值Rt为100.0Ω流过报警器的电流超过40mA，所以电源电压
因此电源选用B．电源E2（9V，内阻不计）。
[2]电源电压为9V，而报警时的电流为
40mA=40×10-3A
此时电路中的总电阻为
而热敏电阻的阻值约为100Ω，所以此时滑动变阻器接入的电阻应为125Ω，滑动变阻器的最大阻值应超过125Ω，故滑动变阻器选D．滑动变阻器R2（0~1000Ω）
(2)[3]因电源选用电源E2（9V，内阻不计），所以应将选择开关旋至“直流10V”档；
[4]测量a、b和a、c两点间的电压，则接在a点的应是“红”表笔；
[5]若接入a、b时示数为零，接入a、c时指针偏转，若电路中只有一处故障，则电路故障为bc间断路；
(3)[6]将热敏电阻置于温控室中，调整温控室的温度为60oC，热敏电阻的阻值约为100Ω，将开关S闭合，调整滑动变阻器，当报警器刚开始报警时，报警时的电流为
40mA=40×10-3A
此时电路中的总电阻为
而热敏电阻的阻值约为100Ω，所以此时滑动变阻器接入的电阻应为125Ω。
[7]若要求降低报警温度，热敏电阻的阻值变大，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，所以滑动触头应该向“左”移动。
20．见解析
【详解】
将金属用薄膜包裹并与多用电表串联，放入温度不同的水中，测出其电阻值随温度变化的几组值，用游标卡尺和螺旋测微器测出金属长度及直径，结合电阻定律得出电阻率与温度的关系。
21．见解析
【详解】
将热敏电阻与多用电表串联，将热敏电阻用薄膜包裹，将其侵入不同温度的水中，将温度及电阻读数依次记录，将表盘的电阻刻度换成相应的温度值即可。
22．（1）R=-0.4F+300；（2），压力和电流不成一次函数关系，故该测力显示器的刻度是不均匀的
【详解】
（1）根据表里数据可知，R的阻值随压力F的大小线性减小，设它们的关系式为R=kF+b，把F=50N，R=280Ω和F=100N，R=260Ω代入得
280=50k+b
260=100 k +b
联立方程，解得
k =-0.4，b=300
所以它们的关系式为
R=-0.4F+300
（2）根据闭合电路欧姆定律，可得
把R=-0.4F+300，E=6V，R0=300Ω代入上式，化简得
所以压力和电流不成一次函数关系，故该测力显示器的刻度是不均匀的
23．见解析
【详解】
由图可知A为电容，B为声敏电阻元件，C为光敏电阻，D为芯片。
一、选择题（共15题）
1．冠状病毒疫情期间，口罩脱销了，消毒酒精脱销了，其实医用的额温枪也脱销了，一枪难求，因为其快速测温（1秒测温），无接触测温的特点而成了名副其实的防疫物质，其核心部件为一个传感器，外部还有几个按键，小型液晶屏，电池等构成。额温枪的核心部件是什么传感器？（ ）
A．光传感器 B．声音传感器
C．力传感器 D．红外温度传感器
2．下列哪一项不是现代传感器的应用（ ）
A．当你走近自动门时，门会自动打开
B．电梯的两门靠拢接触到人体时，门会自动打开而不会夹伤人
C．电饭煲能自动加热和保温而不会把饭烧焦
D．将自己的银行卡插进自动取款机里能取钱，而不必麻烦银行工作人员
3．如图所示为一测定液面高低的传感器示意图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体，把传感器接到图示电路中，已知灵敏电流表指针偏转方向与电流方向相同．如果发现指针正向右偏转，则导电液体的深度h变化为（ ）
A．h正在减小 B．h正在增大
C．h不变 D．无法确定
4．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.下列物品中用到了传感器的是（ ）
A．示波器
B．真空冶炼炉
C．回旋加速器
D．火灾报警器
5．下列物品中应用了力传感器的是（ ）
A．电熨斗 B．电饭锅
C．电冰箱 D．电子台秤
6．如图所示是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图。门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小；门关闭时会遮蔽红外线源（红外线源没有画出）。经实际试验，灯的亮、灭情况的确能反映门的开、关状态。门打开时两灯的发光情况及R2两端电压UR2与门关闭时相比（ ）
A．红灯亮，UR2变大 B．绿灯亮，UR2变大
C．绿灯亮，UR2变小 D．红灯亮，UR2变小
7．下列关于传感器的说法中正确的是( )
A．霍尔元件能够把电学量转换为磁学量
B．干簧管是一种能够感知电场的传感器
C．电子秤应用的是光传感器
D．电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制
8．在全国“抗疫”过程中，新冠病毒感染者的其中一个表现是体温升高，为测量人的体温，非接触式的额温枪得到广泛使用，其测温原理是利用传感器接收人体辐射出的（ ）
A．红外线 B．紫外线
C．无线电波 D．光波
9．如图甲所示为由某材料制成的电阻R的阻值随温度t变化的图象，若用该电阻与电池(电动势E=1.5V，内阻不计)、电流表(量程为50mA，内阻不计)、电阻箱串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头。将电阻箱的阻值调为R'=15Ω，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“电阻温度计”。下列说法错误的是（ ）
A．温度升高，电路中的电流减小
B．电流表刻度较大处对应的温度刻度较小
C．电流表的示数为50mA时，电阻R的阻值为30Ω
D．电流表的示数为50mA时，对应的温度为5℃
10．某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属基板，对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动，在P、Q间距增大过程中，
A．P、Q构成的电容器的电容增大
B．P上电荷量保持不变
C．M点的电势比N点的低
D．M点的电势比N点的高
11．下列用电器主要利用了电磁感应原理的是（ ）
A．激光打印机 B．直流电动机 C．电磁炉 D．电熨斗
12．已知光敏电阻在没有光照射时电阻很大，并且光照越强阻值越小，利用光敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源电动势E和内阻r不变，当光照强度增强时，则
A．电灯L变亮
B．光敏电阻两端的电压减小
C．变阻器R的功率减小
D．电源的输出功率增大
13．下列关于几种传感器的说法不正确的是（ ）
A．电子秤所使用的测力装置是力传感器
B．电饭锅常压下只要锅内有水，锅内的温度不可能达到103℃，开关按钮就不会自动跳起
C．电熨斗需要较高温度熨烫时，要调节温度旋钮，使升降螺丝上移并推动弹性铜片上移
D．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量
14．如图所示为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡。光照射光敏电阻时，其阻值将变得远小于R，则下列说法正确的是（ ）
A．其中的逻辑电路是非门电路；当光敏电阻受到光照时，小灯泡L不发光
B．其中的逻辑电路是非门电路；当光敏电阻受到光照时，小灯泡L发光
C．其中的逻辑电路是与门电路；当光敏电阻受到光照时，小灯泡L不发光
D．其中的逻辑电路是或门电路；当光敏电阻受到光照时，小灯泡L发光
15．如图所示为一种常见的身高体重测量仪．测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔．质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比．当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U．该同学的身高和质量分别为
A．v(t0-t)， B．v(t0-t)，
C．v(t0-t)， D．v(t0-t)，
二、填空题（共4题）
16．在空调机、电饭锅、电冰箱、日光灯等家用电器中没有利用温度传感器的是____
17．利用负温度系数热敏电阻制作的温度传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高．
图甲 图乙
(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和电阻串联成一个电路，如图甲所示，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变________(选填“大”或“小”)．
(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度(如图乙所示)换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度．如果刻度盘正中的温度为20 ℃，则25 ℃的刻度应在20 ℃的刻度的________(选填“左”或“左”)侧．
18．光强传感器对接收到的光信号会产生衰减，且对于不同波长的光衰减程度不同，可以用j表示衰减程度，其定义为输出强度与输入强度之比，，右图表示j与波长l之间的关系。当用此传感器分别接收A、B两束光时，传感器的输出强度正好相同，已知A光的波长lA＝625nm，B光由lB1＝605nm和lB2＝665nm两种单色光组成，且这两种单色光的强度之比IB1:IB2＝2:3，由图可知jA＝__________；A光强度与B光强度之比IA:IB＝__________。
19．某实验小组要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，实验原理如图所示，要求当热敏电阻的温度达到或超过60oC时，系统报警。该热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示。
t/oC 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
Rt/Ω 220.0 165.0 130.0 100.0 80.0 70.0
可供选用的器材有：
A．电源E1（3V，内阻不计）
B．电源E2（9V，内阻不计）
C．滑动变阻器R1（0~100Ω）
D．滑动变阻器R2（0~1000Ω）
E．热敏电阻Rt
F．报警器（电阻不计，流过的电流超过40mA就会报警，超过80mA将损坏）
G．开关S
H．导线若干
(1)电路中电源应选用______，滑动变阻器应选用______；（填器材前的代号）
(2)实验中发现电路不工作。某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将选择开关旋至______（选填“直流2.5V”，“直流10V”，“交流2.5V”）档，合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，现测量a、b和a、c两点间的电压，则接在a点的应是______（填“红”或“黑”）表笔，若接入a、b时示数为零，接入a、c时指针偏转，若电路中只有一处故障，则电路故障为______；
(3)排除故障后，将热敏电阻置于温控室中，调整温控室的温度为60oC，将开关S闭合，调整滑动变阻器，当报警器刚开始报警时，滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω，若要求降低报警温度，则滑动触头应该向______移动（填“左”或“右”）。
三、综合题（共4题）
20．请设计测定铜或铁的电阻率与温度关系的实验。
21．请用热敏电阻设计制作一个温度计。为此你需要做哪些工作？
22．有一种测量压力的电子秤，其原理图如图所示。E是内阻不计、电动势为6 V的电源。R0是一个阻值为300Ω的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻，其阻值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。试分析：
（1）利用表中的数据写出电阻R随压力F变化的函数式。
（2）如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度，试通过寻求压力与电流表中电流的函数关系式，说明该测力显示器的刻度是否均匀？
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻R/Ω 300 280 260 240 220 200 180 …
23．下图是一个声光控节能灯座及其电路板，你能判断出电路板上哪个是光敏电阻，哪个是声敏电阻元件吗？
参考答案
1．D
【详解】
任何物体在高于绝对零度以上时都会向外发出红外线，额温枪通过红外温度传感器接收红外线, 计算出温度数据，所以，额温枪的核心部件是红外温度传感器，ABC选项错误，D正确；
故选择:D。
2．D
【详解】
A．宾馆的自动门是把人反射出来的红外线转化为电信号，利用了传感器，故A不符合题意；
B．电梯的两门靠拢接触到人体时，门会自动打开而不会夹伤人，应用了压力传感器，故B不符合题意；
C．电饭锅工作当温度达到某特定值时，永磁体与感温磁体开始分离，会自动切断电源，利用了温度传感器，故C不符合题意；
D．将自己的银行卡插进自动取款机里可以取钱，而不必麻烦银行工作人员，应用了磁记录技术，与现代传感器无关，故D符合题意。
故选D。
3．A
【详解】
影响平行板电容器电容的因素有正对面积、极板间距与电介质，然而如图所示为一测定液面高低的传感器，利用了平行板电容器特性。高度的变化，就相当于正对面积变化。如果液体的高度升高，导致两极板的正对面积增大，根据公式可得电容器的电容变大，两极板间的电压恒定，根据可知两极板上所带电荷量增大，应为充电，灵敏电流表应向左偏转，反之向右偏转，题中灵敏电流表向右偏转，说明液面降低，故A正确。
故选A。
4．D
【详解】
示波器是带电粒子在电场中的偏转问题，没用到传感器，选项A错误；真空冶炼炉没用到传感器，选项B错误；回旋加速器是带电粒子在电场及磁场中的运动问题，没用到传感器，选项C错误；火灾报警器用到了热传感器，选项D正确；故选D.
5．D
【详解】
电熨斗、电饭锅和电冰箱都应用的是温度传感器；电子台秤用的是压力传感器。故D正确，ABC错误。
故选D。
6．D
【详解】
当门打开时，R3受红外线照射，电阻减小，从而使并联电路电阻减小，总电阻减小，电路中总电流I增大，R2两端电压
UR2＝U并＝E－I（R1＋r）
减小，R2中电流
IR2＝
减小，所以R3中电流
IR3＝I－IR2
增大，线圈产生的磁场增强，把衔铁吸下，红灯亮，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】
霍尔元件能够把磁学量转换为电学量．故A错误．干簧管是一种能够感知磁场的传感器．故B错误．电子称应用的是压力传感器．故C错误．电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制．故D正确．故选D．
8．A
【详解】
测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线强弱不同，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9．C
【详解】
AB．由图甲可知，温度升高，电阻R的阻值增大，电路中电流减小，因此电流表刻度较大处对应的温度刻度较小，AB项正确，不符合题意；
CD．电流表的示数为50mA时，电路总电阻为30Ω，电阻箱的阻值R' =15Ω。则R=15Ω，由图甲可得对应的温度为5℃，C项错误，符合题意，D项正确，不符合题意；
故选C。
10．D
【详解】
电容式话筒与电源串联，电压保持不变，在P、Q间距增大过程中，根据电容决定式得电容减小，又根据电容定义式得电容器所带电量减小，电容器的放电电流通过R的方向由M到N，所以M点的电势比N点的高，故ABC错，D正确。
故选D。
11．C
【详解】
激光打印机利用的是电偏转原理，直流电动机利用的是磁场对通电导线的安培力做正功，电磁炉利用的是变化的电流产生涡流，电熨斗利用的是传感器，故利用电磁感应原理的是电磁炉。
故选C。
12．B
【详解】
根据“串反并同”可知，当光照强度增强时，光敏电阻阻值减小，且电灯L与光敏电阻并联，所以电灯L的电功率变小即变暗，电灯L两端电压减小，电灯L中的电流减小，由于电流表与光敏电阻串联，所以电流表示数增大，则流过光敏电阻所在支路的电流增大，电阻R两端电压增大，所以光敏电阻两端的电压减小，变阻器与光敏电阻串联，所以变阻器R的功率增大，根据当外电阻与电源内阻越接近电源输出功率越大，由于不知外电阻与电源内阻的关系，所以无法确定电源功率的变化，故B正确。
故选B。
13．C
【详解】
A．电子秤所使用的测力装置是力传感器，利用通过应力片的电流一定，压力越大，电阻越大，应力片两端的电压差越大，将力信号变成电信号，故A正确，不符合题意；
B．铁氧体在103℃失去磁性；电饭锅常压下只要锅内有水，锅内温度就不可能达到103℃，开关按钮就不会自动跳起；故B正确，不符合题意；
C．电熨斗需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移，当温度升到较高，金属片发生弯曲较厉害触点才断开，故C错误，符合题意；
D．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量，故D正确，不符合题意。
故选C。
14．B
【详解】
由电路结构判断可知其中的逻辑电路为非门电路；当光敏电阻受到光照时，光敏电阻两端电势差趋近于零，小灯泡L上端为高电平，下端为低电平，故小灯泡L将发光。选项B正确，ACD错误。
故选B。
15．D
【详解】
试题分析：当测重台没有站人时，2x=vt0；站人时，2（x–h）=vt；解得h=v（t0–t）；无人站立时：U0=KM0g；有人时，U=k（M0g+mg），解得：；故选D．
16．日光灯
【详解】
在空调机、电饭锅、电冰箱等家用电器中都利用温度传感器，日光灯没有利用温度传感器。
17．小； 右；
【详解】
(1) [1]．因为负温度系数热敏电阻温度升高时电阻减小，温度降低时，电阻增大．故电路中电流会减小；
(2)[2] ．由（1）的分析知，温度越高，电流越大，25℃的刻度应对应较大电流，故在20℃对应电流刻度的右侧．
18．0.35 27.5：35
【详解】
[1]．如图所示，A光的波长为625nm，在图上对应的强度jA＝0.35；
[2]．同理在图中找出B1的强度为=0.60，B2的强度为 =0.07，由A、B两束光经传感器的输出强度正好相同得：
得：
19．B D 直流10V 红 bc间断路 125 左
【详解】
(1)[1]当热敏电阻的温度达到或超过60oC时，系统报警，此时热敏电阻的阻值Rt为100.0Ω流过报警器的电流超过40mA，所以电源电压
因此电源选用B．电源E2（9V，内阻不计）。
[2]电源电压为9V，而报警时的电流为
40mA=40×10-3A
此时电路中的总电阻为
而热敏电阻的阻值约为100Ω，所以此时滑动变阻器接入的电阻应为125Ω，滑动变阻器的最大阻值应超过125Ω，故滑动变阻器选D．滑动变阻器R2（0~1000Ω）
(2)[3]因电源选用电源E2（9V，内阻不计），所以应将选择开关旋至“直流10V”档；
[4]测量a、b和a、c两点间的电压，则接在a点的应是“红”表笔；
[5]若接入a、b时示数为零，接入a、c时指针偏转，若电路中只有一处故障，则电路故障为bc间断路；
(3)[6]将热敏电阻置于温控室中，调整温控室的温度为60oC，热敏电阻的阻值约为100Ω，将开关S闭合，调整滑动变阻器，当报警器刚开始报警时，报警时的电流为
40mA=40×10-3A
此时电路中的总电阻为
而热敏电阻的阻值约为100Ω，所以此时滑动变阻器接入的电阻应为125Ω。
[7]若要求降低报警温度，热敏电阻的阻值变大，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，所以滑动触头应该向“左”移动。
20．见解析
【详解】
将金属用薄膜包裹并与多用电表串联，放入温度不同的水中，测出其电阻值随温度变化的几组值，用游标卡尺和螺旋测微器测出金属长度及直径，结合电阻定律得出电阻率与温度的关系。
21．见解析
【详解】
将热敏电阻与多用电表串联，将热敏电阻用薄膜包裹，将其侵入不同温度的水中，将温度及电阻读数依次记录，将表盘的电阻刻度换成相应的温度值即可。
22．（1）R=-0.4F+300；（2），压力和电流不成一次函数关系，故该测力显示器的刻度是不均匀的
【详解】
（1）根据表里数据可知，R的阻值随压力F的大小线性减小，设它们的关系式为R=kF+b，把F=50N，R=280Ω和F=100N，R=260Ω代入得
280=50k+b
260=100 k +b
联立方程，解得
k =-0.4，b=300
所以它们的关系式为
R=-0.4F+300
（2）根据闭合电路欧姆定律，可得
把R=-0.4F+300，E=6V，R0=300Ω代入上式，化简得
所以压力和电流不成一次函数关系，故该测力显示器的刻度是不均匀的
23．见解析
【详解】
由图可知A为电容，B为声敏电阻元件，C为光敏电阻，D为芯片。