第五章 传感器 水平测评（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第五章 传感器 水平测评（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 635.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-25 12:14:28 | ||
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文档简介
人教版（2019）选择性必修第二册 第五章 水平测评
一、多选题
1．利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图甲所示，将固定有霍尔元件的物体置于两块磁性强弱相同、同极相对放置的磁体缝隙中，建立如图乙所示的空间坐标系。保持沿x方向通过霍尔元件的电流I不变，当物体沿z轴方向移动时，由于不同位置处磁感应强度B不同，霍尔元件将在y轴方向的上、下表面间产生不同的霍尔电压。当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为0，为0，将该点作为位移的零点。在小范围内，磁感应强度B的大小和坐标z成正比，这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表。下列说法中正确的是（ ）
A．该仪表不仅能测量位移的大小，还可以确定位移的方向
B．该仪表的刻度线是均匀的
C．若霍尔元件中导电的载流子为电子，则当Δz<0时，下表面电势高
D．电流I越大，霍尔电压越小
2．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则下列说法正确的是
A．电容器的电量保持不变
B．两极板间电场强度不变
C．P点电势不变
D．P处正电荷的电势能变小
3．传感器已广泛应用在生产、生活中，下列关于传感器的说法正确的是（ ）
A．电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了红外线传感器
B．电饭煲能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断
C．电子秤所使用的测力装置是力传感器
D．电脑所用的光电鼠标主要采用声波传感器
4．如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极之间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就变成了电信号．则当振动膜片向右振动时( )
A．电容器电容值增大
B．电容器带电荷量减小
C．电容器两极板间的场强增大
D．电阻R上电流方向自左向右
二、单选题
5．2020年抗击新冠肺炎疫情期间，随处可见红外线测温仪，不同于接触测温仪，便捷、精确、安全是使用红外线测温仪最重要的优点。下列有关说法中正确的是（ ）
A．测温仪应用的是红外线温度传感器
B．玻尔提出“热辐射是一份一份的，不连续的”
C．测温仪利用了爱因斯坦提出的黑体辐射原理
D．红外线遥感器是利用了红外线的热效应，红外线的波长比紫外线的波长短
6．电熨斗在达到设定的温度后就不再升温，当温度降低时又会继续加热，使温度总与设定的相差不多。在熨烫不同的织物时，设定的温度可以不同。进行这样的控制，靠的是
A．力传感器 B．光传感器 C．位移传感器 D．温度传感器
7．下列设备在工作时，利用了温度传感器的是（ ）
A．称量货车载重量的电子秤
B．能自动开启和关闭的路灯
C．烟雾报警器
D．自动恒温箱
8．关于传感器，下列说法正确的是（ ）
A．所有传感器都是由半导体材料做成的
B．金属材料也可以制成传感器
C．干簧管是一种能够感知电场的传感器
D．传感器一定是通过感知电压的变化来传递信号的
9．在地震抢险救灾中,有些救援队借助“生命探测仪”可以发现深埋在废墟中的伤员,根据所学知识,你认为“生命探测仪”可能用到了( )
A．红外线传感器 B．压力传感器
C．振动传感器 D．电容传感器
10．中国物联网校企联盟认为“传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来”.下列关于传感器的作用或应用不符合实际的是（ ）
A．热敏电阻是半导体材料制成,它是温度传感器的重要组成部分
B．干簧管是一种能感知磁场的敏感元件,在电路中是一个磁控开关
C．自动门和公共场所的非触摸式自动水龙头利用了紫外线传感器
D．家庭厨房里的可燃气体泄漏报警器是用气敏元件制成
11．如图所示电路中接有三只完全相同的电压表，在A，B间加恒定电压12V，电压表V1的示数为5V，则电压V2，V3的示数依次为（ ）
A．V2为7V，V3为0V B．V2为7V，V3为7V
C．V2为7V，V3为2V D．V2为5V，V3为2V
12．关于物理现象或观念，下列说法错误的是（ ）
A．电阻率不随温度变化的合金材料，可用来制造电阻温度计
B．避雷针采用针尖状是利用的尖端放电的原理
C．电视屏幕容易吸附灰尘主要是因为静电力的吸引
D．电动势越大，移动单位电荷时将其他形式的能转化为电能就越多
三、实验题
13．某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”，这样的材料常用来作为传感器的敏感元件。现用如甲图所示的电路研究某长薄板电阻的压阻效应，已知薄板的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：
A．电源E（3V，内阻约为1）
B．电流表A1（0.6A，内阻r1=5）
C．电流表A2（0.6A，内阻r2约为1）
D．开关S，定值电阻R0
（1）根据上述器材，设计的电路图如甲图所示，为了准确的测量电阻Rx，则虚线框中甲电流表应选择__________。（选填“A1”或“A2”）
（2）在电阻最上面加一个竖直向下的力F（设竖直向下为正方向），闭合开关，记下电表读数，A1的读数为I1，A2的读数为I2，得Rx=__________（用字母表示）。
（3）改变力的大小，得到不同的Rx值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的Rx值。最后绘成的图像如乙图所示，除观察到电阻Rx的阻值随压力F的增大而均匀减小外，根据图线的对称性还可以看到：施加大小相等的拉力或压力时，该电阻的阻值__________（填“相等”、“不相等”或“无法确定”）。
（4）定值电阻R0的阻值应该选用（____）。
A．0.5 B．4 C．20 D．50
14．（1）如图中，螺旋测微器读数__________mm
(2)多用电表粗测电阻，已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“________”挡位(选填“×100”或“×1”)；调零后测量，其表盘及指针所指位置如下图，则待测电阻为________Ω.
（3）如下图所示，将一个电流表G和另一个电阻连接可以改装成伏特表或安培表，则在甲图中，要使它的量程加大，应使R1 ______（填“增大”或“减小”）；乙图中，要使它的量程加大，应使R2 ______（填“增大”或“减小”）．
15．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象．
（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为_____________Ω．当环境温度升高时，热敏电阻阻值将____________，继电器的磁性将____________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱__________相连，指示灯的接线柱D应与接线柱____________相连（均选填“A”或“B”）．
（3）请计算说明，环境温度____________时，警铃报警．
16．（1）如图甲为斯密特触发器的符号，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值（1.6 V）时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平（0.25 V），而当输入端A的电压下降到另一个值的时候（0.8 V），Y会从低电平跳到高电平（3.4 V）。如图乙、丙是某同学设计的两个电路图。图中R1是可调电阻，RT是热敏电阻，其阻值会随温度的升高而减小。能作为温度报警器的电路图是______（填“乙”或“丙”）。
（2）如图丁所示，请用笔画线把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器、开关、电源连接成完整的电路，制成光电报警装置（______）。
要求：当有光照射报警装置且光照不是很弱时，蜂鸣器发声，当没有光照或者光照很弱时，蜂鸣器不发声。
四、解答题
17．如图所示，，电源的电压为且保持不变，电阻，滑动变阻器的总阻值是8.0Ω，a、b为其两个端点（电压表的内阻非常大，导线的电阻不计）。求：
（1）滑片P位于a点时，电压表示数和滑动变阻器上消耗的功率；
（2）滑片P位于ab的中点时，电压表示数和滑动变阻器上消耗的功率。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．AB
【详解】
A．若上表面电势高，则空穴在上表面聚集，根据左手定则可知磁感应强度方向沿z轴负方向，说明霍尔元件靠近右侧的磁铁，位移方向向右，反之则位移向左，则该仪表可确定位移的方向，故A正确。
B．设霍尔元件在y方向的长度为d，空穴定向移动的速率为v，则根据平衡条件有
解得
则与z成正比关系,可知该仪表的刻度线是均匀的，选项B正确；
C．若霍尔元件中导电的载流子为电子，则当时，磁场方向向右，则由左手定则可知，电子偏向下表面，即下表面电势低，选项C错误；
D．根据
电流的决定式
可知当n、e、S三者确定时，I越大，v越大，霍尔电压越高，故D错误。
故选AB。
2．ABC
【详解】
A．由题意知：平行板电容器充电后与电源断开，电容器的带电量Q不变，故A正确；
B．由推论公式分析，可知板间电场强度E不变，故B正确；
CD．则由U=Ed知，P与负极板间的电势差不变，则P点的电势不变，正电荷在P点的电势能不变，故C正确，D错误．
故选ABC．
3．AC
【详解】
A．电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了红外线传感器。故A正确；
B．电饭煲能够自动控制温度的原因是它装有感温磁材料的温度传感器，不是双金属片温度传感器。故B错误；
C．电子秤所使用的测力装置是力传感器，故C正确；
D．电脑所用的光电鼠标主要采用光传感器，不是声波传感器。故D错误。
故选AC。
4．AC
【详解】
则当振动膜片向右振动时板间距离减小，根据公式 ，所以电容增大，又因为电路接通所以电压不变，据 可知电荷量增加，电容被充电，则电阻R上电流方向自右向左，电容器两极板间的场强增大，故AC正确，BD错误．故选AC．
5．A
【详解】
A．红外线测温仪应用的是红外线温度传感器，故A项正确；
B．普朗克提出“热辐射是一份一份的，不连续的”，故B项错误；
C．普朗克提出了黑体辐射原理，故C项错误；
D．红外线遥感器是利用了红外线波长较长容易发生衍射的特点，红外线的波长比紫外线的波长长，故D项错误。
故选A。
6．D
【解析】试题分析：传感器是将非电学量转变成电学量，如力传感器是将力学量转变成电学量．而温度传感器则是通过温度的变化转变成电学量．
电熨斗在温度达到设定的温度后，会自动停止工作，这是因为电熨斗使用温度传感器，D正确．
7．D
【详解】
A．称量货车载重量的电子秤利用的是压力传感器，故A错误；
B．能自动开启和关闭的路灯与光的强弱有关，利用的是光传感器，故B错误；
C．烟雾报警器，是当有火灾时，会产生烟雾进入火灾报警器，利用光的漫反射，从而触发开关报警，利用的是光传感器，故C错误；
D．自动恒温箱需要将温度信号转化为电信号，利用的是温度传感器，故D正确。
故选D。
【点睛】
8．B
【详解】
金属材料和半导体材料都可以制成传感器，传感器是通过把易感受的非电学量转换为易处理和控制的电压、电流或电路的通断来传递信号的。干簧管是一种能感知磁场的传感器。
故选B。
9．A
【解析】伤员被深埋在废墟中,与周围环境和尸体的温度不同,所以生命探测仪是利用红外线传感器探测到活着的被困人员,选项A正确；故选A.
10．C
【解析】
A、热敏电阻是由半导体材料制成的；它主要用于温度传感器中，是温度传感器的重要组成部分，故A正确；
B、干簧管是一种能感知磁场的敏感元件，在电路中是一个磁控开关，故B正确；
C、自动门和自动水龙门是利用光传感器，但不是紫外传感器，因为紫外线对人有较强的辐射作用，故C错误；
D、家庭厨房里的可燃气体泄漏报警器是用气敏元件制成，故D正确；
应用不符合实际的是故选C．
【点睛】传感器在生产生活中有着重要的作用，要掌握常见传感器的作用及其对应仪器的工作原理．
11．C
【详解】
试题分析：电压表可以作为电阻处理，因三个电压表的内阻相等，则电压与电流成正比；设电压表的内阻均为R，根据电荷守恒定律知，三个电压表电流关系可能为：，也可能有：，当时，，其他数据不可能，C正确；
考点：考查了欧姆定律的应用
【名师点睛】本题中将电压表当作大电阻，不是普通的串并联，关键要分析三个电压表的电流可能关系，根据欧姆定律和电荷守恒定律研究．
12．A
【详解】
A．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻；只有随温度变化明显的电阻才能制造电阻温度计，A错误，符合题意；
B．带电荷的云层靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层相反的静电，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，利用了尖端放电原理，B正确，不符合题意；
C．电视机工作时，由于电子运动到了屏幕上，而使屏幕上带静电，而带电体有吸引轻小物体的性质，故把灰尘吸引到了屏幕上，C正确，不符合题意；
D．电动势越大，移动单位电荷时将其他形式的能转化为电能就越多，D正确，不符合题意。
故选A。
13．A1 相等 B
【详解】
（1）[1]由于题目中没有电压表，为了比较准确测量电阻，由于知道电流表的阻值，所以用电流表作为电压表使用，电流表连在干路上，即可求出电阻的阻值。所以虚线框中甲电流表应选择。
（2）[2]根据电路图，结合串并联和欧姆定律得
解得
（3）[3]根据图线可以直接得到：施加大小相等的拉力或压力时，该电阻的阻值相等；
（4）[4]根据电流表A2量程0.6A，内阻rA约为1Ω，定值电阻R0作为保护电阻应该满足
即
可解得定值电阻
阻值较为接近，故选B。
14．（1）4．591—4．593 （2）×1 12．0 （3）减小 增大
【详解】
试题分析：（1）螺旋测微器的读数：固定刻度读数+可动刻度读数=4．5mm+9．2×0．01mm=4．592mm
（2）由题可知偏转角度太大，示数偏小，所用倍率高了，故换用低倍率档位，即“×1”档位，读数为12．0Ω
（3）甲图通过并联电阻分走部分电流，所以甲为电流表，且R1越小分的电流越多，所以应该是减小；乙图通过并联电阻分得电压，且电阻越大分的电压越多，所以R2应该增大
考点
点评：本题考查了利用串并联电路实现的电压或者电流表的改装．改装过程实质是利用了串并联电路的分压或者分流关系
考点：螺旋测微器的读数、多用电表的使用、电表的改装．
【名师点睛】（1）螺旋测微器的读数由固定刻度和可动刻度组成；（2）多用电表的使用要注意，换挡必须重新调零；偏转大示数小，换用倍率低档；偏转小示数大，换用倍率高档；（3）电表改装，改装的量程越大，需要分流和分压越大，并联的分流电阻越小，串联的分压电阻越大．
15．70 减小 增大 B A 大于等于80℃时
【详解】
试题分析：（1）分析乙图，找到热敏电阻40℃对应的阻值为70Ω，并且分析图象发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大；
（2）由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连；
（3）当线圈中的电流I=50mA=0．05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警
∴控制电路的总电阻∴热敏电阻R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω
由图乙可知，此时t=80℃
所以，当温度t≥80℃时，警铃报警
考点：传感器；欧姆定律的应用
【名师点睛】
本题既考查电磁继电器原理的分析，也考查了结合欧姆定律的内容进行相关的计算，综合性比较强，解题时要仔细分析．
16．乙
【详解】
（1）[1]温度升高时，热敏电阻阻值减小，其两端电压减小，题图乙中，斯密特触发器的输入端A的电压升高，输出端Y跳到低电平，蜂鸣器两端电压增大，蜂鸣器报警；而题图丙中，温度升高时，热敏电阻两端电压减小，斯密特触发器的输入端A的电压降低，输出端Y跳到高电平，蜂鸣器两端电压减小，蜂鸣器不工作。
故选乙。
（2）[2]根据题意，当有光照且光照不是很弱时，光敏电阻的阻值变小，使得干簧管继电器线圈中有较大的电流，从而产生磁场，导致两个铁质簧片闭合，使得蜂鸣器发声；当没有光照或光照很弱时，光敏电阻的阻值变大，干簧管继电器线圈中的电流很微弱，磁场消失，两簧片分离，蜂鸣器不发声。故光敏电阻和干簧管继电器串联组成控制电路，电路如图所示：
17．（1）3.8V，0；（2）3.84V，
【详解】
（1）滑片P位于a点时，电路中的电流为
电压表示数为
滑动变阻器上消耗的功率为
（2）滑片P位于ab的中点时
电路中的电流为
电压表示数为
滑动变阻器上消耗的功率为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、多选题
1．利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图甲所示，将固定有霍尔元件的物体置于两块磁性强弱相同、同极相对放置的磁体缝隙中，建立如图乙所示的空间坐标系。保持沿x方向通过霍尔元件的电流I不变，当物体沿z轴方向移动时，由于不同位置处磁感应强度B不同，霍尔元件将在y轴方向的上、下表面间产生不同的霍尔电压。当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为0，为0，将该点作为位移的零点。在小范围内，磁感应强度B的大小和坐标z成正比，这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表。下列说法中正确的是（ ）
A．该仪表不仅能测量位移的大小，还可以确定位移的方向
B．该仪表的刻度线是均匀的
C．若霍尔元件中导电的载流子为电子，则当Δz<0时，下表面电势高
D．电流I越大，霍尔电压越小
2．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则下列说法正确的是
A．电容器的电量保持不变
B．两极板间电场强度不变
C．P点电势不变
D．P处正电荷的电势能变小
3．传感器已广泛应用在生产、生活中，下列关于传感器的说法正确的是（ ）
A．电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了红外线传感器
B．电饭煲能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断
C．电子秤所使用的测力装置是力传感器
D．电脑所用的光电鼠标主要采用声波传感器
4．如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极之间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就变成了电信号．则当振动膜片向右振动时( )
A．电容器电容值增大
B．电容器带电荷量减小
C．电容器两极板间的场强增大
D．电阻R上电流方向自左向右
二、单选题
5．2020年抗击新冠肺炎疫情期间，随处可见红外线测温仪，不同于接触测温仪，便捷、精确、安全是使用红外线测温仪最重要的优点。下列有关说法中正确的是（ ）
A．测温仪应用的是红外线温度传感器
B．玻尔提出“热辐射是一份一份的，不连续的”
C．测温仪利用了爱因斯坦提出的黑体辐射原理
D．红外线遥感器是利用了红外线的热效应，红外线的波长比紫外线的波长短
6．电熨斗在达到设定的温度后就不再升温，当温度降低时又会继续加热，使温度总与设定的相差不多。在熨烫不同的织物时，设定的温度可以不同。进行这样的控制，靠的是
A．力传感器 B．光传感器 C．位移传感器 D．温度传感器
7．下列设备在工作时，利用了温度传感器的是（ ）
A．称量货车载重量的电子秤
B．能自动开启和关闭的路灯
C．烟雾报警器
D．自动恒温箱
8．关于传感器，下列说法正确的是（ ）
A．所有传感器都是由半导体材料做成的
B．金属材料也可以制成传感器
C．干簧管是一种能够感知电场的传感器
D．传感器一定是通过感知电压的变化来传递信号的
9．在地震抢险救灾中,有些救援队借助“生命探测仪”可以发现深埋在废墟中的伤员,根据所学知识,你认为“生命探测仪”可能用到了( )
A．红外线传感器 B．压力传感器
C．振动传感器 D．电容传感器
10．中国物联网校企联盟认为“传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来”.下列关于传感器的作用或应用不符合实际的是（ ）
A．热敏电阻是半导体材料制成,它是温度传感器的重要组成部分
B．干簧管是一种能感知磁场的敏感元件,在电路中是一个磁控开关
C．自动门和公共场所的非触摸式自动水龙头利用了紫外线传感器
D．家庭厨房里的可燃气体泄漏报警器是用气敏元件制成
11．如图所示电路中接有三只完全相同的电压表，在A，B间加恒定电压12V，电压表V1的示数为5V，则电压V2，V3的示数依次为（ ）
A．V2为7V，V3为0V B．V2为7V，V3为7V
C．V2为7V，V3为2V D．V2为5V，V3为2V
12．关于物理现象或观念，下列说法错误的是（ ）
A．电阻率不随温度变化的合金材料，可用来制造电阻温度计
B．避雷针采用针尖状是利用的尖端放电的原理
C．电视屏幕容易吸附灰尘主要是因为静电力的吸引
D．电动势越大，移动单位电荷时将其他形式的能转化为电能就越多
三、实验题
13．某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”，这样的材料常用来作为传感器的敏感元件。现用如甲图所示的电路研究某长薄板电阻的压阻效应，已知薄板的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：
A．电源E（3V，内阻约为1）
B．电流表A1（0.6A，内阻r1=5）
C．电流表A2（0.6A，内阻r2约为1）
D．开关S，定值电阻R0
（1）根据上述器材，设计的电路图如甲图所示，为了准确的测量电阻Rx，则虚线框中甲电流表应选择__________。（选填“A1”或“A2”）
（2）在电阻最上面加一个竖直向下的力F（设竖直向下为正方向），闭合开关，记下电表读数，A1的读数为I1，A2的读数为I2，得Rx=__________（用字母表示）。
（3）改变力的大小，得到不同的Rx值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的Rx值。最后绘成的图像如乙图所示，除观察到电阻Rx的阻值随压力F的增大而均匀减小外，根据图线的对称性还可以看到：施加大小相等的拉力或压力时，该电阻的阻值__________（填“相等”、“不相等”或“无法确定”）。
（4）定值电阻R0的阻值应该选用（____）。
A．0.5 B．4 C．20 D．50
14．（1）如图中，螺旋测微器读数__________mm
(2)多用电表粗测电阻，已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“________”挡位(选填“×100”或“×1”)；调零后测量，其表盘及指针所指位置如下图，则待测电阻为________Ω.
（3）如下图所示，将一个电流表G和另一个电阻连接可以改装成伏特表或安培表，则在甲图中，要使它的量程加大，应使R1 ______（填“增大”或“减小”）；乙图中，要使它的量程加大，应使R2 ______（填“增大”或“减小”）．
15．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象．
（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为_____________Ω．当环境温度升高时，热敏电阻阻值将____________，继电器的磁性将____________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱__________相连，指示灯的接线柱D应与接线柱____________相连（均选填“A”或“B”）．
（3）请计算说明，环境温度____________时，警铃报警．
16．（1）如图甲为斯密特触发器的符号，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值（1.6 V）时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平（0.25 V），而当输入端A的电压下降到另一个值的时候（0.8 V），Y会从低电平跳到高电平（3.4 V）。如图乙、丙是某同学设计的两个电路图。图中R1是可调电阻，RT是热敏电阻，其阻值会随温度的升高而减小。能作为温度报警器的电路图是______（填“乙”或“丙”）。
（2）如图丁所示，请用笔画线把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器、开关、电源连接成完整的电路，制成光电报警装置（______）。
要求：当有光照射报警装置且光照不是很弱时，蜂鸣器发声，当没有光照或者光照很弱时，蜂鸣器不发声。
四、解答题
17．如图所示，，电源的电压为且保持不变，电阻，滑动变阻器的总阻值是8.0Ω，a、b为其两个端点（电压表的内阻非常大，导线的电阻不计）。求：
（1）滑片P位于a点时，电压表示数和滑动变阻器上消耗的功率；
（2）滑片P位于ab的中点时，电压表示数和滑动变阻器上消耗的功率。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．AB
【详解】
A．若上表面电势高，则空穴在上表面聚集，根据左手定则可知磁感应强度方向沿z轴负方向，说明霍尔元件靠近右侧的磁铁，位移方向向右，反之则位移向左，则该仪表可确定位移的方向，故A正确。
B．设霍尔元件在y方向的长度为d，空穴定向移动的速率为v，则根据平衡条件有
解得
则与z成正比关系,可知该仪表的刻度线是均匀的，选项B正确；
C．若霍尔元件中导电的载流子为电子，则当时，磁场方向向右，则由左手定则可知，电子偏向下表面，即下表面电势低，选项C错误；
D．根据
电流的决定式
可知当n、e、S三者确定时，I越大，v越大，霍尔电压越高，故D错误。
故选AB。
2．ABC
【详解】
A．由题意知：平行板电容器充电后与电源断开，电容器的带电量Q不变，故A正确；
B．由推论公式分析，可知板间电场强度E不变，故B正确；
CD．则由U=Ed知，P与负极板间的电势差不变，则P点的电势不变，正电荷在P点的电势能不变，故C正确，D错误．
故选ABC．
3．AC
【详解】
A．电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了红外线传感器。故A正确；
B．电饭煲能够自动控制温度的原因是它装有感温磁材料的温度传感器，不是双金属片温度传感器。故B错误；
C．电子秤所使用的测力装置是力传感器，故C正确；
D．电脑所用的光电鼠标主要采用光传感器，不是声波传感器。故D错误。
故选AC。
4．AC
【详解】
则当振动膜片向右振动时板间距离减小，根据公式 ，所以电容增大，又因为电路接通所以电压不变，据 可知电荷量增加，电容被充电，则电阻R上电流方向自右向左，电容器两极板间的场强增大，故AC正确，BD错误．故选AC．
5．A
【详解】
A．红外线测温仪应用的是红外线温度传感器，故A项正确；
B．普朗克提出“热辐射是一份一份的，不连续的”，故B项错误；
C．普朗克提出了黑体辐射原理，故C项错误；
D．红外线遥感器是利用了红外线波长较长容易发生衍射的特点，红外线的波长比紫外线的波长长，故D项错误。
故选A。
6．D
【解析】试题分析：传感器是将非电学量转变成电学量，如力传感器是将力学量转变成电学量．而温度传感器则是通过温度的变化转变成电学量．
电熨斗在温度达到设定的温度后，会自动停止工作，这是因为电熨斗使用温度传感器，D正确．
7．D
【详解】
A．称量货车载重量的电子秤利用的是压力传感器，故A错误；
B．能自动开启和关闭的路灯与光的强弱有关，利用的是光传感器，故B错误；
C．烟雾报警器，是当有火灾时，会产生烟雾进入火灾报警器，利用光的漫反射，从而触发开关报警，利用的是光传感器，故C错误；
D．自动恒温箱需要将温度信号转化为电信号，利用的是温度传感器，故D正确。
故选D。
【点睛】
8．B
【详解】
金属材料和半导体材料都可以制成传感器，传感器是通过把易感受的非电学量转换为易处理和控制的电压、电流或电路的通断来传递信号的。干簧管是一种能感知磁场的传感器。
故选B。
9．A
【解析】伤员被深埋在废墟中,与周围环境和尸体的温度不同,所以生命探测仪是利用红外线传感器探测到活着的被困人员,选项A正确；故选A.
10．C
【解析】
A、热敏电阻是由半导体材料制成的；它主要用于温度传感器中，是温度传感器的重要组成部分，故A正确；
B、干簧管是一种能感知磁场的敏感元件，在电路中是一个磁控开关，故B正确；
C、自动门和自动水龙门是利用光传感器，但不是紫外传感器，因为紫外线对人有较强的辐射作用，故C错误；
D、家庭厨房里的可燃气体泄漏报警器是用气敏元件制成，故D正确；
应用不符合实际的是故选C．
【点睛】传感器在生产生活中有着重要的作用，要掌握常见传感器的作用及其对应仪器的工作原理．
11．C
【详解】
试题分析：电压表可以作为电阻处理，因三个电压表的内阻相等，则电压与电流成正比；设电压表的内阻均为R，根据电荷守恒定律知，三个电压表电流关系可能为：，也可能有：，当时，，其他数据不可能，C正确；
考点：考查了欧姆定律的应用
【名师点睛】本题中将电压表当作大电阻，不是普通的串并联，关键要分析三个电压表的电流可能关系，根据欧姆定律和电荷守恒定律研究．
12．A
【详解】
A．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻；只有随温度变化明显的电阻才能制造电阻温度计，A错误，符合题意；
B．带电荷的云层靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层相反的静电，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，利用了尖端放电原理，B正确，不符合题意；
C．电视机工作时，由于电子运动到了屏幕上，而使屏幕上带静电，而带电体有吸引轻小物体的性质，故把灰尘吸引到了屏幕上，C正确，不符合题意；
D．电动势越大，移动单位电荷时将其他形式的能转化为电能就越多，D正确，不符合题意。
故选A。
13．A1 相等 B
【详解】
（1）[1]由于题目中没有电压表，为了比较准确测量电阻，由于知道电流表的阻值，所以用电流表作为电压表使用，电流表连在干路上，即可求出电阻的阻值。所以虚线框中甲电流表应选择。
（2）[2]根据电路图，结合串并联和欧姆定律得
解得
（3）[3]根据图线可以直接得到：施加大小相等的拉力或压力时，该电阻的阻值相等；
（4）[4]根据电流表A2量程0.6A，内阻rA约为1Ω，定值电阻R0作为保护电阻应该满足
即
可解得定值电阻
阻值较为接近，故选B。
14．（1）4．591—4．593 （2）×1 12．0 （3）减小 增大
【详解】
试题分析：（1）螺旋测微器的读数：固定刻度读数+可动刻度读数=4．5mm+9．2×0．01mm=4．592mm
（2）由题可知偏转角度太大，示数偏小，所用倍率高了，故换用低倍率档位，即“×1”档位，读数为12．0Ω
（3）甲图通过并联电阻分走部分电流，所以甲为电流表，且R1越小分的电流越多，所以应该是减小；乙图通过并联电阻分得电压，且电阻越大分的电压越多，所以R2应该增大
考点
点评：本题考查了利用串并联电路实现的电压或者电流表的改装．改装过程实质是利用了串并联电路的分压或者分流关系
考点：螺旋测微器的读数、多用电表的使用、电表的改装．
【名师点睛】（1）螺旋测微器的读数由固定刻度和可动刻度组成；（2）多用电表的使用要注意，换挡必须重新调零；偏转大示数小，换用倍率低档；偏转小示数大，换用倍率高档；（3）电表改装，改装的量程越大，需要分流和分压越大，并联的分流电阻越小，串联的分压电阻越大．
15．70 减小 增大 B A 大于等于80℃时
【详解】
试题分析：（1）分析乙图，找到热敏电阻40℃对应的阻值为70Ω，并且分析图象发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大；
（2）由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连；
（3）当线圈中的电流I=50mA=0．05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警
∴控制电路的总电阻∴热敏电阻R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω
由图乙可知，此时t=80℃
所以，当温度t≥80℃时，警铃报警
考点：传感器；欧姆定律的应用
【名师点睛】
本题既考查电磁继电器原理的分析，也考查了结合欧姆定律的内容进行相关的计算，综合性比较强，解题时要仔细分析．
16．乙
【详解】
（1）[1]温度升高时，热敏电阻阻值减小，其两端电压减小，题图乙中，斯密特触发器的输入端A的电压升高，输出端Y跳到低电平，蜂鸣器两端电压增大，蜂鸣器报警；而题图丙中，温度升高时，热敏电阻两端电压减小，斯密特触发器的输入端A的电压降低，输出端Y跳到高电平，蜂鸣器两端电压减小，蜂鸣器不工作。
故选乙。
（2）[2]根据题意，当有光照且光照不是很弱时，光敏电阻的阻值变小，使得干簧管继电器线圈中有较大的电流，从而产生磁场，导致两个铁质簧片闭合，使得蜂鸣器发声；当没有光照或光照很弱时，光敏电阻的阻值变大，干簧管继电器线圈中的电流很微弱，磁场消失，两簧片分离，蜂鸣器不发声。故光敏电阻和干簧管继电器串联组成控制电路，电路如图所示：
17．（1）3.8V，0；（2）3.84V，
【详解】
（1）滑片P位于a点时，电路中的电流为
电压表示数为
滑动变阻器上消耗的功率为
（2）滑片P位于ab的中点时
电路中的电流为
电压表示数为
滑动变阻器上消耗的功率为
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