第5章传感器及其应用课后练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第5章传感器及其应用课后练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 423.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-19 21:51:41 | ||
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文档简介
第5章传感器及其应用
一、选择题（共15题）
1．下列说法中不正确的是( )
A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号
B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片
C．电子秤所使用的测力装置是力传感器
D．热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量
2．如图所示为某会议厅安装的火灾报警系统的原理图，装置用一耐火的不透明材料制成的外罩罩住，罩内的发光二极管和光电三极管用一不透明的挡板隔开，没有险情时光电三极管不能收到发光二极管所发出的光，此时光电三极管的电阻较高。则下列说法正确的是（ ）
A．当会议厅发生火灾时，罩内的烟雾对光有散射作用，散射的光照射到光电三极管上使其电阻变小而报警
B．当会议厅发生火灾时，进入罩内的烟雾挡住了光线，使得光电三极管的电阻变大而报警
C．当会议厅发生火灾时，光电三极管的温度升高，使得光电三极管的电阻变小而报警
D．当会议厅发生火灾时，由于环境气体的浓度变大而报警
3．在用位移传感器做实验时，下列说法中正确的是（ ）
A．位移传感器的发射窗口应对准接收器的信号接收窗口
B．位移传感器的发射窗口不一定要对准接收器的信号接收窗口
C．连接到数据采集器上的是发射器部分
D．实验开始后，必须先打开发射器的电源开关
4．电视机遥控系统中接收信号的设备用的是哪种类型的传感器( )
A．电容式传感器 B．电感式传感器
C．电压式传感器 D．红外线传感器
5．电热水器在使用过程中能按设置温度自动跳闸断电，是因为电热水器中安装了（ ）
A．光传感器 B．温度传感器
C．红外传感器 D．湿度传感器
6．电容器是一种常用的电学元件，在电工、电子技术中有着广泛的应用。以下有关电容式传感器在生活中应用说法正确的是（ ）
甲：电容式触摸屏 乙：电容式压力传感器
丙：电容式油位传感器 丁：电容式加速度传感器A．甲图中，手指作为电容器一电极，如果改用绝缘笔在电容式触摸屏上仍能正常操作
B．乙图中，力F增大过程中，电流计中的电流从a流向b
C．丙图中，油箱液位上升时，电容变小
D．丁图中，当传感器由静止突然向左加速，电容器处于充电状态
7．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超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪可记录发射和接收的时间间隔．测量仪底部有一压力传感器，其输出电压与作用在其上的压力F成正比，表达式为U=kF（k为比例系数）．某同学已知了自己的身高h、质量m和重力加速度g，他想利用该装置测量超声波速度v和比例系数k，他多次研究发现，当他站上测重台时测量仪记录的时间间隔比他没站上时减少了；当他没站上测重台时，测量仪已有输出电压为U0（U0≠0），当他站上测重台时测量仪输出电压为U，那么超声波v与比例系数k为（）
A． B． C． D．
8．家用电热灭蚊器正常工作时其发热电阻产生的热量和向环境辐射的热量相等，可以维持其温度在165℃左右，其发热电阻随温度的变化图象如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．t1=165℃
B．t1<165℃C．通过该发热电阻的电流与电压成正比
D．通过该发热电阻的电流与温度成正比
9．如图所示，RT为负温度系数的热敏电阻，R为定值电阻，若往RT上擦些酒精，在环境温度不变的情况下，关于电压表示数的变化情况，下列说法中正确的是( )
A．变大
B．变小
C．先变大后变小再不变
D．先变小后变大再不变
10．近年来，酒驾几乎成为一种“社会公害”．2011年2月25日十一届全国人大常委会在京闭幕，会议通过了刑法修正案，将醉酒驾车列为犯罪．交警用来检测酒驾的酒精测试仪的工作原理如图所示，其中P是半导体型酒精气体传感器，该传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度C成正比，为定值电阻．以下关于电流表的示数I与酒精气体浓度C之间关系的图象，正确的是( )
A．B．C．D．
11．酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是（ ）
A．U越大，表示c越大，c与U成正比 B．U越大，表示c越大，但是c与U不成正比
C．U越大，表示c越小，c与U成反比 D．U越大，表示c越小，但是c与U不成反比
12．如图所示，电路中电源电动势为E，内电阻为r、为定值电阻，R为光敏电阻，闭合开关S后，若照射R的光强度减弱（光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小），则（ ）
A．电路路端电压变小
B．电阻两端的电压变大
C．电阻消耗的功率变小
D．电阻的电流变小
13．关于传感器的作用，下列说法正确的是（ ）
A．传感器一般是把非电学量转换为电学量或转换为电路的通断
B．传感器一定是把非电学量转换为电路的通断
C．传感器把非电学量转换为电学量是为了方便进行测量、传输、处理和控制
D．电磁感应是把磁学量转换成电学量，所以电磁感应也是传感器
14．下列有关传感器及其敏感元件的说法中正确的是（ ）
A．霍尔元件是能够把磁感应强度转换为电压的一种磁传感器
B．光电鼠标利用了光传感器
C．电子秤称量物体质量利用了力传感器
D．2020年初新冠肺炎疫情防控阻击战中，枪式测温仪成了体温检测的“哨兵”，它利用了温度传感器
15．图示是温度自动报警器的工作原理图，1是电磁铁、2是衔铁、3是触点、4是水银温度计则下列说法正确的是（ ）
A．当温度低于警戒温度时，电铃报警
B．当温度高于警戒温度时，电铃报警
C．当温度低于警戒温度时，指示灯亮
D．当温度高于警戒温度时，指示灯亮
二、填空题
16．在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，用______传感器测量螺线管的轴线上各点的磁感应强度。实验结果表明，在通电螺线管内部中间区域的磁场可近似看作______磁场。
17．金属的电阻率随温度的升高而_______。用金属丝可以制作________传感器，称为________。
18．传感器是机器人的感觉器官，它能采集和检测外界多种信息。并把它转换成__________。传感器种类很多，在已学过的“DIS实验”中的传感器有__________、__________、__________等。
19．如图所示是饮水器的自动控制电路，左边是一个在水温较低时对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关。只要有水浸没，它就会导通；水面低于时，不会加热。
（1）是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P是一______（选填“与”、“或”或“非”）逻辑门，接在电源之间，图中J是一个继电器，可以控制发热器工作与否。是一个可变电阻，低温时应______（选填“远大于”或“远小于”）。
（2）请阐述此饮水机的自动加热原理______。
三、综合题
20．在蜂鸣式温度报警器的电路中，若将和的位置互换，取适当阻值，如图所示，还能进行高温报警吗？为什么？
21．如图甲为热敏电阻的R-t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为10Ω。当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池电压为9.0V，内阻可以不计。图乙中的“电源”是恒温箱加热器的电源，则
(1)应该把恒温箱内的加热器接在A、B端还是C、D端？
(2)如果要使恒温箱内的温度保持在50°C，可变电阻的值应调节到多少？
(3)为使恒温箱内的温度保持在60°C的数值，可变电阻的值应增大还是减小？（只写结果）
22．如图所示，图（a）为热敏电阻的R-t图像，图（b）为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温温控电路，继电器线圈的电阻为100Ω。当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电电池的电动势E=9.0V，不计内阻。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
(1)恒温箱内的加热器应接在A、B端还是C、D端？
(2)如果要使恒温箱内的温度保持在50℃，可变电阻R′的阻值应调节为多少？
23．如图甲所示，电源的电动势E=10V，电源内电阻可忽略不计；G是内阻为的灵敏电流表，定值电阻R上标有“1V ”的字样，为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙所示．闭合开关S，当的温度等于120℃时，电路表示数．
甲 乙
（1）由图乙可知，当的温度逐渐增加时，的阻值会如何变化？
（2）电流表内阻为多大？
（3）定值电阻R两端电压为额定电压时，热敏电阻的温度为多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
话筒是声传感器，能得声音信号转换成电信号，故选项A错误；电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片，选项B正确；电子秤所使用的测力装置是力传感器，选项C正确； 热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选A.
2．A
【详解】
没有险情时，光电三极管接收不到发光二极管发出的光，呈现高电阻状态。当有烟雾散射的光照射到光电三极管上时，其电阻变小，所连接的电路接通，就会发出警报。
故选A。
3．A
【详解】
AB．位移传感器的发射窗口应对准接收器的信号接收窗口。故A正确；B错误；
C．连接到数据采集器上的是接收器部分。故C错误；
D．实验开始前，必须先打开发射器的电源开关。故D错误。
故选A。
4．D
【详解】
电视机遥控是通过红外线的发射和接收实现的，故选D.
5．B
【详解】
电热水器在使用过程中能按设置温度自动跳闸断电，是因为电热水器中安装了温度传感器，当热水器内温度到达一定值时，温度传感器作用使得断电，故选B.
6．D
【详解】
A．甲图中，绝缘笔与工作面不能形成一个电容器，所以不能在电容屏上进行触控操作。故A错误。
B．乙图中，力F增大过程中，电容器极板间距减小，电容变大，电容器充电，电流计中的电流从b流向a，选项B错误；
C．丙图中，油箱液位上升时，正对面积变大，电容变大，选项C错误；
D．丁图中，当传感器由静止突然向左加速，电介质插入电容器，电容变大，电容器处于充电状态，选项D正确。
故选D。
7．C
【详解】
设身高体重测量仪高度为L，没有站人时压力传感器的压力为F0，设当测重台上没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，根据超声波的速度和位移关系可得 vt0=2L；根据传感器输出电压与作用在其上的压力成正比可得U0=kF0；当测重台上站人时，测量仪记录的时间间隔为t，同理可得vt=2（L-h），U=k（F0+mg），联立解得，．
A. 与计算结果不符，故A不符合题意．
B. 与计算结果不符，故B不符合题意．
C. 与计算结果相符，故C符合题意．
D. 与计算结果不符，故D不符合题意．
8．B
【详解】
AB．由图象可知，在0～t1这区间里电阻R随温度升高而减小；在t1～t2这区间里电阻R随温度的升高而增大；在大于t2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，根据电功率
可知电阻的发热功率与电阻成反比。在温度升到t1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t1，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t1至t2间的某一值不变，保持稳定，故t1<165℃CD．在家庭电路中电压不变，根据
可知电流与电阻成反比，由图可知，温度一直增大，但电阻先减小后增大再减小，故电流先增大后减小再增大，故CD错误。
故选B。
9．D
【详解】
往RT上擦酒精后，酒精蒸发吸热，热敏电阻RT温度降低，电阻值增大，根据串联电路的分压特点，电压表示数变小．当酒精蒸发完毕后，RT的温度逐渐升高到环境温度后不变，所以热敏电阻的阻值逐渐变小，最后不变．故电压表的示数将逐渐变大，最后不变．所以选项D正确，故选D.
10．C
【详解】
A、B由传感器的电阻r′的倒数与酒精气体的浓度C成正比，得到，k为比例系数，根据闭合电路欧姆得，，可见电流与C是非线性关系，图象是曲线，故AB错误；C、D将上式变形得 ，可见与是线性关系，而且是增函数，故C正确，D错误．故选C
11．B
【详解】
传感器电阻r′的倒数与酒精浓度c是正比关系，即
电路中的电流为
电压表示数
可见电压与酒精浓度的关系不是正比关系，但随酒精浓度的增加而增加，选项B正确。
故选B。
12．C
【详解】
A、 照射R的光强度减弱，光敏电阻阻值变大，故电路总电阻变大，由闭合电路的欧姆定律可知，电路的总电流减小，路端电压增大，故A错误；
B、由部分电路欧姆定律得，电路的总电流减小，则两端电压减小，选项B错误；
CD、由路端电压增大，两端电压减小，则电路中并联部分电压增大，通过R 2 中电流增大，故D错误；干路电流减小，通过R 2 中电流增大，则通过电阻的电流减小，故与R串联的电阻消耗的功率变小，选项C正确；
故选C．
13．AC
【详解】
A B．传感器一般是把非电学量转换为电学量或转换为电路的逼断，故A正确，B错误；
C．传感器把非电学量转换为电学量是为了方便进行测量、传输、处理和控制，故C正确；
D．电磁感应是原理，不是元件和装置，不能称为传感器，故D错误。
故选AC。
14．ABC
【详解】
A．霍尔元件是能够把磁感应强度的变化转换为电压的一种磁传感器，故A正确；
B．光电鼠标利用了光传感器，故B正确；
C．电子秤称量物体质量利用了力传感器，故C正确；
D．枪式测温仪是根据人体辐射的红外线来测温的，没有利用温度传感器，故D错误。
故选ABC。
15．BC
【详解】
AB．当温度升高时，水银柱升高。当温度计高于警戒温度时，左侧电路接通，电磁铁吸引衔铁，使衔铁与3接通，电铃报警，A错误，B正确；
CD ．当温度计低于警戒温度时，左侧电路不接通，衔铁与2接通，指示灯亮，C正确，D错误；
故选BC。
16． 磁 匀强
【详解】
在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，用磁传感器测量螺线管的轴线上各点的磁感应强度。
实验结果表明，在通电螺线管内部中间区域的磁场可近似看作匀强磁场。
17． 增大 温度 热电阻
【详解】
金属的电阻率随温度的升高而增大。用金属丝可以制作温度传感器，称为热电阻。
18． 电信号 力传感器 电流传感器 电压传感器
【详解】
传感器把采集和检测到的外界多种信息转换成电信号。
传感器种类很多，在已学过的“DIS实验”中的传感器有力传感器、电流传感器、电压传感器等。
19． 与 远大于 见解析
【详解】
(1)与 远大于
(2)当水温较低时，阻值较大，A为高电势，且有水浸没，B也为高电势，则Q、C之间才有高电压输出，电磁继电器有电流通过，将吸动闭合，发热器工作。
20．不能；变成低温报警器了．
【详解】
RT和R1两个电阻的比值大小决定了A端电平的高低,决定了触发器是否触发，也就决定了报瞽器是否报警.若RT和R1的位置互换，报警器就变成了低温报警器.
21．(1)A、B；(2)；(3)增大
【详解】
(1)当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与A、B部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端；
(2)由图甲可知，热敏电阻在时的电阻为，继电器电阻，继电器电路中的电流在时有
，
代入数据得。
(3)由图甲可知当温度升高时热敏电阻阻值减小，故由(2)的分析可知为使恒温箱内的温度保持在60℃的数值可变电阻的值应增大。
22．(1) AB 端；(2)。
【详解】
(1) A、B当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在AB 端。
(2) 当温度达到50℃时，加热电路就要断开，此时的继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达20mA=0.02A，根据闭合电路欧姆定律可得，
解得：
23．（1）逐渐减小 （2）1000Ω （3）20 C
【详解】
（1）由图乙可知，当RT的温度逐渐增加时，RT的阻值逐渐减小．
（2）由题意可知：定值电阻
由图乙可知，当RT的温度等于120 C时，RT=1.5×103Ω
由欧姆定律可知
解得
（3）定值电阻R两端电压为额定电压时
由图乙可知，当RT=3.5×103Ω时，热敏电阻RT的温度为20 C
答案第1页，共2页
一、选择题（共15题）
1．下列说法中不正确的是( )
A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号
B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片
C．电子秤所使用的测力装置是力传感器
D．热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量
2．如图所示为某会议厅安装的火灾报警系统的原理图，装置用一耐火的不透明材料制成的外罩罩住，罩内的发光二极管和光电三极管用一不透明的挡板隔开，没有险情时光电三极管不能收到发光二极管所发出的光，此时光电三极管的电阻较高。则下列说法正确的是（ ）
A．当会议厅发生火灾时，罩内的烟雾对光有散射作用，散射的光照射到光电三极管上使其电阻变小而报警
B．当会议厅发生火灾时，进入罩内的烟雾挡住了光线，使得光电三极管的电阻变大而报警
C．当会议厅发生火灾时，光电三极管的温度升高，使得光电三极管的电阻变小而报警
D．当会议厅发生火灾时，由于环境气体的浓度变大而报警
3．在用位移传感器做实验时，下列说法中正确的是（ ）
A．位移传感器的发射窗口应对准接收器的信号接收窗口
B．位移传感器的发射窗口不一定要对准接收器的信号接收窗口
C．连接到数据采集器上的是发射器部分
D．实验开始后，必须先打开发射器的电源开关
4．电视机遥控系统中接收信号的设备用的是哪种类型的传感器( )
A．电容式传感器 B．电感式传感器
C．电压式传感器 D．红外线传感器
5．电热水器在使用过程中能按设置温度自动跳闸断电，是因为电热水器中安装了（ ）
A．光传感器 B．温度传感器
C．红外传感器 D．湿度传感器
6．电容器是一种常用的电学元件，在电工、电子技术中有着广泛的应用。以下有关电容式传感器在生活中应用说法正确的是（ ）
甲：电容式触摸屏 乙：电容式压力传感器
丙：电容式油位传感器 丁：电容式加速度传感器A．甲图中，手指作为电容器一电极，如果改用绝缘笔在电容式触摸屏上仍能正常操作
B．乙图中，力F增大过程中，电流计中的电流从a流向b
C．丙图中，油箱液位上升时，电容变小
D．丁图中，当传感器由静止突然向左加速，电容器处于充电状态
7．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超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪可记录发射和接收的时间间隔．测量仪底部有一压力传感器，其输出电压与作用在其上的压力F成正比，表达式为U=kF（k为比例系数）．某同学已知了自己的身高h、质量m和重力加速度g，他想利用该装置测量超声波速度v和比例系数k，他多次研究发现，当他站上测重台时测量仪记录的时间间隔比他没站上时减少了；当他没站上测重台时，测量仪已有输出电压为U0（U0≠0），当他站上测重台时测量仪输出电压为U，那么超声波v与比例系数k为（）
A． B． C． D．
8．家用电热灭蚊器正常工作时其发热电阻产生的热量和向环境辐射的热量相等，可以维持其温度在165℃左右，其发热电阻随温度的变化图象如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．t1=165℃
B．t1<165℃
D．通过该发热电阻的电流与温度成正比
9．如图所示，RT为负温度系数的热敏电阻，R为定值电阻，若往RT上擦些酒精，在环境温度不变的情况下，关于电压表示数的变化情况，下列说法中正确的是( )
A．变大
B．变小
C．先变大后变小再不变
D．先变小后变大再不变
10．近年来，酒驾几乎成为一种“社会公害”．2011年2月25日十一届全国人大常委会在京闭幕，会议通过了刑法修正案，将醉酒驾车列为犯罪．交警用来检测酒驾的酒精测试仪的工作原理如图所示，其中P是半导体型酒精气体传感器，该传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度C成正比，为定值电阻．以下关于电流表的示数I与酒精气体浓度C之间关系的图象，正确的是( )
A．B．C．D．
11．酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是（ ）
A．U越大，表示c越大，c与U成正比 B．U越大，表示c越大，但是c与U不成正比
C．U越大，表示c越小，c与U成反比 D．U越大，表示c越小，但是c与U不成反比
12．如图所示，电路中电源电动势为E，内电阻为r、为定值电阻，R为光敏电阻，闭合开关S后，若照射R的光强度减弱（光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小），则（ ）
A．电路路端电压变小
B．电阻两端的电压变大
C．电阻消耗的功率变小
D．电阻的电流变小
13．关于传感器的作用，下列说法正确的是（ ）
A．传感器一般是把非电学量转换为电学量或转换为电路的通断
B．传感器一定是把非电学量转换为电路的通断
C．传感器把非电学量转换为电学量是为了方便进行测量、传输、处理和控制
D．电磁感应是把磁学量转换成电学量，所以电磁感应也是传感器
14．下列有关传感器及其敏感元件的说法中正确的是（ ）
A．霍尔元件是能够把磁感应强度转换为电压的一种磁传感器
B．光电鼠标利用了光传感器
C．电子秤称量物体质量利用了力传感器
D．2020年初新冠肺炎疫情防控阻击战中，枪式测温仪成了体温检测的“哨兵”，它利用了温度传感器
15．图示是温度自动报警器的工作原理图，1是电磁铁、2是衔铁、3是触点、4是水银温度计则下列说法正确的是（ ）
A．当温度低于警戒温度时，电铃报警
B．当温度高于警戒温度时，电铃报警
C．当温度低于警戒温度时，指示灯亮
D．当温度高于警戒温度时，指示灯亮
二、填空题
16．在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，用______传感器测量螺线管的轴线上各点的磁感应强度。实验结果表明，在通电螺线管内部中间区域的磁场可近似看作______磁场。
17．金属的电阻率随温度的升高而_______。用金属丝可以制作________传感器，称为________。
18．传感器是机器人的感觉器官，它能采集和检测外界多种信息。并把它转换成__________。传感器种类很多，在已学过的“DIS实验”中的传感器有__________、__________、__________等。
19．如图所示是饮水器的自动控制电路，左边是一个在水温较低时对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关。只要有水浸没，它就会导通；水面低于时，不会加热。
（1）是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P是一______（选填“与”、“或”或“非”）逻辑门，接在电源之间，图中J是一个继电器，可以控制发热器工作与否。是一个可变电阻，低温时应______（选填“远大于”或“远小于”）。
（2）请阐述此饮水机的自动加热原理______。
三、综合题
20．在蜂鸣式温度报警器的电路中，若将和的位置互换，取适当阻值，如图所示，还能进行高温报警吗？为什么？
21．如图甲为热敏电阻的R-t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为10Ω。当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池电压为9.0V，内阻可以不计。图乙中的“电源”是恒温箱加热器的电源，则
(1)应该把恒温箱内的加热器接在A、B端还是C、D端？
(2)如果要使恒温箱内的温度保持在50°C，可变电阻的值应调节到多少？
(3)为使恒温箱内的温度保持在60°C的数值，可变电阻的值应增大还是减小？（只写结果）
22．如图所示，图（a）为热敏电阻的R-t图像，图（b）为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温温控电路，继电器线圈的电阻为100Ω。当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电电池的电动势E=9.0V，不计内阻。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
(1)恒温箱内的加热器应接在A、B端还是C、D端？
(2)如果要使恒温箱内的温度保持在50℃，可变电阻R′的阻值应调节为多少？
23．如图甲所示，电源的电动势E=10V，电源内电阻可忽略不计；G是内阻为的灵敏电流表，定值电阻R上标有“1V ”的字样，为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙所示．闭合开关S，当的温度等于120℃时，电路表示数．
甲 乙
（1）由图乙可知，当的温度逐渐增加时，的阻值会如何变化？
（2）电流表内阻为多大？
（3）定值电阻R两端电压为额定电压时，热敏电阻的温度为多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
话筒是声传感器，能得声音信号转换成电信号，故选项A错误；电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片，选项B正确；电子秤所使用的测力装置是力传感器，选项C正确； 热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选A.
2．A
【详解】
没有险情时，光电三极管接收不到发光二极管发出的光，呈现高电阻状态。当有烟雾散射的光照射到光电三极管上时，其电阻变小，所连接的电路接通，就会发出警报。
故选A。
3．A
【详解】
AB．位移传感器的发射窗口应对准接收器的信号接收窗口。故A正确；B错误；
C．连接到数据采集器上的是接收器部分。故C错误；
D．实验开始前，必须先打开发射器的电源开关。故D错误。
故选A。
4．D
【详解】
电视机遥控是通过红外线的发射和接收实现的，故选D.
5．B
【详解】
电热水器在使用过程中能按设置温度自动跳闸断电，是因为电热水器中安装了温度传感器，当热水器内温度到达一定值时，温度传感器作用使得断电，故选B.
6．D
【详解】
A．甲图中，绝缘笔与工作面不能形成一个电容器，所以不能在电容屏上进行触控操作。故A错误。
B．乙图中，力F增大过程中，电容器极板间距减小，电容变大，电容器充电，电流计中的电流从b流向a，选项B错误；
C．丙图中，油箱液位上升时，正对面积变大，电容变大，选项C错误；
D．丁图中，当传感器由静止突然向左加速，电介质插入电容器，电容变大，电容器处于充电状态，选项D正确。
故选D。
7．C
【详解】
设身高体重测量仪高度为L，没有站人时压力传感器的压力为F0，设当测重台上没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，根据超声波的速度和位移关系可得 vt0=2L；根据传感器输出电压与作用在其上的压力成正比可得U0=kF0；当测重台上站人时，测量仪记录的时间间隔为t，同理可得vt=2（L-h），U=k（F0+mg），联立解得，．
A. 与计算结果不符，故A不符合题意．
B. 与计算结果不符，故B不符合题意．
C. 与计算结果相符，故C符合题意．
D. 与计算结果不符，故D不符合题意．
8．B
【详解】
AB．由图象可知，在0～t1这区间里电阻R随温度升高而减小；在t1～t2这区间里电阻R随温度的升高而增大；在大于t2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，根据电功率
可知电阻的发热功率与电阻成反比。在温度升到t1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t1，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t1至t2间的某一值不变，保持稳定，故t1<165℃
可知电流与电阻成反比，由图可知，温度一直增大，但电阻先减小后增大再减小，故电流先增大后减小再增大，故CD错误。
故选B。
9．D
【详解】
往RT上擦酒精后，酒精蒸发吸热，热敏电阻RT温度降低，电阻值增大，根据串联电路的分压特点，电压表示数变小．当酒精蒸发完毕后，RT的温度逐渐升高到环境温度后不变，所以热敏电阻的阻值逐渐变小，最后不变．故电压表的示数将逐渐变大，最后不变．所以选项D正确，故选D.
10．C
【详解】
A、B由传感器的电阻r′的倒数与酒精气体的浓度C成正比，得到，k为比例系数，根据闭合电路欧姆得，，可见电流与C是非线性关系，图象是曲线，故AB错误；C、D将上式变形得 ，可见与是线性关系，而且是增函数，故C正确，D错误．故选C
11．B
【详解】
传感器电阻r′的倒数与酒精浓度c是正比关系，即
电路中的电流为
电压表示数
可见电压与酒精浓度的关系不是正比关系，但随酒精浓度的增加而增加，选项B正确。
故选B。
12．C
【详解】
A、 照射R的光强度减弱，光敏电阻阻值变大，故电路总电阻变大，由闭合电路的欧姆定律可知，电路的总电流减小，路端电压增大，故A错误；
B、由部分电路欧姆定律得，电路的总电流减小，则两端电压减小，选项B错误；
CD、由路端电压增大，两端电压减小，则电路中并联部分电压增大，通过R 2 中电流增大，故D错误；干路电流减小，通过R 2 中电流增大，则通过电阻的电流减小，故与R串联的电阻消耗的功率变小，选项C正确；
故选C．
13．AC
【详解】
A B．传感器一般是把非电学量转换为电学量或转换为电路的逼断，故A正确，B错误；
C．传感器把非电学量转换为电学量是为了方便进行测量、传输、处理和控制，故C正确；
D．电磁感应是原理，不是元件和装置，不能称为传感器，故D错误。
故选AC。
14．ABC
【详解】
A．霍尔元件是能够把磁感应强度的变化转换为电压的一种磁传感器，故A正确；
B．光电鼠标利用了光传感器，故B正确；
C．电子秤称量物体质量利用了力传感器，故C正确；
D．枪式测温仪是根据人体辐射的红外线来测温的，没有利用温度传感器，故D错误。
故选ABC。
15．BC
【详解】
AB．当温度升高时，水银柱升高。当温度计高于警戒温度时，左侧电路接通，电磁铁吸引衔铁，使衔铁与3接通，电铃报警，A错误，B正确；
CD ．当温度计低于警戒温度时，左侧电路不接通，衔铁与2接通，指示灯亮，C正确，D错误；
故选BC。
16． 磁 匀强
【详解】
在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，用磁传感器测量螺线管的轴线上各点的磁感应强度。
实验结果表明，在通电螺线管内部中间区域的磁场可近似看作匀强磁场。
17． 增大 温度 热电阻
【详解】
金属的电阻率随温度的升高而增大。用金属丝可以制作温度传感器，称为热电阻。
18． 电信号 力传感器 电流传感器 电压传感器
【详解】
传感器把采集和检测到的外界多种信息转换成电信号。
传感器种类很多，在已学过的“DIS实验”中的传感器有力传感器、电流传感器、电压传感器等。
19． 与 远大于 见解析
【详解】
(1)与 远大于
(2)当水温较低时，阻值较大，A为高电势，且有水浸没，B也为高电势，则Q、C之间才有高电压输出，电磁继电器有电流通过，将吸动闭合，发热器工作。
20．不能；变成低温报警器了．
【详解】
RT和R1两个电阻的比值大小决定了A端电平的高低,决定了触发器是否触发，也就决定了报瞽器是否报警.若RT和R1的位置互换，报警器就变成了低温报警器.
21．(1)A、B；(2)；(3)增大
【详解】
(1)当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与A、B部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端；
(2)由图甲可知，热敏电阻在时的电阻为，继电器电阻，继电器电路中的电流在时有
，
代入数据得。
(3)由图甲可知当温度升高时热敏电阻阻值减小，故由(2)的分析可知为使恒温箱内的温度保持在60℃的数值可变电阻的值应增大。
22．(1) AB 端；(2)。
【详解】
(1) A、B当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在AB 端。
(2) 当温度达到50℃时，加热电路就要断开，此时的继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达20mA=0.02A，根据闭合电路欧姆定律可得，
解得：
23．（1）逐渐减小 （2）1000Ω （3）20 C
【详解】
（1）由图乙可知，当RT的温度逐渐增加时，RT的阻值逐渐减小．
（2）由题意可知：定值电阻
由图乙可知，当RT的温度等于120 C时，RT=1.5×103Ω
由欧姆定律可知
解得
（3）定值电阻R两端电压为额定电压时
由图乙可知，当RT=3.5×103Ω时，热敏电阻RT的温度为20 C
答案第1页，共2页