5.3大显身手的传感器 同步训练（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 5.3大显身手的传感器 同步训练（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 449.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-11 09:09:16 | ||
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文档简介
5.3大显身手的传感器
一、选择题（共15题）
1．电子秤使用的是
A．超声波传感器 B．温度传感器 C．力传感器 D．光传感器
2．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
3．如图所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图：罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板．平时外罩光电三极管接收不到LED发出的光呈现高电阻状态，发生火灾时，下列说法正确的（ ）
A．进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报
B．发生火灾时，光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报
C．发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报
D．发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有折射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报
4．传感器在日常生活中的应用越来越广泛，温度传感器(实质是自动开关)是其中的一种．某一食品消毒柜就是利用温度传感器来自动控制电路的．常温下，该温度传感器是闭合的；当温度达到某一设定值时，传感器自动断开，从而切断整个电路．下列关于该消毒柜的几种电路图中(图中S为电源开关)，连接正确的是
A．
B．
C．
D．
5．在公共场所装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就会开通电热器加热，喷出热空气将手烘干。自动干手机使用的传感器应该是（ ）
A．磁传感器 B．红外线传感器
C．力传感器 D．声传感器
6．电磁炉里面安装了温度感应装置，可以感应器皿温度的变化，控制加热的温度，这种装置最重要的元件是热敏电阻，其特点是( )
A．温度变化，电阻值随之变化
B．温度变化，电阻内部会产生感应电流
C．温度变化，电阻值保持恒定
D．以上说法都不对
7．关于传感器，下列说法正确的是（ ）
A．金属热电阻是一种可以将电学量转换为热学量的传感器
B．半导体热敏电阻的阻值随温度的升高而减小
C．光电鼠标利用的是生物传感器
D．电子秤称量物体的质量时利用了干簧管
8．一台电风扇，只有白天有人接近时，电风扇才转动，实现这一功能所需要的传感器为
A．声传感器和温度传感器 B．光照传感器和红外线传感器
C．温度传感器和触发传感器 D．声传感器和触发传感器
9．下列有关传感器的叙述中正确的是（ ）
A．自动门上安装了红外线传感器，红外线传感器就是温度传感器
B．干簧管是将磁感应强度转换为电阻的一种元件
C．与热敏电阻相比，金属热电阻的灵敏度差，测温范围小
D．压电晶体的敏感元件就是转换元件
10．下列器件应用光传感器的是
A．话筒 B．火灾报警器 C．测温仪 D．电子秤
11．如图是安装在潜水器上深度表的电路简图，显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，电源电压不变，R0是定值电阻，在潜水器下潜过程中，电路中有关物理量的变化情况是（ ）
A．通过显示器的电流减小 B．R0两端的电压增大
C．传感器两端的电压增大 D．电路的总功率减小
12．利用某半导体的电阻随温度升高而减小的特征可以制作电子温度计。图甲表示该半导体的电阻R随摄氏温度t变化的情况。把该半导体与电动势为E、内阻为r的电源，理想电压表和保护电阻连成如图乙所示的电路。用该半导体作测温探头，把电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计。下列说法正确的是（ ）
A．应标在电压较大的刻度上
B．应标在电压较大的刻度上
C．该电子温度计表盘上温度的刻度是均匀的
D．若电池用久后内阻r变大，用该温度计测量的温度要比真实值偏低
13．如图所示为温度自动报警器的工作原理图，图中1是电磁铁、2是衔铁，5是水银温度计（水银导电）。常温下3触点处于断开状态4触点处于闭合状态，则下列说法正确的是（ ）
A．当温度高于警戒温度时电磁铁磁性增强，3触点闭合4触点断开
B．此装置为低温报警装置，温度低于警戒温度时，指示灯亮
C．此装置为高温报警装置，温度高于警戒温度时，电铃报警
D．要提高报警时的警戒温度应使导线AB短些
14．如图是某电子秤的原理图，人只要站在踏板上，仪表G就能显示人的体重，踏板下面的传感器R实质是一个阻值可随压力大小而变化的电阻，显示体重的仪表G实质是理想电流表，如果不计踏板的质量，电阻R随人的体重G变化的函数关系式为R=a-kG（a、k是常量，G和R的单位分别是N和Ω）．下列说法正确的是（ ）
A．传感器R是一个力电传感器
B．闭合电路测量时，电路中的电流随人的体重均匀变化
C．该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表G刻度盘的零刻度处
D．如果要扩大电子秤的量程，滑动变阻器接入电路中的电阻应调大
15．传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要的作用传感器能够将感受到的物理量如温度、光、声等转换成便于测量的量通常是电学量，例如热敏传感器主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻热敏电阻阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻作为传感器制作的简单自动报警器的电路图下列说法正确的是
A．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在a处
B．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在b处
C．若使启动报警的温度提高些，则应将滑动变阻器滑片P向左移动
D．如果在调试报警器达最低报警温度时，无论如何调节滑片P都不能报警，且电路无故障，可能原因是左边电源电压太低
二、填空题
16．如图为电熨斗的结构图。图中双金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属。
（1）常温下电熨斗的上下触点是接触的，当温度升高时，双金属片会___________（填“向上”或“向下”）弯曲。
（2）熨烫棉麻衣物时设定了较高温度，现要熨烫丝绸衣物需设定较低温度，这时要调节调温旋钮使升降螺钉___________（填“向上”或“向下”）移动。
17．光敏电阻在被光照射时______发生变化，光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为_____这个电学量。
18．温度传感器的核心元件是________，它具有将________转化为________的性质。
19．气体传感器利用物质的化学反应将某种气体的浓度转换成电信号输出，如图所示，B为将可燃气体或有毒气体浓度转换为电信号的传感器，简称电子鼻.有如下器材：U=220V的电源、排风扇M、继电器G、控制电源A、控制开关S.请设计一个家用自动排烟电路，并在图中完成连线___________________ .
三、综合题
20．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？
21．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？
22．小明同学想用一只半导体热敏电阻制作一支能测量水温的温度计，通过查阅资料，他获得该热敏电阻的R-t特性曲线如图甲所示。他要求所制的温度计的测量范围是0~100℃，且在水温是100℃时，电压表指针偏转达到最大位置。根据特性曲线，他设计的水温温度计的电路如图乙所示，图中的定值电阻R0=100Ω，电压表的量程是0~3V。电源电压稳定。
(1)根据特性曲线，该热敏电阻在0℃、50℃、100℃时，阻值分别为多大？
(2)通过计算说明，当水温是0℃时、100℃时，电压表的指针指示是多少？
23．为了比赛的公平公正，学校短跑比赛设计安装了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示，丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，K与A端相连，绿灯亮；发令枪扳机和开关S2相连动，扣动扳机，枪响同时开关S2断开；当电流表示数小于或等于30mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢跑。已知两电路电源电压均为6V，保持不变，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计。
(1)起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人（压力F=0N）时，左端电路消耗的电功率为多少？
(2)比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900N时，左端电路电流表读数为多少？
(3)比赛时，枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为1500N时，要使得红灯不亮，电阻R0至少为多大？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
根据电子秤的工作原理，可知当电子秤受到压力的作用时，会显示相应的大小，故使用的是力传感器，故C正确，ABD错误．
2．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.
3．C
【详解】
由报警器的原理可知发生火灾时烟雾进入罩内，使光发生散射，部分光线照在三极管上电阻变小与传感器相连的电路检测出这种变化，发出警报，所以该传感器是用光传感器实现报警的，故AB不符合题意．
A. 进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报不符合题意
B. 发生火灾时，光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报不符合题意
C. 发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报符合题意
D. 发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有折射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报不符合题意
4．A
【详解】
A．图中温度传感器和消毒柜串联，传感器闭合时，消毒柜工作，传感器断开时，消毒柜停止工作，符合题意；
B．图中温度传感器和消毒柜并联，消毒柜的工作情况与传感器闭合、断开无关，不符合题意；
C．图中温度传感器和消毒柜并联，消毒柜有开关S控制，与温度传感器无关，不符合题意；
D．图中温度传感器和消毒柜并联，温度传感器有开关S控制，消毒柜的工作情况与温度传感器无关，不符合题意。
故选A。
5．B
【详解】
手靠近干手机时，红外线传感器通过接收身体表面辐射出来或反射回来的红外线来启动加热装置工作，属于红外线传感器。
故B正确。
6．A
【详解】
热敏电阻，其特点是温度变化，电阻值随之变化，即温度越高阻值越小，故A正确，BCD错误．
7．B
【详解】
A．传感器是能将非电学量按一定规律转换成电学量的装置，故A项错误；
B．半导体热敏电阻在温度升高时，电阻会变小，B项正确；
C．光电鼠标利用的是光电传感器，C项错误；
D．干簧管是一种能够感知磁场的传感器，而电子秤称量物体质量是利用了压力传感器，D项错误。
故选B。
8．B
【详解】
白天电风扇才转动，和光传感器有关；有人接近时，电风扇才转动，与人体向外辐射的红外线有关，是红外线传感器．故B正确．故选B.
9．D
【详解】
A．自动门上安装了红外线传感器，红外线传感器是依靠物体发出的红外线来工作的，与温度传感器不同，A错误；
B．干簧管能够感知磁场，相当于开关，B错误；
C．与热敏电阻相比，金属热电阻的灵敏度差，测温范围大，C错误；
D．压电晶体的敏感元件同时兼为转换元件，D正确。
故选D。
10．B
【详解】
A、话筒能将声音信号转化为电信号，属于声音传感器，故A错误；
B、火灾报警器是应用了光传感器，故B正确；
C、测温器是热敏电阻，是应用热传感器的，故C错误；
D、电子称的主要部件是压力传感器，电子秤是把力转换为电压这个电学量，故D错误．
点睛：传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置，在我们的日常生活中得到了广泛应用，不同传感器所转换的信号对象不同，我们应就它的具体原理进行分析．
11．B
【详解】
解：A、由题，潜水器下潜的过程中，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，所以电路中的总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律：可知电路中的电流值增大，故A错误；
B、电路中的电流值增大．根据欧姆定律，两端的电压，U增大．故B正确；
C、传感器两端的电压，由于I增大，其他的都不变，所以传感器两端的电压减小．故C错误；
D、由可知，电路的总功率随电流的增大而增大．故D错误．
故选B．
12．A
【详解】
AB．由图像可知
可知温度越高，U越小，即应标在电压较大的刻度上，应标在电压较小的刻度上，选项A正确，B错误；
C．根据
可知，该电子温度计表盘上温度的刻度是不均匀的，选项C错误；
D．若电池用久后内阻r变大，根据
可知相同的R值时U值偏小，则对应的温度偏高，即用该温度计测量的温度要比真实值偏高，选项D错误。
故选A。
13．ACD
【详解】
A．当温度高于警戒温度时电磁铁线圈通电，由于电磁感应2会脱离4接触3，故A正确；
BC．当温度升高时水银膨胀，到达设定高度后左侧电路接通，右侧3触电接通，电铃报警，故B错误，C正确；
D．要提高报警时的警戒温度，应让水银在更高温度下接通电路，所以应使导线AB短些，故D正确。
故选ACD。
14．AD
【详解】
A．R是将压力信号转换成电信号的传感器，即力电传感器，故A正确；
B．闭合电路测量时，电路中的电流：
显然与人的体重不成线性关系，故B错误；
C．当重力为零时，电流最小，但不为零，故C错误；
D．由
可知
kGm=a+r+R′-
因此变阻器接入电路中的电阻调大，可以测量的人的最大体重增大，故D正确；
故选AD．
15．ACD
【详解】
A、B、根据图中曲线的趋势可以得出,电阻随温度的升高而减小,因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,为了使温度过高时发送报警信息,则热敏电阻阻值最小,此时竖直的金属片被吸到a处，所以开关c应该接在a处,故A对；B错；
C、若使启动报警的温度提高些，则热敏电阻更小，要回路中电流不变，则应该调整滑动变阻器阻值变大，即向左移动滑片即可，故C对；
D、在最低报警温度时不能报警,说明此时电路中产生的电流不能让竖直片与a接触,这可能由多种原因造成,如:①左边电源电压太低,电源提供的电流太小,导致磁铁的磁性太弱;②弹簧的劲度系数太大,电磁铁的吸引力小于弹力等，故D对；
故选ACD
16． 向下 向上
【详解】
（1）当温度升高时，因双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属片，则金属片向膨胀系数小的发生弯曲，即向下弯曲，触点断开；
（2）需要较低温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝上移并使弹性铜片上移，当温度较低时，金属片稍微弯曲触点就会断开。
17． 电阻 电阻
18． 热敏电阻 温度 电阻
【详解】
温度传感器的核心元件是热敏电阻，它具有将温度转化为电阻的性质。
19．
【详解】
电磁继电器起开关作用，所以低压控制电源、气体传感器、开关和电磁继电器应组成一个电路，另一个是由排风扇和高压电源组成的电路.如图所示.
20．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。
21．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。
22．(1) 500Ω、150Ω、100Ω；(2)1V；3V
【详解】
(1)由图甲所示特性曲线可知，该热敏电阻在0℃、50℃、100℃时，阻值分别为500Ω、150Ω和100Ω；
(2)由图甲所示特性曲线可知，当水温是100℃时，阻值为100Ω，此时电压表指针到最大刻度值3V，则电路电流
电源电动势
E=I（R+R0)=0.03×（100+100)=6V
由图甲所示特性曲线可知，当水温是0℃时，R′=500Ω，此时电路电流
电压表示数
U′=I′R0=0.01×100=1V
23．(1)0.12W；(2)0.06A；(3)
【详解】
(1)当开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人时，由图像知，压力传感器的电阻为R=300Ω，所以左端电路消耗的电功率为
(2)当有人抢跑时，对传感器的压力为900N，由图像知，此时压力传感器的电阻为：R′=100Ω，
所以左端电路电流表读数为
(3)有题意知，红灯不亮时的电路最小电流为
I最小=30mA=0.03A
此时的电路最大电阻为
由图像知，当传感器受到的压力是1500N时，此时的电阻为
Rmin=50Ω
所以保护电阻的阻值最小为
R0=R总-R最小=200Ω-50Ω=150Ω
答案第1页，共2页
一、选择题（共15题）
1．电子秤使用的是
A．超声波传感器 B．温度传感器 C．力传感器 D．光传感器
2．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
3．如图所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图：罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板．平时外罩光电三极管接收不到LED发出的光呈现高电阻状态，发生火灾时，下列说法正确的（ ）
A．进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报
B．发生火灾时，光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报
C．发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报
D．发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有折射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报
4．传感器在日常生活中的应用越来越广泛，温度传感器(实质是自动开关)是其中的一种．某一食品消毒柜就是利用温度传感器来自动控制电路的．常温下，该温度传感器是闭合的；当温度达到某一设定值时，传感器自动断开，从而切断整个电路．下列关于该消毒柜的几种电路图中(图中S为电源开关)，连接正确的是
A．
B．
C．
D．
5．在公共场所装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就会开通电热器加热，喷出热空气将手烘干。自动干手机使用的传感器应该是（ ）
A．磁传感器 B．红外线传感器
C．力传感器 D．声传感器
6．电磁炉里面安装了温度感应装置，可以感应器皿温度的变化，控制加热的温度，这种装置最重要的元件是热敏电阻，其特点是( )
A．温度变化，电阻值随之变化
B．温度变化，电阻内部会产生感应电流
C．温度变化，电阻值保持恒定
D．以上说法都不对
7．关于传感器，下列说法正确的是（ ）
A．金属热电阻是一种可以将电学量转换为热学量的传感器
B．半导体热敏电阻的阻值随温度的升高而减小
C．光电鼠标利用的是生物传感器
D．电子秤称量物体的质量时利用了干簧管
8．一台电风扇，只有白天有人接近时，电风扇才转动，实现这一功能所需要的传感器为
A．声传感器和温度传感器 B．光照传感器和红外线传感器
C．温度传感器和触发传感器 D．声传感器和触发传感器
9．下列有关传感器的叙述中正确的是（ ）
A．自动门上安装了红外线传感器，红外线传感器就是温度传感器
B．干簧管是将磁感应强度转换为电阻的一种元件
C．与热敏电阻相比，金属热电阻的灵敏度差，测温范围小
D．压电晶体的敏感元件就是转换元件
10．下列器件应用光传感器的是
A．话筒 B．火灾报警器 C．测温仪 D．电子秤
11．如图是安装在潜水器上深度表的电路简图，显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，电源电压不变，R0是定值电阻，在潜水器下潜过程中，电路中有关物理量的变化情况是（ ）
A．通过显示器的电流减小 B．R0两端的电压增大
C．传感器两端的电压增大 D．电路的总功率减小
12．利用某半导体的电阻随温度升高而减小的特征可以制作电子温度计。图甲表示该半导体的电阻R随摄氏温度t变化的情况。把该半导体与电动势为E、内阻为r的电源，理想电压表和保护电阻连成如图乙所示的电路。用该半导体作测温探头，把电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计。下列说法正确的是（ ）
A．应标在电压较大的刻度上
B．应标在电压较大的刻度上
C．该电子温度计表盘上温度的刻度是均匀的
D．若电池用久后内阻r变大，用该温度计测量的温度要比真实值偏低
13．如图所示为温度自动报警器的工作原理图，图中1是电磁铁、2是衔铁，5是水银温度计（水银导电）。常温下3触点处于断开状态4触点处于闭合状态，则下列说法正确的是（ ）
A．当温度高于警戒温度时电磁铁磁性增强，3触点闭合4触点断开
B．此装置为低温报警装置，温度低于警戒温度时，指示灯亮
C．此装置为高温报警装置，温度高于警戒温度时，电铃报警
D．要提高报警时的警戒温度应使导线AB短些
14．如图是某电子秤的原理图，人只要站在踏板上，仪表G就能显示人的体重，踏板下面的传感器R实质是一个阻值可随压力大小而变化的电阻，显示体重的仪表G实质是理想电流表，如果不计踏板的质量，电阻R随人的体重G变化的函数关系式为R=a-kG（a、k是常量，G和R的单位分别是N和Ω）．下列说法正确的是（ ）
A．传感器R是一个力电传感器
B．闭合电路测量时，电路中的电流随人的体重均匀变化
C．该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表G刻度盘的零刻度处
D．如果要扩大电子秤的量程，滑动变阻器接入电路中的电阻应调大
15．传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要的作用传感器能够将感受到的物理量如温度、光、声等转换成便于测量的量通常是电学量，例如热敏传感器主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻热敏电阻阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻作为传感器制作的简单自动报警器的电路图下列说法正确的是
A．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在a处
B．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在b处
C．若使启动报警的温度提高些，则应将滑动变阻器滑片P向左移动
D．如果在调试报警器达最低报警温度时，无论如何调节滑片P都不能报警，且电路无故障，可能原因是左边电源电压太低
二、填空题
16．如图为电熨斗的结构图。图中双金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属。
（1）常温下电熨斗的上下触点是接触的，当温度升高时，双金属片会___________（填“向上”或“向下”）弯曲。
（2）熨烫棉麻衣物时设定了较高温度，现要熨烫丝绸衣物需设定较低温度，这时要调节调温旋钮使升降螺钉___________（填“向上”或“向下”）移动。
17．光敏电阻在被光照射时______发生变化，光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为_____这个电学量。
18．温度传感器的核心元件是________，它具有将________转化为________的性质。
19．气体传感器利用物质的化学反应将某种气体的浓度转换成电信号输出，如图所示，B为将可燃气体或有毒气体浓度转换为电信号的传感器，简称电子鼻.有如下器材：U=220V的电源、排风扇M、继电器G、控制电源A、控制开关S.请设计一个家用自动排烟电路，并在图中完成连线___________________ .
三、综合题
20．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？
21．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？
22．小明同学想用一只半导体热敏电阻制作一支能测量水温的温度计，通过查阅资料，他获得该热敏电阻的R-t特性曲线如图甲所示。他要求所制的温度计的测量范围是0~100℃，且在水温是100℃时，电压表指针偏转达到最大位置。根据特性曲线，他设计的水温温度计的电路如图乙所示，图中的定值电阻R0=100Ω，电压表的量程是0~3V。电源电压稳定。
(1)根据特性曲线，该热敏电阻在0℃、50℃、100℃时，阻值分别为多大？
(2)通过计算说明，当水温是0℃时、100℃时，电压表的指针指示是多少？
23．为了比赛的公平公正，学校短跑比赛设计安装了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示，丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，K与A端相连，绿灯亮；发令枪扳机和开关S2相连动，扣动扳机，枪响同时开关S2断开；当电流表示数小于或等于30mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢跑。已知两电路电源电压均为6V，保持不变，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计。
(1)起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人（压力F=0N）时，左端电路消耗的电功率为多少？
(2)比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900N时，左端电路电流表读数为多少？
(3)比赛时，枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为1500N时，要使得红灯不亮，电阻R0至少为多大？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
根据电子秤的工作原理，可知当电子秤受到压力的作用时，会显示相应的大小，故使用的是力传感器，故C正确，ABD错误．
2．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.
3．C
【详解】
由报警器的原理可知发生火灾时烟雾进入罩内，使光发生散射，部分光线照在三极管上电阻变小与传感器相连的电路检测出这种变化，发出警报，所以该传感器是用光传感器实现报警的，故AB不符合题意．
A. 进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报不符合题意
B. 发生火灾时，光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报不符合题意
C. 发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报符合题意
D. 发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有折射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报不符合题意
4．A
【详解】
A．图中温度传感器和消毒柜串联，传感器闭合时，消毒柜工作，传感器断开时，消毒柜停止工作，符合题意；
B．图中温度传感器和消毒柜并联，消毒柜的工作情况与传感器闭合、断开无关，不符合题意；
C．图中温度传感器和消毒柜并联，消毒柜有开关S控制，与温度传感器无关，不符合题意；
D．图中温度传感器和消毒柜并联，温度传感器有开关S控制，消毒柜的工作情况与温度传感器无关，不符合题意。
故选A。
5．B
【详解】
手靠近干手机时，红外线传感器通过接收身体表面辐射出来或反射回来的红外线来启动加热装置工作，属于红外线传感器。
故B正确。
6．A
【详解】
热敏电阻，其特点是温度变化，电阻值随之变化，即温度越高阻值越小，故A正确，BCD错误．
7．B
【详解】
A．传感器是能将非电学量按一定规律转换成电学量的装置，故A项错误；
B．半导体热敏电阻在温度升高时，电阻会变小，B项正确；
C．光电鼠标利用的是光电传感器，C项错误；
D．干簧管是一种能够感知磁场的传感器，而电子秤称量物体质量是利用了压力传感器，D项错误。
故选B。
8．B
【详解】
白天电风扇才转动，和光传感器有关；有人接近时，电风扇才转动，与人体向外辐射的红外线有关，是红外线传感器．故B正确．故选B.
9．D
【详解】
A．自动门上安装了红外线传感器，红外线传感器是依靠物体发出的红外线来工作的，与温度传感器不同，A错误；
B．干簧管能够感知磁场，相当于开关，B错误；
C．与热敏电阻相比，金属热电阻的灵敏度差，测温范围大，C错误；
D．压电晶体的敏感元件同时兼为转换元件，D正确。
故选D。
10．B
【详解】
A、话筒能将声音信号转化为电信号，属于声音传感器，故A错误；
B、火灾报警器是应用了光传感器，故B正确；
C、测温器是热敏电阻，是应用热传感器的，故C错误；
D、电子称的主要部件是压力传感器，电子秤是把力转换为电压这个电学量，故D错误．
点睛：传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置，在我们的日常生活中得到了广泛应用，不同传感器所转换的信号对象不同，我们应就它的具体原理进行分析．
11．B
【详解】
解：A、由题，潜水器下潜的过程中，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，所以电路中的总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律：可知电路中的电流值增大，故A错误；
B、电路中的电流值增大．根据欧姆定律，两端的电压，U增大．故B正确；
C、传感器两端的电压，由于I增大，其他的都不变，所以传感器两端的电压减小．故C错误；
D、由可知，电路的总功率随电流的增大而增大．故D错误．
故选B．
12．A
【详解】
AB．由图像可知
可知温度越高，U越小，即应标在电压较大的刻度上，应标在电压较小的刻度上，选项A正确，B错误；
C．根据
可知，该电子温度计表盘上温度的刻度是不均匀的，选项C错误；
D．若电池用久后内阻r变大，根据
可知相同的R值时U值偏小，则对应的温度偏高，即用该温度计测量的温度要比真实值偏高，选项D错误。
故选A。
13．ACD
【详解】
A．当温度高于警戒温度时电磁铁线圈通电，由于电磁感应2会脱离4接触3，故A正确；
BC．当温度升高时水银膨胀，到达设定高度后左侧电路接通，右侧3触电接通，电铃报警，故B错误，C正确；
D．要提高报警时的警戒温度，应让水银在更高温度下接通电路，所以应使导线AB短些，故D正确。
故选ACD。
14．AD
【详解】
A．R是将压力信号转换成电信号的传感器，即力电传感器，故A正确；
B．闭合电路测量时，电路中的电流：
显然与人的体重不成线性关系，故B错误；
C．当重力为零时，电流最小，但不为零，故C错误；
D．由
可知
kGm=a+r+R′-
因此变阻器接入电路中的电阻调大，可以测量的人的最大体重增大，故D正确；
故选AD．
15．ACD
【详解】
A、B、根据图中曲线的趋势可以得出,电阻随温度的升高而减小,因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,为了使温度过高时发送报警信息,则热敏电阻阻值最小,此时竖直的金属片被吸到a处，所以开关c应该接在a处,故A对；B错；
C、若使启动报警的温度提高些，则热敏电阻更小，要回路中电流不变，则应该调整滑动变阻器阻值变大，即向左移动滑片即可，故C对；
D、在最低报警温度时不能报警,说明此时电路中产生的电流不能让竖直片与a接触,这可能由多种原因造成,如:①左边电源电压太低,电源提供的电流太小,导致磁铁的磁性太弱;②弹簧的劲度系数太大,电磁铁的吸引力小于弹力等，故D对；
故选ACD
16． 向下 向上
【详解】
（1）当温度升高时，因双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属片，则金属片向膨胀系数小的发生弯曲，即向下弯曲，触点断开；
（2）需要较低温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝上移并使弹性铜片上移，当温度较低时，金属片稍微弯曲触点就会断开。
17． 电阻 电阻
18． 热敏电阻 温度 电阻
【详解】
温度传感器的核心元件是热敏电阻，它具有将温度转化为电阻的性质。
19．
【详解】
电磁继电器起开关作用，所以低压控制电源、气体传感器、开关和电磁继电器应组成一个电路，另一个是由排风扇和高压电源组成的电路.如图所示.
20．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。
21．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。
22．(1) 500Ω、150Ω、100Ω；(2)1V；3V
【详解】
(1)由图甲所示特性曲线可知，该热敏电阻在0℃、50℃、100℃时，阻值分别为500Ω、150Ω和100Ω；
(2)由图甲所示特性曲线可知，当水温是100℃时，阻值为100Ω，此时电压表指针到最大刻度值3V，则电路电流
电源电动势
E=I（R+R0)=0.03×（100+100)=6V
由图甲所示特性曲线可知，当水温是0℃时，R′=500Ω，此时电路电流
电压表示数
U′=I′R0=0.01×100=1V
23．(1)0.12W；(2)0.06A；(3)
【详解】
(1)当开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人时，由图像知，压力传感器的电阻为R=300Ω，所以左端电路消耗的电功率为
(2)当有人抢跑时，对传感器的压力为900N，由图像知，此时压力传感器的电阻为：R′=100Ω，
所以左端电路电流表读数为
(3)有题意知，红灯不亮时的电路最小电流为
I最小=30mA=0.03A
此时的电路最大电阻为
由图像知，当传感器受到的压力是1500N时，此时的电阻为
Rmin=50Ω
所以保护电阻的阻值最小为
R0=R总-R最小=200Ω-50Ω=150Ω
答案第1页，共2页