第5章传感器及其应用综合复习训练（含解析）2023——2024学年高物理鲁科版（2019）选择性必修第二册
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| 名称 | 第5章传感器及其应用综合复习训练（含解析）2023——2024学年高物理鲁科版（2019）选择性必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-04-20 15:41:38 | ||
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文档简介
第5章 传感器及其应用综合复习训练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于传感器，下列说法正确的是（ ）
A．所有传感器都是由塑料制成的
B．水银温度计是一种传感器
C．传感器主要是通过感温度的变化来传递信号的
D．金属材料也可以制成传感器
2．关于电磁振荡、电磁波和传感器，以下说法中正确的是（ ）
A．普朗克证实了麦克斯韦的电磁理论
B．传感器一般是把电学量转化为非电学量来工作的
C．LC振荡电路中，即使没有电阻，也会有能量损失
D．振荡电路中电磁振荡的周期越大，向外发射电磁波的本领就越大
3．图为苹果自动分拣装置，可以把质量大小不同的苹果，自动分拣开。该装置的托盘秤压在一个以为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压力传感器上。当大苹果通过托盘秤时，所受的压力较大因而电阻较小，两端获得较大电压，该电压激励放大电路并保持一段时间，使电磁铁吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，让大苹果进入下面通道；当小苹果通过托盘秤时，两端的电压不足以激励放大电路，分拣开关在弹簧向上弹力作用下处于水平状态，小苹果进入上面通道。托盘停在图示位置时，设进入下面通道的大苹果最小质量为，若提高分拣标准，要求进入下面通道的大苹果的最小质量大于，其他条件不变的情况下，下面操作可行的是（ ）
A．只适当减小的阻值
B．只增大电源E1的电动势
C．只增加缠绕电磁铁线圈的匝数
D．只将托盘秤压在杠杆上的位置向左移动一些
4．如图是“液面报警器”的原理示意图，其中T是热电式元件。当T未露出液面时，指示灯不亮；当T露出液面时，指示灯亮，如图（b）所示。对这个装置，下列判断正确的是（ ）
A．T是热电阻
B．T是热敏电阻
C．T元件的电阻率随温度的升高而增大
D．图（a）中T的温度高于图（b）中T的温度
5．如图所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，R和L之间用挡板（未画出）隔开，LED为发光二极管（电流越大，发出的光越强），且R与LED间距不变，下列说法中正确的是（ ）
A．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大
B．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小
C．当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变
D．无论怎样移动滑动触头P，L消耗的功率都不变
6．有一热敏电阻的阻值随温度变化的R t图像如图所示，现将该热敏电阻接在欧姆表的两表笔上，做成一个电子温度计，为了便于读数，再把欧姆表上的电阻值转换成温度值。现要使该温度计对温度的变化反应较为灵敏，那么该温度计测量哪段范围内的温度较为适宜（设在温度范围内，欧姆表的倍率不变）（ ）
A．t1~t2段 B．t2~t3段
C．t3~t4段 D．t1~t4段
7．如图所示，医用的额温枪因其快速测温（1秒测温）、无接触测温的特点而成了名副其实的防疫工具，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
8．用如图所示的装置检测环境的光线强度，是固定电阻，是光敏电阻（光照强度变强时光敏电阻阻值变小）。在两点连接一个检流计，检流计的电流由A点流入时指针向左偏，由B点流入时指针向右偏，开关S闭合后当光照合适时，检流计的指针指向中间的零刻度，（电源内阻不计），以下说法正确的是（ ）
A．若检流计指针向左偏，说明室内光照强度过高
B．若检流计指针向左偏，说明室内光照强度过低
C．若检流计指针向左偏，可把电阻调大，检流计指针再次指中间
D．若检流计指针向左偏，可把电阻调小，检流计指针再次指中间
二、多选题
9．某种感温式火灾报警器的简化工作电路如图所示。变压器原线圈接电压有效值恒定的交流电源。副线圈连接报警系统，其中RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R0为滑动变阻器，R1为定值电阻。当警戒范围内发生火灾，环境温度升高达到预设值时，报警装置（图中未画出）通过检测R1的电流触发报警。下列说法正确的是（ ）
A．警戒范围内出现火情时，副线圈两端电压减小
B．警戒范围内出现火情时，原线圈输入功率变大
C．通过定值电阻R1的电流过大时，报警装置就会报警
D．若要调高预设的报警温度，可减小滑动变阻器R0的阻值
10．某同学设计的散热排风控制电路如图所示，M为排风扇，是半导体热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，R是可变电阻。控制开关电路具有下列特性：当电压表示数小于某一数值U时，控制开关处于断路状态；当电压表示数大于U时，控制开关接通电路，M开始运转。电路两端的电压恒定，下列说法中正确的是（ ）
A．环境温度升高时，电压表示数变大
B．可变电阻R阻值调大时，电压表示数变大
C．可变电阻R阻值调大时，排风扇开始工作的临界温度降低
D．若用金属热电阻代替半导体热敏电阻，电路仍能正常工作
11．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列判断中正确的是（ ）
A．图甲表示电梯可能做匀速直线运动
B．图乙表示电梯可能做匀加速上升运动
C．图丙表示电梯可能做匀加速上升运动
D．图丁表示电梯可能做匀减速下降运动
12．如图所示，干簧管放在磁场中时两个舌簧能被磁化。关于干簧管，下列说法正确的是（ ）
A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用
B．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的
C．干簧管接入电路中相当于开关的作用
D．干簧管是作为电控元件以实现自动控制的
三、实验题
13．经查阅相关资料，发现某光敏电阻的阻值随光强变化关系如表所示：
光照强度E/cd 1 2 3 4 5
电阻值/Ω 18 9 6 3.6
[“光照强度”是表示光强弱程度的物理量，符号为E，单位为坎德拉（cd）]
(1)根据表中数据，找出规律，则当光照强度为4cd时光敏电阻Rx的阻值为 Ω。
(2)电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度，将光敏电阻Rx和定值电阻R0接在9V的电源上。其原理是光照增强，光敏电阻Rx的阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降，反之则玻璃透明度上升。已知电源内阻很小，则下列电路图中符合要求的是________（填字母序号）。
A． B．
C． D．
14．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（虚线框内的连接没有画出）。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=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像。
(1)由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为 Ω。
(2)由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将 ，电路中的电流将会 ，继电器的磁性将 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
(3)图甲中警铃的接线柱D应与接线柱 相连。（选填“A”或“B”）。
(4)请计算说明，环境温度在大于等于 范围内时，警铃报警。
四、解答题
15．光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，其中就可用于街道路灯的自动控制开关。如图所示为模拟电路，其中A为光敏电阻，B为电磁继电器，C为照明电路，D为路灯，请连成正确的电路，达到日出灯熄、日落灯亮的效果。
16．图甲虚线框内所示是电子秤测量部分的原理图，压力传感器的电阻R随压力F的变化如图乙所示。开关闭合后，压力传感器两端的电压恒为6.0V。电流表的量程为0.6A。电表的内阻、踏板和压杆的质量可以忽略不计。求：
（1）空载时，电流表的读数；
（2）可以称量物体的最大值；
（3）试写出电流表示数I与压力F的变化关系式。
17．在科技小组活动中亮亮同学受图1所示电子秤的启发，自行设计了一个电子秤，其原理如图2所示，他试图用电压表（图中暂没画出）的示数来反应物体质量的大小。设电源的电压为恒定U，定值电阻的阻值为R0，滑动变阻器的总电阻为为R，总长度为L，滑动触头固定在安放托盘的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起自由滑动，已知对托盘每施加1N的压力时，弹簧的长度就会缩短a。当托盘中不放物体时，滑动触头指在最上端，此时电表的示数为零；当在托盘中放一物体时，滑动触头随弹簧向下移动到某一位置，于是电压表就指示出相应的示数。
（1）若在托盘上放一质量为m的物体，则滑动触头向下移动多大的距离？
（2）请在原理图的适当位置接上符合要求的电压表；
（3）求出电压表的示数U表与待测物体质量m之间的关系式（用已知量的符号表示）。
18．如图所示，甲图是在研究性学习活动中吴丽同学自制的电子秤原理示意图，目的是利用理想电压表的示数指示物体的质量。托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹赘上端相连接，当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表的示数为零。设变阻器的总电阻为，总长度为，电源电动势为，内阻为，限流电阻的阻值为，弹簧的劲度系数为，重力加速度为，不计一切摩擦和其他阻力。
（1）请推导出电压表的示数U与所称物体的质量m的关系式；
（2）为使电压表的示数与待测物体的质量成正比，请利用原有器材进行改进，在乙图的基础上完成改进后的电路原理图，并求出电压表的示数与所称物体的质量m的关系式。
19．如图甲，电磁继电器和热敏电阻R1等元件组成了恒温箱控制电路，R1处于恒温箱内。电源电动势E=6V，内阻不计，继电器线圈的电阻R0=100Ω。下图乙为热敏电阻的R1－t图象，且已知在50～150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R1t=常数，电阻R2是可变电阻。当线圈中的电流增加到20mA时，继电器的衔铁被吸合，已知此时可变电阻R2=125Ω，恒温箱保持60℃恒温。图甲中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
（1）60℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
（2）应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端？
（3）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为多少？
（4）欲将恒温箱的温度调高一些，应将R2的阻值调大还是调小？
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．D
【详解】AD．传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料，故A错误，D正确；
B．水银温度计根据热胀冷缩来测量温度，不是传感器，故B错误；
C．传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，故C错误；
故选D。
2．C
【详解】A．赫兹证实了麦克斯韦的电磁理论，故A错误；
B．传感器一般是把非电学量转化为电学量来工作的，故B错误；
C．LC振荡电路中，即使没有电阻，也会不断向外辐射电磁波，始终有能量的损失，故C正确；
D．振荡电路中电磁振荡的频率越大，周期越小，向外发射电磁波的本领就越大，故D错误。
故选C。
3．A
【详解】A．因要达到题中的要求，就要使得R2两端电压保持不变，因压力越大，电阻R1越小，此时回路中的电流就越大，R2的电压就会变得更大，则要想保持R2的电压和原来一致，则只适当减小R2的阻值，故A正确；
B．因要达到题中的要求，就要使得R2两端电压保持不变，因R1减小，而其他条件不变的情况下，只能减小和传感器R1相连接电路中电源电动势E，故B错误；
C．因要达到题中的要求，就要保持电磁铁的磁性不变，而因压力越大，电阻R1越小，此时回路中的电流就越大，而要保持电磁铁的磁性不变，只需要减小缠绕电磁铁线圈的匝数，选项C错误；
D．要求进入下面通道的大苹果的最小质量M大于M0，则要求当此大苹果通过托盘时压力传感器的压力与原来一致，可知其他条件不变的情况下，只需要将托盘秤压在杠杆上的位置向右移动一些，故D错误。
故选A。
4．B
【详解】AB．由图可知，T在未露出液面时和露出液面由于温度不同而导致电阻不同，故T是热敏电阻，故A错误，B正确；
CD．当T未露出液面时的温度应低于露出液面时的温度，而当T未露出液面时，指示灯不亮，说明此时电阻较大，故温度越低，电阻越大，其电阻率越大，故CD错误。
故选B。
5．A
【详解】滑动触头P左移，滑动变阻器接入电路的电阻减小，流过二极管的电流增大，从而发光增强，使光敏电阻R减小，最终达到增大流过灯泡的电流的效果。即L消耗的功率增大。故A正确；BCD错误。
故选A。
6．B
【详解】
由于t2~t3段内R随温度的变化最显著，也就是回路内的电流随温度的变化最明显，故B正确。
故选B。
7．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，选项ABC错误，D正确。
故选D。
8．B
【详解】AB．若检流计指针指向零刻度，说明电桥平衡。A、B两点电势相等。此时
则
，
若光照强度过高，阻值减小。变大，变小，A点电势降低，电流从B点流向A点，检流汁右偏；若光照强度低，阻值变大。变小，变大，A点电势升高、电流从A点流向B点，检流计左偏。故A错误，B正确；
CD．由
检流计指针向左偏，变大， 可调大，或调小，使检流计再次指中间。故C、D均错误。
故选B。
9．BC
【详解】A．变压器中副线圈两端电压取决于原线圈电压与匝数比，即
由于原线圈两端电压与匝数比不变，则警戒范围内出现火情时，副线圈两端电压不变，故A错误；
B．警戒范围内出现火情时，副线圈两端电压不变，而副线圈中总电阻减小，则副线圈中电流增大，根据
可知原线圈中电流增大，由可知，由于原线圈两端电压不变，所以原线圈输入功率
变大，故B正确；
C．警戒范围内出现火情时，副线圈两端电压不变，而副线圈中总电阻减小，副线圈中电流增大，即通过定值电阻的电流过大，达到预设温度对应的电流值时，报警装置就会报警，故C正确；
D．若要调高预设的报警温度，即热敏电阻阻值需要更小才能到达电流的触发值，则可增大滑动变阻器的阻值，故D错误。
故选BC。
10．ABC
【详解】A．当环境温度升高时，半导体热敏电阻阻值减小，则电路中的电流增大，可变电阻两端的电压增大，电压表示数变大，故A正确；
B．可变电阻阻值调大时，可变电阻的分压变大，则电压表示数变大，故B正确；
C．可变电阻阻值调大时，电压表示数变大，当电压表示数大于时，控制开关接通电路，开始运转，故排风扇会提前工作，即临界温度降低，故C正确；
D．若用金属热电阻代替半导体热敏电阻，当温度升高时，其阻值增大，导致电压表示数变小，则开关会处于断开状态，起不到散热排风的作用，故D错误。
故选ABC。
11．AB
【详解】A．题图甲中电流表示数和静止时相等，故可能做匀速直线运动，选项A正确；
B．题图乙中电流表示数为2I0，且保持不变，故压敏电阻所受压力增大且恒定，电阻变小，物体超重，电梯可能匀加速上升，故选项B正确；
CD．题图丙、丁中电流表的示数随时间变化，物块对压敏电阻的压力是变化的，故电梯的加速度是变化的，故CD错误。
故选AB。
12．CD
【详解】干簧管能感知磁场，因为两个舌簧由软磁性材料制成，当周围存在磁场时，两个舌簧被磁化，就会相互吸引，所以是作开关来使用，作为控制元件以实现自动控制的，选项CD正确，AB错误。
故选CD。
13．(1)4.5
(2)C
【详解】（1）由表格数据可知，光敏电阻与光强的乘积均为不变，则光照强度为4cd时光敏电阻的阻值为
（2）AC．光敏电阻与定值电阻串联连接，由题意可知，光照增强时，光敏电阻阻值减小，电路中的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，由可知，两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以两端的电压减小，反之光照减弱时，光敏电阻阻值增大，两端的电压减小，两端的电压增大，则玻璃并联在两端时不符合，玻璃并联在两端时符合，故A错误，C正确；
BD．若玻璃与电源并联，由于电源内阻很小，光照变化时，玻璃两端的电压几乎不变，故BD错误。
故选C。
14．(1)70
(2) 减小 增大 增大
(3)B
(4)80℃
【详解】（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为70Ω。
（2）[1][2][3]环境温度升高时，电路中的总电阻减小，电源电压不变，通过继电器的电流增大，磁性增大。
（3）由题可知“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D应与接线柱B相连。；
（4）由题知，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；则控制电路的总电阻
由电阻的串联可知，此时热敏电阻的阻值
由图乙可知，此时
环境温度在大于等于范围内时，警铃报警。
15．见解析
【详解】为了使照明电路白天断开，就需要电磁铁吸引衔铁，电路中电流大。夜间电磁铁磁性小，不吸引衔铁。电路中电流的变化要通过电阻的变化来控制。所以要将光敏电阻与电磁铁串联在一起，以此来调节电路中的电流。故设计电路如图
当天亮时，光线照射光敏电阻A，其阻值迅速减小，控制回路电流增大，电磁继电器B工作，吸下衔铁使触点断开，路灯熄灭。当夜晚降临，光线变暗，光敏电阻A的阻值增大，控制回路电流减小，弹簧将衔铁拉起，触点接通，路灯点亮。
16．（1）；（2）；（3）（）
【详解】（1）空载时
根据图像可知此时电阻为
可得电流表的读数为
（2）当电流表读数最大时，压力传感器的阻值最小，根据欧姆定律可得
由图像可得
联立可得
（3）根据图像可得
根据欧姆定律可得
联立可得电流表示数I与压力F的关系式为
（）
17．（1）mga；（2） ；（3）
【详解】（1）物体所受的重力为
G=mg
由作用力和反作用力的关系可知，物体对托盘的压力
F=G=mg
由题意对托盘每施加1N的压力，弹簧的长度就会缩短a，可知弹簧的弹力与伸长量成正比。所以滑动触头向下移动的距离
△L=mga
（2）电压表在使用时必须并联到被测物体上，且滑动触头指在最上端时，电压表的示数为零；所以符合要求的电压表位置如图：
（3）测物体质量为m时，滑动变阻器滑片P上方电阻丝的电阻值为
由图可知电阻R0和滑动变阻器串联，由欧姆定律得电路中的电流
滑片P上方电阻丝两端的电压，即电压表的示数为
18．（1） （2），
【详解】（1）根据题意，设在托盘中放入质量为的物体后，弹簧被压缩的长度为，则有
滑动变阻器接入电路的电阻为
由闭合回路欧姆定律有
电压表的示数
联立解得
（2）根据题意可知，使电压表示数与待测物体质量成正比，则电压表要测量两端的电压即可，则有
可知，需保证流过电阻的电流大小不变，则改进后的电路原理图如图所示
则电流为
电压表的示数为
联立解得
19．（1）；（2）AB；（3）；（4）调大
【详解】（1）因可变电阻R2=125Ω，电流是20mA，电压6V，则根据欧姆定律可得
解得
（2）由图可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，可见温度越高，电路中的电流越大，当电流达到20mA时，继电器的衔铁被吸合，电路应当断开，所以应该把恒温箱的加热器接在A、B端；
（3）由题意可知，R1t=常数，当温度是100时，设此时热敏电阻的阻值为，则有
解得
可变电阻的阻值为
（4）恒温箱的温度越高，热敏电阻的阻值越小，相同电流情况下，可变电阻应越大，则欲将恒温箱的温度调高一些，应将R2的阻值调大
答案第1页，共2页
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于传感器，下列说法正确的是（ ）
A．所有传感器都是由塑料制成的
B．水银温度计是一种传感器
C．传感器主要是通过感温度的变化来传递信号的
D．金属材料也可以制成传感器
2．关于电磁振荡、电磁波和传感器，以下说法中正确的是（ ）
A．普朗克证实了麦克斯韦的电磁理论
B．传感器一般是把电学量转化为非电学量来工作的
C．LC振荡电路中，即使没有电阻，也会有能量损失
D．振荡电路中电磁振荡的周期越大，向外发射电磁波的本领就越大
3．图为苹果自动分拣装置，可以把质量大小不同的苹果，自动分拣开。该装置的托盘秤压在一个以为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压力传感器上。当大苹果通过托盘秤时，所受的压力较大因而电阻较小，两端获得较大电压，该电压激励放大电路并保持一段时间，使电磁铁吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，让大苹果进入下面通道；当小苹果通过托盘秤时，两端的电压不足以激励放大电路，分拣开关在弹簧向上弹力作用下处于水平状态，小苹果进入上面通道。托盘停在图示位置时，设进入下面通道的大苹果最小质量为，若提高分拣标准，要求进入下面通道的大苹果的最小质量大于，其他条件不变的情况下，下面操作可行的是（ ）
A．只适当减小的阻值
B．只增大电源E1的电动势
C．只增加缠绕电磁铁线圈的匝数
D．只将托盘秤压在杠杆上的位置向左移动一些
4．如图是“液面报警器”的原理示意图，其中T是热电式元件。当T未露出液面时，指示灯不亮；当T露出液面时，指示灯亮，如图（b）所示。对这个装置，下列判断正确的是（ ）
A．T是热电阻
B．T是热敏电阻
C．T元件的电阻率随温度的升高而增大
D．图（a）中T的温度高于图（b）中T的温度
5．如图所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，R和L之间用挡板（未画出）隔开，LED为发光二极管（电流越大，发出的光越强），且R与LED间距不变，下列说法中正确的是（ ）
A．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大
B．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小
C．当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变
D．无论怎样移动滑动触头P，L消耗的功率都不变
6．有一热敏电阻的阻值随温度变化的R t图像如图所示，现将该热敏电阻接在欧姆表的两表笔上，做成一个电子温度计，为了便于读数，再把欧姆表上的电阻值转换成温度值。现要使该温度计对温度的变化反应较为灵敏，那么该温度计测量哪段范围内的温度较为适宜（设在温度范围内，欧姆表的倍率不变）（ ）
A．t1~t2段 B．t2~t3段
C．t3~t4段 D．t1~t4段
7．如图所示，医用的额温枪因其快速测温（1秒测温）、无接触测温的特点而成了名副其实的防疫工具，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
8．用如图所示的装置检测环境的光线强度，是固定电阻，是光敏电阻（光照强度变强时光敏电阻阻值变小）。在两点连接一个检流计，检流计的电流由A点流入时指针向左偏，由B点流入时指针向右偏，开关S闭合后当光照合适时，检流计的指针指向中间的零刻度，（电源内阻不计），以下说法正确的是（ ）
A．若检流计指针向左偏，说明室内光照强度过高
B．若检流计指针向左偏，说明室内光照强度过低
C．若检流计指针向左偏，可把电阻调大，检流计指针再次指中间
D．若检流计指针向左偏，可把电阻调小，检流计指针再次指中间
二、多选题
9．某种感温式火灾报警器的简化工作电路如图所示。变压器原线圈接电压有效值恒定的交流电源。副线圈连接报警系统，其中RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R0为滑动变阻器，R1为定值电阻。当警戒范围内发生火灾，环境温度升高达到预设值时，报警装置（图中未画出）通过检测R1的电流触发报警。下列说法正确的是（ ）
A．警戒范围内出现火情时，副线圈两端电压减小
B．警戒范围内出现火情时，原线圈输入功率变大
C．通过定值电阻R1的电流过大时，报警装置就会报警
D．若要调高预设的报警温度，可减小滑动变阻器R0的阻值
10．某同学设计的散热排风控制电路如图所示，M为排风扇，是半导体热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，R是可变电阻。控制开关电路具有下列特性：当电压表示数小于某一数值U时，控制开关处于断路状态；当电压表示数大于U时，控制开关接通电路，M开始运转。电路两端的电压恒定，下列说法中正确的是（ ）
A．环境温度升高时，电压表示数变大
B．可变电阻R阻值调大时，电压表示数变大
C．可变电阻R阻值调大时，排风扇开始工作的临界温度降低
D．若用金属热电阻代替半导体热敏电阻，电路仍能正常工作
11．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列判断中正确的是（ ）
A．图甲表示电梯可能做匀速直线运动
B．图乙表示电梯可能做匀加速上升运动
C．图丙表示电梯可能做匀加速上升运动
D．图丁表示电梯可能做匀减速下降运动
12．如图所示，干簧管放在磁场中时两个舌簧能被磁化。关于干簧管，下列说法正确的是（ ）
A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用
B．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的
C．干簧管接入电路中相当于开关的作用
D．干簧管是作为电控元件以实现自动控制的
三、实验题
13．经查阅相关资料，发现某光敏电阻的阻值随光强变化关系如表所示：
光照强度E/cd 1 2 3 4 5
电阻值/Ω 18 9 6 3.6
[“光照强度”是表示光强弱程度的物理量，符号为E，单位为坎德拉（cd）]
(1)根据表中数据，找出规律，则当光照强度为4cd时光敏电阻Rx的阻值为 Ω。
(2)电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度，将光敏电阻Rx和定值电阻R0接在9V的电源上。其原理是光照增强，光敏电阻Rx的阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降，反之则玻璃透明度上升。已知电源内阻很小，则下列电路图中符合要求的是________（填字母序号）。
A． B．
C． D．
14．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（虚线框内的连接没有画出）。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=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像。
(1)由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为 Ω。
(2)由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将 ，电路中的电流将会 ，继电器的磁性将 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
(3)图甲中警铃的接线柱D应与接线柱 相连。（选填“A”或“B”）。
(4)请计算说明，环境温度在大于等于 范围内时，警铃报警。
四、解答题
15．光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，其中就可用于街道路灯的自动控制开关。如图所示为模拟电路，其中A为光敏电阻，B为电磁继电器，C为照明电路，D为路灯，请连成正确的电路，达到日出灯熄、日落灯亮的效果。
16．图甲虚线框内所示是电子秤测量部分的原理图，压力传感器的电阻R随压力F的变化如图乙所示。开关闭合后，压力传感器两端的电压恒为6.0V。电流表的量程为0.6A。电表的内阻、踏板和压杆的质量可以忽略不计。求：
（1）空载时，电流表的读数；
（2）可以称量物体的最大值；
（3）试写出电流表示数I与压力F的变化关系式。
17．在科技小组活动中亮亮同学受图1所示电子秤的启发，自行设计了一个电子秤，其原理如图2所示，他试图用电压表（图中暂没画出）的示数来反应物体质量的大小。设电源的电压为恒定U，定值电阻的阻值为R0，滑动变阻器的总电阻为为R，总长度为L，滑动触头固定在安放托盘的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起自由滑动，已知对托盘每施加1N的压力时，弹簧的长度就会缩短a。当托盘中不放物体时，滑动触头指在最上端，此时电表的示数为零；当在托盘中放一物体时，滑动触头随弹簧向下移动到某一位置，于是电压表就指示出相应的示数。
（1）若在托盘上放一质量为m的物体，则滑动触头向下移动多大的距离？
（2）请在原理图的适当位置接上符合要求的电压表；
（3）求出电压表的示数U表与待测物体质量m之间的关系式（用已知量的符号表示）。
18．如图所示，甲图是在研究性学习活动中吴丽同学自制的电子秤原理示意图，目的是利用理想电压表的示数指示物体的质量。托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹赘上端相连接，当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表的示数为零。设变阻器的总电阻为，总长度为，电源电动势为，内阻为，限流电阻的阻值为，弹簧的劲度系数为，重力加速度为，不计一切摩擦和其他阻力。
（1）请推导出电压表的示数U与所称物体的质量m的关系式；
（2）为使电压表的示数与待测物体的质量成正比，请利用原有器材进行改进，在乙图的基础上完成改进后的电路原理图，并求出电压表的示数与所称物体的质量m的关系式。
19．如图甲，电磁继电器和热敏电阻R1等元件组成了恒温箱控制电路，R1处于恒温箱内。电源电动势E=6V，内阻不计，继电器线圈的电阻R0=100Ω。下图乙为热敏电阻的R1－t图象，且已知在50～150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R1t=常数，电阻R2是可变电阻。当线圈中的电流增加到20mA时，继电器的衔铁被吸合，已知此时可变电阻R2=125Ω，恒温箱保持60℃恒温。图甲中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
（1）60℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
（2）应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端？
（3）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为多少？
（4）欲将恒温箱的温度调高一些，应将R2的阻值调大还是调小？
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．D
【详解】AD．传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料，故A错误，D正确；
B．水银温度计根据热胀冷缩来测量温度，不是传感器，故B错误；
C．传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，故C错误；
故选D。
2．C
【详解】A．赫兹证实了麦克斯韦的电磁理论，故A错误；
B．传感器一般是把非电学量转化为电学量来工作的，故B错误；
C．LC振荡电路中，即使没有电阻，也会不断向外辐射电磁波，始终有能量的损失，故C正确；
D．振荡电路中电磁振荡的频率越大，周期越小，向外发射电磁波的本领就越大，故D错误。
故选C。
3．A
【详解】A．因要达到题中的要求，就要使得R2两端电压保持不变，因压力越大，电阻R1越小，此时回路中的电流就越大，R2的电压就会变得更大，则要想保持R2的电压和原来一致，则只适当减小R2的阻值，故A正确；
B．因要达到题中的要求，就要使得R2两端电压保持不变，因R1减小，而其他条件不变的情况下，只能减小和传感器R1相连接电路中电源电动势E，故B错误；
C．因要达到题中的要求，就要保持电磁铁的磁性不变，而因压力越大，电阻R1越小，此时回路中的电流就越大，而要保持电磁铁的磁性不变，只需要减小缠绕电磁铁线圈的匝数，选项C错误；
D．要求进入下面通道的大苹果的最小质量M大于M0，则要求当此大苹果通过托盘时压力传感器的压力与原来一致，可知其他条件不变的情况下，只需要将托盘秤压在杠杆上的位置向右移动一些，故D错误。
故选A。
4．B
【详解】AB．由图可知，T在未露出液面时和露出液面由于温度不同而导致电阻不同，故T是热敏电阻，故A错误，B正确；
CD．当T未露出液面时的温度应低于露出液面时的温度，而当T未露出液面时，指示灯不亮，说明此时电阻较大，故温度越低，电阻越大，其电阻率越大，故CD错误。
故选B。
5．A
【详解】滑动触头P左移，滑动变阻器接入电路的电阻减小，流过二极管的电流增大，从而发光增强，使光敏电阻R减小，最终达到增大流过灯泡的电流的效果。即L消耗的功率增大。故A正确；BCD错误。
故选A。
6．B
【详解】
由于t2~t3段内R随温度的变化最显著，也就是回路内的电流随温度的变化最明显，故B正确。
故选B。
7．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，选项ABC错误，D正确。
故选D。
8．B
【详解】AB．若检流计指针指向零刻度，说明电桥平衡。A、B两点电势相等。此时
则
，
若光照强度过高，阻值减小。变大，变小，A点电势降低，电流从B点流向A点，检流汁右偏；若光照强度低，阻值变大。变小，变大，A点电势升高、电流从A点流向B点，检流计左偏。故A错误，B正确；
CD．由
检流计指针向左偏，变大， 可调大，或调小，使检流计再次指中间。故C、D均错误。
故选B。
9．BC
【详解】A．变压器中副线圈两端电压取决于原线圈电压与匝数比，即
由于原线圈两端电压与匝数比不变，则警戒范围内出现火情时，副线圈两端电压不变，故A错误；
B．警戒范围内出现火情时，副线圈两端电压不变，而副线圈中总电阻减小，则副线圈中电流增大，根据
可知原线圈中电流增大，由可知，由于原线圈两端电压不变，所以原线圈输入功率
变大，故B正确；
C．警戒范围内出现火情时，副线圈两端电压不变，而副线圈中总电阻减小，副线圈中电流增大，即通过定值电阻的电流过大，达到预设温度对应的电流值时，报警装置就会报警，故C正确；
D．若要调高预设的报警温度，即热敏电阻阻值需要更小才能到达电流的触发值，则可增大滑动变阻器的阻值，故D错误。
故选BC。
10．ABC
【详解】A．当环境温度升高时，半导体热敏电阻阻值减小，则电路中的电流增大，可变电阻两端的电压增大，电压表示数变大，故A正确；
B．可变电阻阻值调大时，可变电阻的分压变大，则电压表示数变大，故B正确；
C．可变电阻阻值调大时，电压表示数变大，当电压表示数大于时，控制开关接通电路，开始运转，故排风扇会提前工作，即临界温度降低，故C正确；
D．若用金属热电阻代替半导体热敏电阻，当温度升高时，其阻值增大，导致电压表示数变小，则开关会处于断开状态，起不到散热排风的作用，故D错误。
故选ABC。
11．AB
【详解】A．题图甲中电流表示数和静止时相等，故可能做匀速直线运动，选项A正确；
B．题图乙中电流表示数为2I0，且保持不变，故压敏电阻所受压力增大且恒定，电阻变小，物体超重，电梯可能匀加速上升，故选项B正确；
CD．题图丙、丁中电流表的示数随时间变化，物块对压敏电阻的压力是变化的，故电梯的加速度是变化的，故CD错误。
故选AB。
12．CD
【详解】干簧管能感知磁场，因为两个舌簧由软磁性材料制成，当周围存在磁场时，两个舌簧被磁化，就会相互吸引，所以是作开关来使用，作为控制元件以实现自动控制的，选项CD正确，AB错误。
故选CD。
13．(1)4.5
(2)C
【详解】（1）由表格数据可知，光敏电阻与光强的乘积均为不变，则光照强度为4cd时光敏电阻的阻值为
（2）AC．光敏电阻与定值电阻串联连接，由题意可知，光照增强时，光敏电阻阻值减小，电路中的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，由可知，两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以两端的电压减小，反之光照减弱时，光敏电阻阻值增大，两端的电压减小，两端的电压增大，则玻璃并联在两端时不符合，玻璃并联在两端时符合，故A错误，C正确；
BD．若玻璃与电源并联，由于电源内阻很小，光照变化时，玻璃两端的电压几乎不变，故BD错误。
故选C。
14．(1)70
(2) 减小 增大 增大
(3)B
(4)80℃
【详解】（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为70Ω。
（2）[1][2][3]环境温度升高时，电路中的总电阻减小，电源电压不变，通过继电器的电流增大，磁性增大。
（3）由题可知“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D应与接线柱B相连。；
（4）由题知，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；则控制电路的总电阻
由电阻的串联可知，此时热敏电阻的阻值
由图乙可知，此时
环境温度在大于等于范围内时，警铃报警。
15．见解析
【详解】为了使照明电路白天断开，就需要电磁铁吸引衔铁，电路中电流大。夜间电磁铁磁性小，不吸引衔铁。电路中电流的变化要通过电阻的变化来控制。所以要将光敏电阻与电磁铁串联在一起，以此来调节电路中的电流。故设计电路如图
当天亮时，光线照射光敏电阻A，其阻值迅速减小，控制回路电流增大，电磁继电器B工作，吸下衔铁使触点断开，路灯熄灭。当夜晚降临，光线变暗，光敏电阻A的阻值增大，控制回路电流减小，弹簧将衔铁拉起，触点接通，路灯点亮。
16．（1）；（2）；（3）（）
【详解】（1）空载时
根据图像可知此时电阻为
可得电流表的读数为
（2）当电流表读数最大时，压力传感器的阻值最小，根据欧姆定律可得
由图像可得
联立可得
（3）根据图像可得
根据欧姆定律可得
联立可得电流表示数I与压力F的关系式为
（）
17．（1）mga；（2） ；（3）
【详解】（1）物体所受的重力为
G=mg
由作用力和反作用力的关系可知，物体对托盘的压力
F=G=mg
由题意对托盘每施加1N的压力，弹簧的长度就会缩短a，可知弹簧的弹力与伸长量成正比。所以滑动触头向下移动的距离
△L=mga
（2）电压表在使用时必须并联到被测物体上，且滑动触头指在最上端时，电压表的示数为零；所以符合要求的电压表位置如图：
（3）测物体质量为m时，滑动变阻器滑片P上方电阻丝的电阻值为
由图可知电阻R0和滑动变阻器串联，由欧姆定律得电路中的电流
滑片P上方电阻丝两端的电压，即电压表的示数为
18．（1） （2），
【详解】（1）根据题意，设在托盘中放入质量为的物体后，弹簧被压缩的长度为，则有
滑动变阻器接入电路的电阻为
由闭合回路欧姆定律有
电压表的示数
联立解得
（2）根据题意可知，使电压表示数与待测物体质量成正比，则电压表要测量两端的电压即可，则有
可知，需保证流过电阻的电流大小不变，则改进后的电路原理图如图所示
则电流为
电压表的示数为
联立解得
19．（1）；（2）AB；（3）；（4）调大
【详解】（1）因可变电阻R2=125Ω，电流是20mA，电压6V，则根据欧姆定律可得
解得
（2）由图可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，可见温度越高，电路中的电流越大，当电流达到20mA时，继电器的衔铁被吸合，电路应当断开，所以应该把恒温箱的加热器接在A、B端；
（3）由题意可知，R1t=常数，当温度是100时，设此时热敏电阻的阻值为，则有
解得
可变电阻的阻值为
（4）恒温箱的温度越高，热敏电阻的阻值越小，相同电流情况下，可变电阻应越大，则欲将恒温箱的温度调高一些，应将R2的阻值调大
答案第1页，共2页
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