2025年高考物理押题预测考前冲刺--传感器（有解析）
文档属性
| 名称 | 2025年高考物理押题预测考前冲刺--传感器（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-05-18 19:08:49 | ||
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文档简介
2025年高考物理押题预测考前冲刺--传感器
一．选择题（共10小题）
1．（2025 海淀区校级模拟）光点式检流计是一种可以测量微小电流的仪器，其简化的工作原理示意图如图所示。图中A为轻质绝缘弹簧，C为位于纸面上的线圈，虚线框内有与纸面垂直的匀强磁场；M为置于平台上的轻质小平面反射镜，轻质刚性细杆D的一端与M固连且与镜面垂直、另一端与弹簧下端相连，PQ为圆弧形的、带有刻度的透明读数条，PQ的圆心位于M的中心。使用前需调零：使线圈内没有电流通过时，M竖直且与纸面垂直；入射细光束沿水平方向经PQ上的O点射到M上后沿原路反射。线圈通入电流后弹簧长度改变，使M发生倾斜，入射光束在M上的入射点仍近似处于PQ的圆心，通过读取反射光射到PQ上的位置，可以测得电流的大小。已知弹簧的劲度系数为k，磁场磁感应强度大小为B，线圈C的匝数为N，线圈C沿水平方向的长度为l，细杆D的长度为d，圆弧PQ的半径为r，r d，d远大于弹簧长度改变量的绝对值。下列说法中错误的是（ ）
A．该检流计不仅能测量电流的大小，而且可以测量电流的方向
B．读数条PQ上的刻度是均匀的
C．当线圈中通入的微小电流大小为I时，PQ上反射光点与O点间的弧长为
D．该检流计的设计原理体现了小量放大的思想
2．（2025 南通模拟）门窗防盗报警装置的电路图如图所示，闭合开关S1，磁铁M靠近干簧管SA，继电器线圈K通电，开关S2自动与a接通，LED二极管发光；继电器线圈K断电时，S2自动与b接通，蜂鸣器H报警。若门窗打开，磁铁M远离干簧管SA，则（ ）
A．二极管不发光，蜂鸣器报警
B．二极管不发光，蜂鸣器不报警
C．二极管发光，蜂鸣器报警
D．二极管发光，蜂鸣器不报警
3．（2025 丰台区一模）图1是某高温自动报警器的电路示意图，左边电源电动势大小可调，弹簧处于原长。R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图2所示，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b处
B．若使启动报警器的温度提高些，可将图1中左边电源电动势调小一些
C．若使启动报警器的温度提高些，可将滑动变阻器滑片P向右移动
D．若使启动报警器的温度提高些，可将图1中弹簧更换为劲度系数更小的弹簧
4．（2024 广州三模）学习了利用传感器制作简单的自动控制装置的知识后，小新同学马上想到家里过年挂的红灯笼，想把它们也改成光控，即天黑自动亮，天亮自动关。为此，小新利用了光敏电阻（光照增强时，其电阻值减小）设计了一个电路，如图所示。其中，电源内阻不计，电表为理想电表；流经灯泡电流低于某值时视为熄灭；除光敏电阻外，其余均是定值电阻。电压表、电流表示数变化量绝对值为ΔU、ΔI。关于此电路，下列说法正确的是（ ）
A．为了达到目的，R1应为光敏电阻
B．随着夜幕降临，电压表的示数会越来越小
C．R3在夜晚的功率高于白天
D．
5．（2025春 海淀区校级期中）如图所示，某同学设计了一个加速度计：较重的滑块可以在光滑的框架中平移，滑块两侧用两劲度系数相同的轻弹簧与框架连接；R为变阻器，轻质滑动片与变阻器接触良好；两个电池的电动势均恒为E，内阻不计。按图连接电路后，将电压表指针的零点调到表盘中央，此时两弹簧均为原长，滑动片恰好在电阻中间位置。已知滑动片与电阻器任一端之间的电阻值都与其到这端的距离成正比，当a端的电势高于b端时电压表的指针向零点右侧偏转。将该装置固定在运动的物体上，物体沿弹簧方向运动。下列说法正确的有（ ）
A．电压表的示数指向零点，说明物体一定做匀速直线运动
B．电压表向右偏且示数不变，说明物体一定向左做匀加速直线运动
C．电压表向左偏且示数增大，说明物体加速度一定向右且增大
D．电压表示数增大了一倍，说明物体的加速度增大了一倍
6．（2025春 烟台期中）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。以下有关传感器的说法正确的是（ ）
A．走廊照明灯的声控开关、红外报警装置都是应用了声传感器
B．霍尔元件能把电压这个电学量转换成磁感应强度这个磁学量
C．非触摸式自动水龙头（自动感应水龙头）应用的传感器是压力传感器
D．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，能控制电路的通断
7．（2025春 如东县期中）下列关于传感器的说法正确的是（ ）
A．干簧管基于电磁感应原理，起到开关作用
B．应变式力传感器通过测量电阻的变化来确定金属梁受力的大小
C．红外测温仪向人体发射红外线，从而测量人体温度
D．电容式位移传感器是把电容器的电容转化为物体的位移进行测量
8．（2025春 西城区校级期中）图1是某高温自动报警器的电路示意图，左边电源电动势大小可调，弹簧处于原长。R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图2所示，下列说法正确的是（ ）
A．为使温度过高时报警器响铃，c应接在b处
B．要提高启动报警器的温度，可将左边电源的电动势调小一些
C．要提高启动报警器的温度，可将滑动变阻器滑片P向右移动
D．要提高启动报警器的温度，可将弹簧更换为劲度系数更小的弹簧
9．（2025春 泰安期中）如图是电熨斗的结构图，下列说法不正确的是（ ）
A．双金属片上层金属的膨胀系数小于下层金属
B．常温下，上下触点接触；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离
C．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
D．双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断
10．（2025 顺义区一模）如图所示为某种光电式烟雾报警器的原理图。在无烟雾时，光源发出的光沿直线传播，光电管接收不到光，报警器处于静默状态；当烟雾通过烟雾入口时，烟雾颗粒会散射光源发出的光，散射的光被光电管接收，从而产生光电流。干簧管是一个磁控开关，用于控制报警电路的通断。当通过烟雾入口的烟雾达到一定浓度时，报警电路被激活，蜂鸣器就会发出报警声。电键S处于闭合状态，下列说法正确的是（ ）
A．干簧管是否导通与E3的电动势大小有关
B．减小R1的阻值可以提高该报警器的灵敏度
C．增加干簧管外缠绕线圈的匝数可以降低该报警器的灵敏度
D．烟雾达到报警浓度时，干簧管外缠绕的线圈中一定无电流
二．多选题（共5小题）
（多选）11．（2025春 烟台期中）图甲是某型号的热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像（已做近似处理），图乙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.6V～1.8V之间调节，R0为170Ω的定值电阻。该电路工作原理是：将R1放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使电路中电流保持3mA不变，可直接从温度计表盘上得出待测温度。下列说法正确的是（ ）
A．温度计表盘上显示18℃时，电源电压为1.5V
B．温度计表盘上显示18℃时，电源电压为1.4V
C．该热敏电阻温度计的测温范围为3～56℃
D．该热敏电阻温度计的测温范围为6℃～54℃
（多选）12．（2025春 泰安期中）如图是苹果自动分拣装置的示意图，该装置能够按一定质量标准自动分拣大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以O1为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在电阻R1上，R1的阻值随压力的变化而变化。小苹果通过托盘秤时，R2两端的电压较小，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；当大苹果通过托盘秤时，R2两端能够获得较大电压，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。设定进入下面通道的大苹果最小质量m0为该装置的分拣标准，下列说法正确的是（ ）
A．压力越小，R1越小
B．调节R2的大小可以改变筛选苹果的标准
C．若电源内阻变小，会提高分拣标准m0
D．若电源电动势变大，会降低分拣标准m0
（多选）13．（2025春 泰安期中）传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似。不只在科研领域，在人们的日常生活中，也会用到传感器以实现某种功能。关于图中应用传感器的实际情景，下列说法正确的是（ ）
A．甲图传感器用来测量位移的微小变化，是电容式位移传感器
B．乙图光电计数器用到了光敏电阻这个传感元件，是光传感器
C．丙图利用霍尔元件可以测量微小位移，是利用电磁驱动原理
D．丁图干簧管是利用电磁感应的原理控制电路的通断
（多选）14．（2025 自贡模拟）某兴趣小组用电压表改装一个加速度测量计，设计方案如图。较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧分别连接完全相同的弹簧3；AA′是总阻值为R的滑动变阻器，4是固定在滑块上的滑动变阻器的滑片，当测量计处于平衡状态时4位于滑动变阻器中间位置，电压表示数为U0。已知电源的电动势、内阻均不变，R′为定值电阻。将装置安装在水平向右运动的小车上，则（ ）
A．电压表示数大于U0，小车在加速运动
B．电压表示数从U0逐渐增大，小车加速度变大
C．电压表示数从U0逐渐减小，小车加速度变小
D．将电压表表盘重新刻画为加速度测量计的表盘，其刻度线分布均匀
（多选）15．（2025春 海南期中）电熨斗构造示意图如图所示，其中温度敏感元件是双金属片，在温度升高时上层金属的膨胀大于下层金属，可造成双金属片的形变。观察电熨斗的构造，以下说法正确的是（ ）
A．双金属片的作用是控制电路的通断
B．常温下，电熨斗的上下触点是分开的
C．当温度过高时，双金属片向上弯曲
D．熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，调温旋钮应该向下旋
三．填空题（共3小题）
16．（2024春 龙岩期中）市面上某种指针式恒温水壶的内部调温工作示意图如图所示，温度的敏感元件是双金属片，要求通电后温度升高到设置温度时停止加热，则上层金属的膨胀系数要 （填“大于”、“等于”或“小于”）下层金属，电源刚接通时上下触点是 （填“接触”或“分离”）的，若要提高水的温度，则应使调温旋钮 （填“上移”或“下移”）一些。
17．（2024春 龙岩期末）为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。如图为街道路灯自动控制电路，利用直流电源E为电磁铁供电，照明电源为路灯供电，光控开关由光敏电阻R控制。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在 （填“AB”或“CD”）之间；清晨，天逐渐变亮，通过电磁铁螺线管的电流变（“大”或“小”） ，为了更加节能，让天色稍亮时，路灯熄灭，变阻器R'的阻值应适当调些 （选填“大”或“小”）。
18．（2023秋 黄浦区校级期末）一款补水提示器其工作原理如图所示，水量增加时滑片下移，电表可选择理想电流表或理想电压表。环保达人陈老师认为装置中选择使用电压表更好，理由是 。选择电压表时，若要提升电压表示数随水量变化的灵敏度，可以 R0。（选填“增大”或“减小”）
四．解答题（共2小题）
19．（2025 乌鲁木齐模拟）全自动洗衣机中采用了很多传感器。如图所示是安装在排水管两侧的浊度传感器，它用于检测洗净程度。洗涤前，排水管中充满清水，光敏电阻的阻值较小。当洗涤开始后，衣物上的污垢不断地扩散到水中。简述全自动洗衣机利用“光控”从开始洗涤到判断何时结束洗涤的设计思路。
20．（2024春 长寿区校级期中）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6V的电源。R0是一个阻值为400Ω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变化，其关系如表所示。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：
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻R/Ω 300 280 260 240 220 200 180 …
（1）利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式。
（2）若电容器的耐压值为5V，该电子秤的最大称量值为多大。
（3）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。
2025年高考物理押题预测考前冲刺--传感器
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．（2025 海淀区校级模拟）光点式检流计是一种可以测量微小电流的仪器，其简化的工作原理示意图如图所示。图中A为轻质绝缘弹簧，C为位于纸面上的线圈，虚线框内有与纸面垂直的匀强磁场；M为置于平台上的轻质小平面反射镜，轻质刚性细杆D的一端与M固连且与镜面垂直、另一端与弹簧下端相连，PQ为圆弧形的、带有刻度的透明读数条，PQ的圆心位于M的中心。使用前需调零：使线圈内没有电流通过时，M竖直且与纸面垂直；入射细光束沿水平方向经PQ上的O点射到M上后沿原路反射。线圈通入电流后弹簧长度改变，使M发生倾斜，入射光束在M上的入射点仍近似处于PQ的圆心，通过读取反射光射到PQ上的位置，可以测得电流的大小。已知弹簧的劲度系数为k，磁场磁感应强度大小为B，线圈C的匝数为N，线圈C沿水平方向的长度为l，细杆D的长度为d，圆弧PQ的半径为r，r d，d远大于弹簧长度改变量的绝对值。下列说法中错误的是（ ）
A．该检流计不仅能测量电流的大小，而且可以测量电流的方向
B．读数条PQ上的刻度是均匀的
C．当线圈中通入的微小电流大小为I时，PQ上反射光点与O点间的弧长为
D．该检流计的设计原理体现了小量放大的思想
【分析】首先要进行受力分析，利用胡克定律求出形变量，再根据光的反射定律结合角度变化求出弧长，结合表达式分析。
【解答】解：A.电流方向不同，安培力方向不同，M发生倾斜的方向不同，反射光位置不同，故该检流计不仅能测量电流的大小，而且可以测量电流的方向，故A正确；
BC.当在线圈中通入的微小电流为I时，线圈中存在安培力，F＝NBIl，再根据胡克定律有：F＝NBIl＝k|Δx|，解得：
设此时细杆转动的弧度为θ，则反射光线转过的弧度为2θ，由题可知，r＞＞d＞＞|Δx|，所以有sin2θ≈2θ，sinθ≈θ，|Δx|＝θd，s＝2θr，联立可得：，读数条PQ上的刻度是均匀的，故B正确，C错误；
D.该检流计的设计原理体现了小量放大的思想，故D正确。
本题选错误的，故选：C。
【点评】本题考查安培力和光的反射定律，需要考生对这两个知识点有着较深刻的理解，难度较大。
2．（2025 南通模拟）门窗防盗报警装置的电路图如图所示，闭合开关S1，磁铁M靠近干簧管SA，继电器线圈K通电，开关S2自动与a接通，LED二极管发光；继电器线圈K断电时，S2自动与b接通，蜂鸣器H报警。若门窗打开，磁铁M远离干簧管SA，则（ ）
A．二极管不发光，蜂鸣器报警
B．二极管不发光，蜂鸣器不报警
C．二极管发光，蜂鸣器报警
D．二极管发光，蜂鸣器不报警
【分析】根据磁传感器的工作原理和电路的结构进行分析解答。
【解答】解：磁铁靠近干簧管，干簧管通电，使继电器控制S2与a接通二极管发光，此时门窗是关闭的。磁铁是固定在门窗上的，干簧管是固定在门窗的边框上的。若打开门窗，磁铁就会远离干簧管，此时干簧管断开，使继电器控制开关S2与b连接，就会导致蜂鸣器日报警。故打开门窗，二极管不发光，蜂鸣器报警，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】考查磁传感器的工作原理和电路的结构的应用，会根据题意进行准确分析解答。
3．（2025 丰台区一模）图1是某高温自动报警器的电路示意图，左边电源电动势大小可调，弹簧处于原长。R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图2所示，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b处
B．若使启动报警器的温度提高些，可将图1中左边电源电动势调小一些
C．若使启动报警器的温度提高些，可将滑动变阻器滑片P向右移动
D．若使启动报警器的温度提高些，可将图1中弹簧更换为劲度系数更小的弹簧
【分析】报警的温度提高些，则相当于减小了热敏电阻的阻值，电磁铁接通电流不变，结合闭合回路欧姆定律以及电路分析。
【解答】解：A．使温度过高时，热敏电阻阻值降低，电流增大，则电磁铁磁性增强，衔铁接a，若此时报警器响铃，c应接在a处，故A错误；
BCD．若使报警的温度提高些，则相当于减小了热敏电阻的阻值，电磁铁接通电流不变，根据闭合回路欧姆定律可知应减小左边电源电动势调小一些，或将图1中弹簧更换为劲度系数更大的弹簧，或增大滑动变阻器接入电路中电阻，此时滑动变阻器应将P向左移动，故CD错误，B正确；
故选：B。
【点评】本题考查学生对生活中半导体具体实例的了解情况，此外本题通过影响电阻的因素的实验，考查学生识图能力以及分析问题和解决问题的能力。
4．（2024 广州三模）学习了利用传感器制作简单的自动控制装置的知识后，小新同学马上想到家里过年挂的红灯笼，想把它们也改成光控，即天黑自动亮，天亮自动关。为此，小新利用了光敏电阻（光照增强时，其电阻值减小）设计了一个电路，如图所示。其中，电源内阻不计，电表为理想电表；流经灯泡电流低于某值时视为熄灭；除光敏电阻外，其余均是定值电阻。电压表、电流表示数变化量绝对值为ΔU、ΔI。关于此电路，下列说法正确的是（ ）
A．为了达到目的，R1应为光敏电阻
B．随着夜幕降临，电压表的示数会越来越小
C．R3在夜晚的功率高于白天
D．
【分析】为了达到目的，灯泡与光敏电阻应该并联，电压表测量R2所在支路电压，夜晚时电压表示数较大，通过灯泡和R3的电流较大，结合欧姆定律分析。
【解答】解：A．为了达到目的，天黑时光敏电阻阻值变大，而此时要求灯泡的电流也变大，则由“串反并同”可知，灯泡与光敏电阻应该并联，可知R2应为光敏电阻，故A错误；
B．随着夜幕降临，光敏电阻阻值变大，总电阻变大，总电流I'减小，即R1的电压减小，则由U＝E﹣I'R1可知，电压表的示数会越来越大，故B错误；
C．因夜晚时电压表示数较大，即通过灯泡和R3的电流较大，则R3在夜晚的功率高于白天，故C正确；
D．不计内阻，电压表示数变化等于R1两端电压变化，黑夜时，R2电阻增大，全电路总电流减小，但是灯泡支路电流增大，所以电流表支路电流一定减小，而且减小量大于干路电流减小量，电压表、电流表示数变化量绝对值为ΔU、ΔI，则，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要是考查电路动态分析，可以根据“串反并同”进行分析，因本题要求分析电流及电压的变化量，故难度稍大。
5．（2025春 海淀区校级期中）如图所示，某同学设计了一个加速度计：较重的滑块可以在光滑的框架中平移，滑块两侧用两劲度系数相同的轻弹簧与框架连接；R为变阻器，轻质滑动片与变阻器接触良好；两个电池的电动势均恒为E，内阻不计。按图连接电路后，将电压表指针的零点调到表盘中央，此时两弹簧均为原长，滑动片恰好在电阻中间位置。已知滑动片与电阻器任一端之间的电阻值都与其到这端的距离成正比，当a端的电势高于b端时电压表的指针向零点右侧偏转。将该装置固定在运动的物体上，物体沿弹簧方向运动。下列说法正确的有（ ）
A．电压表的示数指向零点，说明物体一定做匀速直线运动
B．电压表向右偏且示数不变，说明物体一定向左做匀加速直线运动
C．电压表向左偏且示数增大，说明物体加速度一定向右且增大
D．电压表示数增大了一倍，说明物体的加速度增大了一倍
【分析】根据滑块的受力情况判断其运动情况，即可判断电压表的示数分析滑片未知，从而判断滑块受力再分析加速度。
【解答】解：A、电压表的示数指向零点，说明滑动片在电阻中间位置，两弹簧弹力平衡，滑块所受合力为零，但物体可能静止，也可能做匀速直线运动，故A错误；
B、电压表向右偏且示数不变，说明滑动片向右移动且位置不变，即滑块向右移动且处于平衡状态，那么物体一定向右做匀加速直线运动，使滑块在惯性作用下相对框架向左移动，导致右侧弹簧压缩量增大，弹力增大，从而使滑动片向右移动，故B错误；
C、电压表向左偏且示数增大，说明滑动片向左移动且移动距离增大，即滑块向左移动且位移增大，由于弹簧弹力与形变量成正比，所以左侧弹簧弹力增大，右侧弹簧弹力减小，滑块所受合力向右且增大，根据牛顿第二定律可知物体加速度一定向右且增大，故C正确；
D、电压表示数增大了一倍，说明滑动片移动的距离增大，但由于弹簧弹力与形变量是线性关系，而加速度与合力成正比，与质量成反比，所以物体的加速度不一定增大了一倍，故D错误。
故选：C。
【点评】本题属于易错题，关键知道电压表的示数和力学怎么结合的。
6．（2025春 烟台期中）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。以下有关传感器的说法正确的是（ ）
A．走廊照明灯的声控开关、红外报警装置都是应用了声传感器
B．霍尔元件能把电压这个电学量转换成磁感应强度这个磁学量
C．非触摸式自动水龙头（自动感应水龙头）应用的传感器是压力传感器
D．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，能控制电路的通断
【分析】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。
【解答】解：A、走廊照明灯的声控开关是应用了声传感器，而红外报警装置应用的是红外传感器，不是声传感器，故A错误；
B、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B错误；
C、非触摸式自动水龙头应用的传感器是红外传感器，不是压力传感器，故C错误；
D、电熨斗中的双金属片温度传感器会根据温度变化发生形变，从而控制电路的通断，实现自动控制温度，故D正确。
故选：D。
【点评】传感器能够将其他信号转化为电信号，它们在生产生活中应用非常广泛，在学习中要注意体会。
7．（2025春 如东县期中）下列关于传感器的说法正确的是（ ）
A．干簧管基于电磁感应原理，起到开关作用
B．应变式力传感器通过测量电阻的变化来确定金属梁受力的大小
C．红外测温仪向人体发射红外线，从而测量人体温度
D．电容式位移传感器是把电容器的电容转化为物体的位移进行测量
【分析】传感器是将其他信号转换为电信号的元件，根据各个传感器的工作原理逐一分析判断。
【解答】解：A.当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，当磁体远离干簧管时，软磁性材料制成的簧片失去磁性，两簧片又分开，干簧管是利用磁极间的相互作用来控制电路的通断，故A错误；
B.在梁的自由端施加向下的力F，上应变片长度变长，电阻变大，下应变片长度变短，电阻变小，通过测量电阻的变化来确定金属梁受力的大小，故B正确；
C.红外测温仪是接收从人体发射红外线，根据接受到的红外线的强弱来测量人体温度，故C错误；
D.电容式位移传感器是把物体的位移转化为电容器的电容进行测量，故D错误。
故选：B。
【点评】传感器的工作原理：通过对某一物理量敏感的元件，将感受到的物理量按一定规律转换成便于测量的量。例如，光电传感器利用光敏电阻将光信号转换成电信号；热电传感器利用热敏电阻将温度信号转换成电信号。
8．（2025春 西城区校级期中）图1是某高温自动报警器的电路示意图，左边电源电动势大小可调，弹簧处于原长。R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图2所示，下列说法正确的是（ ）
A．为使温度过高时报警器响铃，c应接在b处
B．要提高启动报警器的温度，可将左边电源的电动势调小一些
C．要提高启动报警器的温度，可将滑动变阻器滑片P向右移动
D．要提高启动报警器的温度，可将弹簧更换为劲度系数更小的弹簧
【分析】报警的温度提高些，则相当于减小了热敏电阻的阻值，电磁铁接通电流不变，结合闭合回路欧姆定律以及电路分析。
【解答】解：A.使温度过高时，热敏电阻阻值降低，电流增大，则电磁铁磁性增强，衔铁接a，若此时报警器响铃，c应接在a处，故A错误；
BCD.若使报警的温度提高些，则相当于减小了热敏电阻的阻值，为了仍等于刚好接通时的电流，应减小左边电源电动势调小一些，或将图1中弹簧更换为劲度系数更大的弹簧，或增大滑动变阻器接入电路中电阻，此时滑动变阻器应将P向左移动，故CD错误，B正确。
故选：B。
【点评】本题考查学生对生活中半导体具体实例的了解情况，此外本题通过影响电阻的因素的实验，考查学生识图能力以及分析问题和解决问题的能力。
9．（2025春 泰安期中）如图是电熨斗的结构图，下列说法不正确的是（ ）
A．双金属片上层金属的膨胀系数小于下层金属
B．常温下，上下触点接触；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离
C．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
D．双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断
【分析】了解双金属片的特点：利用不同膨胀系数的金属片做成，当温度升高时，金属片向膨胀系数小的发生弯曲，触点断开；当温度降低时，金属片向膨胀系数大的发生弯曲，触点不断开；调节温度原理根据金属片的在电路中的连接有关．
【解答】解：A、当温度升高时，金属片向膨胀系数小的发生弯曲，触点断开，故双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属片，故A错误
B、常温下，上下触点接触；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分开，起到调温作用，故B正确
C、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正确
D、双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断，故D正确
本题选择错误的，故选：A。
【点评】考查了双金属片传感器的工作原理，了解其特点．
10．（2025 顺义区一模）如图所示为某种光电式烟雾报警器的原理图。在无烟雾时，光源发出的光沿直线传播，光电管接收不到光，报警器处于静默状态；当烟雾通过烟雾入口时，烟雾颗粒会散射光源发出的光，散射的光被光电管接收，从而产生光电流。干簧管是一个磁控开关，用于控制报警电路的通断。当通过烟雾入口的烟雾达到一定浓度时，报警电路被激活，蜂鸣器就会发出报警声。电键S处于闭合状态，下列说法正确的是（ ）
A．干簧管是否导通与E3的电动势大小有关
B．减小R1的阻值可以提高该报警器的灵敏度
C．增加干簧管外缠绕线圈的匝数可以降低该报警器的灵敏度
D．烟雾达到报警浓度时，干簧管外缠绕的线圈中一定无电流
【分析】根据光电式烟雾报警器的原理结合电路图依次分析。
【解答】解：A.干簧管是否导通主要取决于其外绕线圈中电流产生的磁场，而该线圈又受光电管电路控制，与报警电路电源E3的电动势无直接关系，故A错误。
B.R1是光源所在回路的限流电阻，减小R1会增大光源发光强度，从而使散射到光电管的光更强、光电流更大，更易触发报警，灵敏度提高，故B正确。
C.增加干簧管外线圈匝数通常会增强线圈在给定电流下产生的磁场，有利于干簧管导通，提高灵敏度，故C错误；
D.要使干簧管吸合、蜂鸣器报警，线圈中必须有足够的电流产生磁场，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了电流的磁效应问题，要求学生清楚影响磁场强弱的因素，本题难度一般。
二．多选题（共5小题）
（多选）11．（2025春 烟台期中）图甲是某型号的热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像（已做近似处理），图乙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.6V～1.8V之间调节，R0为170Ω的定值电阻。该电路工作原理是：将R1放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使电路中电流保持3mA不变，可直接从温度计表盘上得出待测温度。下列说法正确的是（ ）
A．温度计表盘上显示18℃时，电源电压为1.5V
B．温度计表盘上显示18℃时，电源电压为1.4V
C．该热敏电阻温度计的测温范围为3～56℃
D．该热敏电阻温度计的测温范围为6℃～54℃
【分析】电路中电流恒为3mA，根据温度得到热敏电阻阻值，根据欧姆定律得到电源电压；根据图甲得出热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的关系；根据电源电压的最大值和最小值，利用欧姆定律求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出热敏电阻的阻值，然后代入关系式求出温度的变化范围。
【解答】解：AB、由图可知当温度计表盘上显示18℃时，Rt的阻值为330Ω，电路中电流恒为3mA不变，根据欧姆定律，则电源电压为U＝I（R1+R0），解得U＝1.5V，故A正确，B错误；
CD、当电源电压为1.8V时，电阻最大，有；当电源电压为0.6V时，电阻最小，有；由图像可知热敏电阻R1的阻值随温度t变化的关系式为R1＝480t，代入数据可知该热敏电阻温度计的测温范围为6℃≤t≤54℃，故D正确，C错误。
故选：AD。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用、电功率公式的应用，从图像中获取有用的信息是关键，有一定的难度。
（多选）12．（2025春 泰安期中）如图是苹果自动分拣装置的示意图，该装置能够按一定质量标准自动分拣大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以O1为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在电阻R1上，R1的阻值随压力的变化而变化。小苹果通过托盘秤时，R2两端的电压较小，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；当大苹果通过托盘秤时，R2两端能够获得较大电压，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。设定进入下面通道的大苹果最小质量m0为该装置的分拣标准，下列说法正确的是（ ）
A．压力越小，R1越小
B．调节R2的大小可以改变筛选苹果的标准
C．若电源内阻变小，会提高分拣标准m0
D．若电源电动势变大，会降低分拣标准m0
【分析】根据题设条件，小苹果通过（即压力越小）时，R2两端电压越小，结合两电阻的串联关系得出R1越大；根据串联电路的电压与电阻的关系分析改变R2是否能改变分拣标准；根据电路构造的分析，结合闭合电路欧姆定律分析内阻以及电动势与分拣标准的关系。
【解答】解：A．小苹果通过托盘秤时，R2两端的电压较小，R1压力较小，根据串联分压规律可知，此时R1电阻值较大，即压力越小，R1越大，故A错误；
B，当大苹果通过托盘秤时，R2两端获得较大电压，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，可知，当苹果质量一定，R1压力一定，R1电阻一定，此时如果R2电阻越大，R2两端获得电压越大，电磁铁将吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，即调节R2的大小可以改变筛选苹果的标准，故B正确；
C．若电源内阻变小，当苹果质量一定且较小时，R1压力一定，R1电阻一定，根据闭合回路欧姆定律可知此时回路电流增大，R2两端获得电压越大，电磁铁将吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，即若电源内阻变小，会降低分拣标准m0，故C错误；
D．若电源电动势变大，当苹果质量一定且较小时，R1压力一定，R1电阻一定，根据闭合回路欧姆定律可知此时回路电流增大，R2两端获得电压越大，电磁铁将吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，即若电源电动势变大，会降低分拣标准m0，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题主要考查了线圈周围磁场的相关应用，理解该仪器的工作原理，结合闭合电路欧姆定律即可完成分析。
（多选）13．（2025春 泰安期中）传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似。不只在科研领域，在人们的日常生活中，也会用到传感器以实现某种功能。关于图中应用传感器的实际情景，下列说法正确的是（ ）
A．甲图传感器用来测量位移的微小变化，是电容式位移传感器
B．乙图光电计数器用到了光敏电阻这个传感元件，是光传感器
C．丙图利用霍尔元件可以测量微小位移，是利用电磁驱动原理
D．丁图干簧管是利用电磁感应的原理控制电路的通断
【分析】根据各种传感器的原理逐一分析。
【解答】解：A．甲图中，当被测物体在左、右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。如果测出了电容的变化，就能知道物体位置的变化，所以甲图传感器是位移传感器，故A正确；
B．乙图中 A是发光仪器，B是接收光信号的仪器，B中的主要元件是由光敏电阻组成的光电传感器。当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值较小，供给信号处理系统的电压变低；当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，供给信号处理系统的电压变高。这种高低交替变化的信号经过处理，就会转化为相应的数字，实自动计数的功能，所以乙图光电计数器用到了光敏电阻这个传感元件，是光传感器，故B正确；
C．丙图中，在两块磁感应强度相同、同极相对的放置的磁体缝隙中放入霍尔元件，当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为0，霍尔电压为0，可将该点作为位移的零点。当霍尔元件沿着轴正、负方向移动时，则有霍尔电压输出，且电压大小与位移大小成正比，从而能够实现微小位移的测量，未利用电磁驱动原理，故C错误；
D．丁图干簧管是利用磁场的有无控制电路的通断，而不是利用电磁感应的原理控制电路的通断，故D错误。
故选：AB。
【点评】能够感受外界信息，并将其按照一定的规律转换成电信号的器件或装置，叫传感器。
（多选）14．（2025 自贡模拟）某兴趣小组用电压表改装一个加速度测量计，设计方案如图。较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧分别连接完全相同的弹簧3；AA′是总阻值为R的滑动变阻器，4是固定在滑块上的滑动变阻器的滑片，当测量计处于平衡状态时4位于滑动变阻器中间位置，电压表示数为U0。已知电源的电动势、内阻均不变，R′为定值电阻。将装置安装在水平向右运动的小车上，则（ ）
A．电压表示数大于U0，小车在加速运动
B．电压表示数从U0逐渐增大，小车加速度变大
C．电压表示数从U0逐渐减小，小车加速度变小
D．将电压表表盘重新刻画为加速度测量计的表盘，其刻度线分布均匀
【分析】这是一个加速度传感器，这种传感器输入量是加速度，输出量是电压；根据加速度传感器的工作原理结合电路图进行分析。
【解答】解：A、初始时滑片4位于电阻丝中间位置且开关闭合后电压表示数为U0，此时两边弹簧弹力为零，当小车向右加速运动时，滑片4向左移动x，加速度方向向右，则回路电阻增大，电流减小，电压表示数
U＝E﹣I（R'+r）
则电压表的示数大于U0，故A正确；
B、只有回路中电阻增大，电压表示数才从U0逐渐增大，小车向右加速运动，滑片4向左移动x更多，因此小车加速度变大，故B正确；
C、电压表示数从U0逐渐减小，小车向右减速运动，滑片4向右移动x更多，因此小车减速运动的加速度变大，故C错误；
D、若向右加速，设滑片4向左移动x距离，电阻丝总长为2l，根据闭合电路欧姆定律有
I
电压表示数
U
可见刻度线分布不均匀，故D错误。
故选：AB。
【点评】本题中的加速度计体现了一种重要的实验设计思想—转换思想，即把难以直接测量的力学量转换为容易测量的电学量。这类题目是力与电综合题，关键要寻找力电联系的桥梁。
（多选）15．（2025春 海南期中）电熨斗构造示意图如图所示，其中温度敏感元件是双金属片，在温度升高时上层金属的膨胀大于下层金属，可造成双金属片的形变。观察电熨斗的构造，以下说法正确的是（ ）
A．双金属片的作用是控制电路的通断
B．常温下，电熨斗的上下触点是分开的
C．当温度过高时，双金属片向上弯曲
D．熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，调温旋钮应该向下旋
【分析】根据电熨斗的构造分析双金属片的作用；根据双金属片的工作原理分析常温状态下触点的情况及温度过高时双金属片的形变情况；根据双金属片的工作原理可知，温度过高时，触点的变化情况，再分析应该如何调节调温旋钮。
【解答】解：A、根据电熨斗的构造，触点接触时，电路形成通路，触点断开时，电路形成断路，双金属片与触点相连，所以双金属片的作用是控制电路的通断，故A正确；
B、常温下，双金属片不弯曲，所以触点是接触的，故B错误；
C、当温度升高时，金属片上层的膨胀系数大于下层的膨胀系数，双金属片向膨胀系数小的一侧弯曲，即金属片向下弯曲，故C错误；
D、熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，即温度较高时金属片才能离开触点，故要将调温旋钮旋转下降，保证在温度未达到一定值时，金属片不与触点断开，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题以生活中的电熨斗为模型考查传感器的工作原理问题，要根据题意分析双金属片的工作原理，并通过电熨斗的构造图分析电熨斗的工作方式，难度适中。
三．填空题（共3小题）
16．（2024春 龙岩期中）市面上某种指针式恒温水壶的内部调温工作示意图如图所示，温度的敏感元件是双金属片，要求通电后温度升高到设置温度时停止加热，则上层金属的膨胀系数要 大于 （填“大于”、“等于”或“小于”）下层金属，电源刚接通时上下触点是 接触 （填“接触”或“分离”）的，若要提高水的温度，则应使调温旋钮 下移 （填“上移”或“下移”）一些。
【分析】本题根据题意和传感器的工作原理进行分析，即可解答。
【解答】解：温度的敏感元件是双金属片，要求通电后温度升高到设置温度时停止加热，则上层金属的膨胀系数要大于下层金属；电源刚接通时上下触点是接触的，电热丝电路为通路，温度升高到某值，由于上层金属的膨胀大于下层金属，触电断开，停止加热；若要提高水的温度，则应使调温旋钮下移一些，使弹性铜片和双金属片更近一些，温度更高一些时，触点才断开。
故答案为：大于；接触；下移。
【点评】本题考查学生的分析能力，解题关键是正确分析出传感器的作用，以及原理，即度升高到某值，由于上层金属的膨胀大于下层金属，触电断开，停止加热。
17．（2024春 龙岩期末）为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。如图为街道路灯自动控制电路，利用直流电源E为电磁铁供电，照明电源为路灯供电，光控开关由光敏电阻R控制。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在 AB （填“AB”或“CD”）之间；清晨，天逐渐变亮，通过电磁铁螺线管的电流变（“大”或“小”） 大 ，为了更加节能，让天色稍亮时，路灯熄灭，变阻器R'的阻值应适当调些 小 （选填“大”或“小”）。
【分析】光照强度越大，光敏电阻的阻值越小，可知电路中的电流越大，衔铁被吸下来，据此分析；清晨，光照强度逐渐变亮，光敏电阻的阻值逐渐变小，据此分析电流的变化；天色稍亮时，此时光敏电阻的阻值还比较大，据此分析。
【解答】解：由于天亮时光照强度较大，光敏电阻的阻值较小，根据欧姆定律可知电路中的电流较大，衔铁被吸下，AB间断开，CD间接通，为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在AB间。
清晨，天逐渐变亮，光敏电阻的阻值较小，通过电磁铁螺线管的电流变大。
为了更加节能，让天色稍亮时，路灯熄灭，可知熄灭时，光照强度还不太强，光敏电阻的阻值还比较大，则变阻器的阻值应适当调小些。
故答案为：AB，大，小。
【点评】知道光敏电阻的阻值随着光照强度的增加而逐渐变小是解题的关键，熟练掌握欧姆定律的应用是解题的基础。
18．（2023秋 黄浦区校级期末）一款补水提示器其工作原理如图所示，水量增加时滑片下移，电表可选择理想电流表或理想电压表。环保达人陈老师认为装置中选择使用电压表更好，理由是 如果选择电压表，滑动变阻器R和定值电阻R0串联，且电压表测R的滑片至最上端的电压，无论滑片如何移动，变阻器接入电路的阻值不变，电路中电流不变。与选择电压表相比，选择电流表设计电路的总电阻较小，电路电流较大，由P＝EI可知，电路的总功率较大，不节能 。选择电压表时，若要提升电压表示数随水量变化的灵敏度，可以 减小 R0。（选填“增大”或“减小”）
【分析】根据选择电压表和选择电流表接入电路进行对比分析电功率的消耗进行分析判断，结合增大电流在阻值改变相同的情况下电压变化更大进行解答。
【解答】解：装置中选择使用电压表更好，理由是如果选择电压表，滑动变阻器R和定值电阻R0串联，且电压表测R的滑片至最上端的电压，无论滑片如何移动，变阻器接入电路的阻值不变，电路中电流不变。与选择电压表相比，选择电流表设计电路的总电阻较小，电路电流较大，由P＝EI可知，电路的总功率较大，不节能；选择电压表，减小电阻R0，电路中电流增大，电阻变化相同时，电压变化变大，即灵敏度提高。
故答案为：如果选择电压表，滑动变阻器R和定值电阻R0串联，且电压表测R的滑片至最上端的电压，无论滑片如何移动，变阻器接入电路的阻值不变，电路中电流不变。与选择电压表相比，选择电流表设计电路的总电阻较小，电路电流较大，由P＝EI可知，电路的总功率较大，不节能；减小。
【点评】考查闭合电路的欧姆定律和电表的选择，会分析电路工作原理，根据题目要求作答。
四．解答题（共2小题）
19．（2025 乌鲁木齐模拟）全自动洗衣机中采用了很多传感器。如图所示是安装在排水管两侧的浊度传感器，它用于检测洗净程度。洗涤前，排水管中充满清水，光敏电阻的阻值较小。当洗涤开始后，衣物上的污垢不断地扩散到水中。简述全自动洗衣机利用“光控”从开始洗涤到判断何时结束洗涤的设计思路。
【分析】根据洗涤前后，光敏电阻的阻值变化，分析光敏电阻上的电压变化，即可理解“光控”原理。
【解答】解：光敏电阻的特性是：光敏电阻的阻值随光照强度增加而减小。
洗涤前，排水管中充满清水，光敏电阻的阻值较小，光敏电阻上的电压较小。
当洗涤开始后，衣物上的污垢不断地扩散到水中，使透光率降低，从而使光敏电阻的阻值增大，光敏电阻上的电压增大，当电压增大到一定值趋于稳定时，洗涤过程结束。
答：见解析。
【点评】本题是光敏电阻的实际应用，要知道掌握光敏电阻的特性：光敏电阻的阻值随光照强度增加而减小。
20．（2024春 长寿区校级期中）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6V的电源。R0是一个阻值为400Ω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变化，其关系如表所示。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：
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻R/Ω 300 280 260 240 220 200 180 …
（1）利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式。
（2）若电容器的耐压值为5V，该电子秤的最大称量值为多大。
（3）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。
【分析】（1）根据电阻随压力变化的数据来画图，把压力和电阻作为一组有序数对在坐标系中描点然后连接即可。再根据R的阻值随压力F的大小变化的图像可知电阻与压力成一次函数关系，利用待定系数法可确定函数关系式。
（2）根据串联电路电压规律可知压敏电阻两端的电压，根据串联电路特点可计算压敏电阻的值，进一步计算测力计的最大测量值。
（3）根据欧姆定律推导串联电路电流的关系式，结合R与F的关系式推导压力与电流的关系式可知测力显示器的刻度是否均匀。
【解答】解：（1）把压力大小作为横坐标，把电阻作为纵坐标，在坐标系中描点连线即可得压敏电阻R的阻值随压力大小F变化的图像，如图所示
根据R的阻值随压力F变化的图像可知压敏电阻R的阻值与压力F是一次函数关系，
设函数关系式为R＝kF+b，把F＝50N、R＝280Ω和F＝100N、R＝260Ω代入得：280＝50k+b，260＝100k+b，
解得：k＝﹣0.4，b＝300，所以函数关系式为R＝300﹣0.4F（Ω）；
（2）从上式可知，压力增大时，压敏电阻阻值减小，当电阻R0两端的电压为5V时，压敏电阻两端的电压为U1＝E﹣U0＝1V，
根据串联电路特点可得，代入数据得，解得R＝80Ω，
把R＝80Ω代入R＝300﹣0.4F（Ω）中，解得F＝550N；
（3）根据闭合电路欧姆定律得，
把R＝300﹣0.4F（Ω），E＝6V，R0＝400Ω代入上式，
化简得，
所以压力和电流不是一次函数关系，故该测力显示器的刻度不均匀。
答：（1）电阻R随压力F变化的函数式是R＝300﹣0.4F（Ω）。
（2）若电容器的耐压值为5V，该电子秤的最大称量值为550N。
（3）压力与电流表中电流的函数关系式是，该测力显示器的刻度是不均匀的。
【点评】本题考查学生对欧姆定律和串联电流特点的掌握并结合函数知识对实际问题做出正确的判断。
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一．选择题（共10小题）
1．（2025 海淀区校级模拟）光点式检流计是一种可以测量微小电流的仪器，其简化的工作原理示意图如图所示。图中A为轻质绝缘弹簧，C为位于纸面上的线圈，虚线框内有与纸面垂直的匀强磁场；M为置于平台上的轻质小平面反射镜，轻质刚性细杆D的一端与M固连且与镜面垂直、另一端与弹簧下端相连，PQ为圆弧形的、带有刻度的透明读数条，PQ的圆心位于M的中心。使用前需调零：使线圈内没有电流通过时，M竖直且与纸面垂直；入射细光束沿水平方向经PQ上的O点射到M上后沿原路反射。线圈通入电流后弹簧长度改变，使M发生倾斜，入射光束在M上的入射点仍近似处于PQ的圆心，通过读取反射光射到PQ上的位置，可以测得电流的大小。已知弹簧的劲度系数为k，磁场磁感应强度大小为B，线圈C的匝数为N，线圈C沿水平方向的长度为l，细杆D的长度为d，圆弧PQ的半径为r，r d，d远大于弹簧长度改变量的绝对值。下列说法中错误的是（ ）
A．该检流计不仅能测量电流的大小，而且可以测量电流的方向
B．读数条PQ上的刻度是均匀的
C．当线圈中通入的微小电流大小为I时，PQ上反射光点与O点间的弧长为
D．该检流计的设计原理体现了小量放大的思想
2．（2025 南通模拟）门窗防盗报警装置的电路图如图所示，闭合开关S1，磁铁M靠近干簧管SA，继电器线圈K通电，开关S2自动与a接通，LED二极管发光；继电器线圈K断电时，S2自动与b接通，蜂鸣器H报警。若门窗打开，磁铁M远离干簧管SA，则（ ）
A．二极管不发光，蜂鸣器报警
B．二极管不发光，蜂鸣器不报警
C．二极管发光，蜂鸣器报警
D．二极管发光，蜂鸣器不报警
3．（2025 丰台区一模）图1是某高温自动报警器的电路示意图，左边电源电动势大小可调，弹簧处于原长。R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图2所示，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b处
B．若使启动报警器的温度提高些，可将图1中左边电源电动势调小一些
C．若使启动报警器的温度提高些，可将滑动变阻器滑片P向右移动
D．若使启动报警器的温度提高些，可将图1中弹簧更换为劲度系数更小的弹簧
4．（2024 广州三模）学习了利用传感器制作简单的自动控制装置的知识后，小新同学马上想到家里过年挂的红灯笼，想把它们也改成光控，即天黑自动亮，天亮自动关。为此，小新利用了光敏电阻（光照增强时，其电阻值减小）设计了一个电路，如图所示。其中，电源内阻不计，电表为理想电表；流经灯泡电流低于某值时视为熄灭；除光敏电阻外，其余均是定值电阻。电压表、电流表示数变化量绝对值为ΔU、ΔI。关于此电路，下列说法正确的是（ ）
A．为了达到目的，R1应为光敏电阻
B．随着夜幕降临，电压表的示数会越来越小
C．R3在夜晚的功率高于白天
D．
5．（2025春 海淀区校级期中）如图所示，某同学设计了一个加速度计：较重的滑块可以在光滑的框架中平移，滑块两侧用两劲度系数相同的轻弹簧与框架连接；R为变阻器，轻质滑动片与变阻器接触良好；两个电池的电动势均恒为E，内阻不计。按图连接电路后，将电压表指针的零点调到表盘中央，此时两弹簧均为原长，滑动片恰好在电阻中间位置。已知滑动片与电阻器任一端之间的电阻值都与其到这端的距离成正比，当a端的电势高于b端时电压表的指针向零点右侧偏转。将该装置固定在运动的物体上，物体沿弹簧方向运动。下列说法正确的有（ ）
A．电压表的示数指向零点，说明物体一定做匀速直线运动
B．电压表向右偏且示数不变，说明物体一定向左做匀加速直线运动
C．电压表向左偏且示数增大，说明物体加速度一定向右且增大
D．电压表示数增大了一倍，说明物体的加速度增大了一倍
6．（2025春 烟台期中）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。以下有关传感器的说法正确的是（ ）
A．走廊照明灯的声控开关、红外报警装置都是应用了声传感器
B．霍尔元件能把电压这个电学量转换成磁感应强度这个磁学量
C．非触摸式自动水龙头（自动感应水龙头）应用的传感器是压力传感器
D．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，能控制电路的通断
7．（2025春 如东县期中）下列关于传感器的说法正确的是（ ）
A．干簧管基于电磁感应原理，起到开关作用
B．应变式力传感器通过测量电阻的变化来确定金属梁受力的大小
C．红外测温仪向人体发射红外线，从而测量人体温度
D．电容式位移传感器是把电容器的电容转化为物体的位移进行测量
8．（2025春 西城区校级期中）图1是某高温自动报警器的电路示意图，左边电源电动势大小可调，弹簧处于原长。R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图2所示，下列说法正确的是（ ）
A．为使温度过高时报警器响铃，c应接在b处
B．要提高启动报警器的温度，可将左边电源的电动势调小一些
C．要提高启动报警器的温度，可将滑动变阻器滑片P向右移动
D．要提高启动报警器的温度，可将弹簧更换为劲度系数更小的弹簧
9．（2025春 泰安期中）如图是电熨斗的结构图，下列说法不正确的是（ ）
A．双金属片上层金属的膨胀系数小于下层金属
B．常温下，上下触点接触；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离
C．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
D．双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断
10．（2025 顺义区一模）如图所示为某种光电式烟雾报警器的原理图。在无烟雾时，光源发出的光沿直线传播，光电管接收不到光，报警器处于静默状态；当烟雾通过烟雾入口时，烟雾颗粒会散射光源发出的光，散射的光被光电管接收，从而产生光电流。干簧管是一个磁控开关，用于控制报警电路的通断。当通过烟雾入口的烟雾达到一定浓度时，报警电路被激活，蜂鸣器就会发出报警声。电键S处于闭合状态，下列说法正确的是（ ）
A．干簧管是否导通与E3的电动势大小有关
B．减小R1的阻值可以提高该报警器的灵敏度
C．增加干簧管外缠绕线圈的匝数可以降低该报警器的灵敏度
D．烟雾达到报警浓度时，干簧管外缠绕的线圈中一定无电流
二．多选题（共5小题）
（多选）11．（2025春 烟台期中）图甲是某型号的热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像（已做近似处理），图乙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.6V～1.8V之间调节，R0为170Ω的定值电阻。该电路工作原理是：将R1放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使电路中电流保持3mA不变，可直接从温度计表盘上得出待测温度。下列说法正确的是（ ）
A．温度计表盘上显示18℃时，电源电压为1.5V
B．温度计表盘上显示18℃时，电源电压为1.4V
C．该热敏电阻温度计的测温范围为3～56℃
D．该热敏电阻温度计的测温范围为6℃～54℃
（多选）12．（2025春 泰安期中）如图是苹果自动分拣装置的示意图，该装置能够按一定质量标准自动分拣大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以O1为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在电阻R1上，R1的阻值随压力的变化而变化。小苹果通过托盘秤时，R2两端的电压较小，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；当大苹果通过托盘秤时，R2两端能够获得较大电压，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。设定进入下面通道的大苹果最小质量m0为该装置的分拣标准，下列说法正确的是（ ）
A．压力越小，R1越小
B．调节R2的大小可以改变筛选苹果的标准
C．若电源内阻变小，会提高分拣标准m0
D．若电源电动势变大，会降低分拣标准m0
（多选）13．（2025春 泰安期中）传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似。不只在科研领域，在人们的日常生活中，也会用到传感器以实现某种功能。关于图中应用传感器的实际情景，下列说法正确的是（ ）
A．甲图传感器用来测量位移的微小变化，是电容式位移传感器
B．乙图光电计数器用到了光敏电阻这个传感元件，是光传感器
C．丙图利用霍尔元件可以测量微小位移，是利用电磁驱动原理
D．丁图干簧管是利用电磁感应的原理控制电路的通断
（多选）14．（2025 自贡模拟）某兴趣小组用电压表改装一个加速度测量计，设计方案如图。较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧分别连接完全相同的弹簧3；AA′是总阻值为R的滑动变阻器，4是固定在滑块上的滑动变阻器的滑片，当测量计处于平衡状态时4位于滑动变阻器中间位置，电压表示数为U0。已知电源的电动势、内阻均不变，R′为定值电阻。将装置安装在水平向右运动的小车上，则（ ）
A．电压表示数大于U0，小车在加速运动
B．电压表示数从U0逐渐增大，小车加速度变大
C．电压表示数从U0逐渐减小，小车加速度变小
D．将电压表表盘重新刻画为加速度测量计的表盘，其刻度线分布均匀
（多选）15．（2025春 海南期中）电熨斗构造示意图如图所示，其中温度敏感元件是双金属片，在温度升高时上层金属的膨胀大于下层金属，可造成双金属片的形变。观察电熨斗的构造，以下说法正确的是（ ）
A．双金属片的作用是控制电路的通断
B．常温下，电熨斗的上下触点是分开的
C．当温度过高时，双金属片向上弯曲
D．熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，调温旋钮应该向下旋
三．填空题（共3小题）
16．（2024春 龙岩期中）市面上某种指针式恒温水壶的内部调温工作示意图如图所示，温度的敏感元件是双金属片，要求通电后温度升高到设置温度时停止加热，则上层金属的膨胀系数要 （填“大于”、“等于”或“小于”）下层金属，电源刚接通时上下触点是 （填“接触”或“分离”）的，若要提高水的温度，则应使调温旋钮 （填“上移”或“下移”）一些。
17．（2024春 龙岩期末）为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。如图为街道路灯自动控制电路，利用直流电源E为电磁铁供电，照明电源为路灯供电，光控开关由光敏电阻R控制。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在 （填“AB”或“CD”）之间；清晨，天逐渐变亮，通过电磁铁螺线管的电流变（“大”或“小”） ，为了更加节能，让天色稍亮时，路灯熄灭，变阻器R'的阻值应适当调些 （选填“大”或“小”）。
18．（2023秋 黄浦区校级期末）一款补水提示器其工作原理如图所示，水量增加时滑片下移，电表可选择理想电流表或理想电压表。环保达人陈老师认为装置中选择使用电压表更好，理由是 。选择电压表时，若要提升电压表示数随水量变化的灵敏度，可以 R0。（选填“增大”或“减小”）
四．解答题（共2小题）
19．（2025 乌鲁木齐模拟）全自动洗衣机中采用了很多传感器。如图所示是安装在排水管两侧的浊度传感器，它用于检测洗净程度。洗涤前，排水管中充满清水，光敏电阻的阻值较小。当洗涤开始后，衣物上的污垢不断地扩散到水中。简述全自动洗衣机利用“光控”从开始洗涤到判断何时结束洗涤的设计思路。
20．（2024春 长寿区校级期中）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6V的电源。R0是一个阻值为400Ω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变化，其关系如表所示。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：
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻R/Ω 300 280 260 240 220 200 180 …
（1）利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式。
（2）若电容器的耐压值为5V，该电子秤的最大称量值为多大。
（3）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。
2025年高考物理押题预测考前冲刺--传感器
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．（2025 海淀区校级模拟）光点式检流计是一种可以测量微小电流的仪器，其简化的工作原理示意图如图所示。图中A为轻质绝缘弹簧，C为位于纸面上的线圈，虚线框内有与纸面垂直的匀强磁场；M为置于平台上的轻质小平面反射镜，轻质刚性细杆D的一端与M固连且与镜面垂直、另一端与弹簧下端相连，PQ为圆弧形的、带有刻度的透明读数条，PQ的圆心位于M的中心。使用前需调零：使线圈内没有电流通过时，M竖直且与纸面垂直；入射细光束沿水平方向经PQ上的O点射到M上后沿原路反射。线圈通入电流后弹簧长度改变，使M发生倾斜，入射光束在M上的入射点仍近似处于PQ的圆心，通过读取反射光射到PQ上的位置，可以测得电流的大小。已知弹簧的劲度系数为k，磁场磁感应强度大小为B，线圈C的匝数为N，线圈C沿水平方向的长度为l，细杆D的长度为d，圆弧PQ的半径为r，r d，d远大于弹簧长度改变量的绝对值。下列说法中错误的是（ ）
A．该检流计不仅能测量电流的大小，而且可以测量电流的方向
B．读数条PQ上的刻度是均匀的
C．当线圈中通入的微小电流大小为I时，PQ上反射光点与O点间的弧长为
D．该检流计的设计原理体现了小量放大的思想
【分析】首先要进行受力分析，利用胡克定律求出形变量，再根据光的反射定律结合角度变化求出弧长，结合表达式分析。
【解答】解：A.电流方向不同，安培力方向不同，M发生倾斜的方向不同，反射光位置不同，故该检流计不仅能测量电流的大小，而且可以测量电流的方向，故A正确；
BC.当在线圈中通入的微小电流为I时，线圈中存在安培力，F＝NBIl，再根据胡克定律有：F＝NBIl＝k|Δx|，解得：
设此时细杆转动的弧度为θ，则反射光线转过的弧度为2θ，由题可知，r＞＞d＞＞|Δx|，所以有sin2θ≈2θ，sinθ≈θ，|Δx|＝θd，s＝2θr，联立可得：，读数条PQ上的刻度是均匀的，故B正确，C错误；
D.该检流计的设计原理体现了小量放大的思想，故D正确。
本题选错误的，故选：C。
【点评】本题考查安培力和光的反射定律，需要考生对这两个知识点有着较深刻的理解，难度较大。
2．（2025 南通模拟）门窗防盗报警装置的电路图如图所示，闭合开关S1，磁铁M靠近干簧管SA，继电器线圈K通电，开关S2自动与a接通，LED二极管发光；继电器线圈K断电时，S2自动与b接通，蜂鸣器H报警。若门窗打开，磁铁M远离干簧管SA，则（ ）
A．二极管不发光，蜂鸣器报警
B．二极管不发光，蜂鸣器不报警
C．二极管发光，蜂鸣器报警
D．二极管发光，蜂鸣器不报警
【分析】根据磁传感器的工作原理和电路的结构进行分析解答。
【解答】解：磁铁靠近干簧管，干簧管通电，使继电器控制S2与a接通二极管发光，此时门窗是关闭的。磁铁是固定在门窗上的，干簧管是固定在门窗的边框上的。若打开门窗，磁铁就会远离干簧管，此时干簧管断开，使继电器控制开关S2与b连接，就会导致蜂鸣器日报警。故打开门窗，二极管不发光，蜂鸣器报警，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】考查磁传感器的工作原理和电路的结构的应用，会根据题意进行准确分析解答。
3．（2025 丰台区一模）图1是某高温自动报警器的电路示意图，左边电源电动势大小可调，弹簧处于原长。R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图2所示，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b处
B．若使启动报警器的温度提高些，可将图1中左边电源电动势调小一些
C．若使启动报警器的温度提高些，可将滑动变阻器滑片P向右移动
D．若使启动报警器的温度提高些，可将图1中弹簧更换为劲度系数更小的弹簧
【分析】报警的温度提高些，则相当于减小了热敏电阻的阻值，电磁铁接通电流不变，结合闭合回路欧姆定律以及电路分析。
【解答】解：A．使温度过高时，热敏电阻阻值降低，电流增大，则电磁铁磁性增强，衔铁接a，若此时报警器响铃，c应接在a处，故A错误；
BCD．若使报警的温度提高些，则相当于减小了热敏电阻的阻值，电磁铁接通电流不变，根据闭合回路欧姆定律可知应减小左边电源电动势调小一些，或将图1中弹簧更换为劲度系数更大的弹簧，或增大滑动变阻器接入电路中电阻，此时滑动变阻器应将P向左移动，故CD错误，B正确；
故选：B。
【点评】本题考查学生对生活中半导体具体实例的了解情况，此外本题通过影响电阻的因素的实验，考查学生识图能力以及分析问题和解决问题的能力。
4．（2024 广州三模）学习了利用传感器制作简单的自动控制装置的知识后，小新同学马上想到家里过年挂的红灯笼，想把它们也改成光控，即天黑自动亮，天亮自动关。为此，小新利用了光敏电阻（光照增强时，其电阻值减小）设计了一个电路，如图所示。其中，电源内阻不计，电表为理想电表；流经灯泡电流低于某值时视为熄灭；除光敏电阻外，其余均是定值电阻。电压表、电流表示数变化量绝对值为ΔU、ΔI。关于此电路，下列说法正确的是（ ）
A．为了达到目的，R1应为光敏电阻
B．随着夜幕降临，电压表的示数会越来越小
C．R3在夜晚的功率高于白天
D．
【分析】为了达到目的，灯泡与光敏电阻应该并联，电压表测量R2所在支路电压，夜晚时电压表示数较大，通过灯泡和R3的电流较大，结合欧姆定律分析。
【解答】解：A．为了达到目的，天黑时光敏电阻阻值变大，而此时要求灯泡的电流也变大，则由“串反并同”可知，灯泡与光敏电阻应该并联，可知R2应为光敏电阻，故A错误；
B．随着夜幕降临，光敏电阻阻值变大，总电阻变大，总电流I'减小，即R1的电压减小，则由U＝E﹣I'R1可知，电压表的示数会越来越大，故B错误；
C．因夜晚时电压表示数较大，即通过灯泡和R3的电流较大，则R3在夜晚的功率高于白天，故C正确；
D．不计内阻，电压表示数变化等于R1两端电压变化，黑夜时，R2电阻增大，全电路总电流减小，但是灯泡支路电流增大，所以电流表支路电流一定减小，而且减小量大于干路电流减小量，电压表、电流表示数变化量绝对值为ΔU、ΔI，则，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要是考查电路动态分析，可以根据“串反并同”进行分析，因本题要求分析电流及电压的变化量，故难度稍大。
5．（2025春 海淀区校级期中）如图所示，某同学设计了一个加速度计：较重的滑块可以在光滑的框架中平移，滑块两侧用两劲度系数相同的轻弹簧与框架连接；R为变阻器，轻质滑动片与变阻器接触良好；两个电池的电动势均恒为E，内阻不计。按图连接电路后，将电压表指针的零点调到表盘中央，此时两弹簧均为原长，滑动片恰好在电阻中间位置。已知滑动片与电阻器任一端之间的电阻值都与其到这端的距离成正比，当a端的电势高于b端时电压表的指针向零点右侧偏转。将该装置固定在运动的物体上，物体沿弹簧方向运动。下列说法正确的有（ ）
A．电压表的示数指向零点，说明物体一定做匀速直线运动
B．电压表向右偏且示数不变，说明物体一定向左做匀加速直线运动
C．电压表向左偏且示数增大，说明物体加速度一定向右且增大
D．电压表示数增大了一倍，说明物体的加速度增大了一倍
【分析】根据滑块的受力情况判断其运动情况，即可判断电压表的示数分析滑片未知，从而判断滑块受力再分析加速度。
【解答】解：A、电压表的示数指向零点，说明滑动片在电阻中间位置，两弹簧弹力平衡，滑块所受合力为零，但物体可能静止，也可能做匀速直线运动，故A错误；
B、电压表向右偏且示数不变，说明滑动片向右移动且位置不变，即滑块向右移动且处于平衡状态，那么物体一定向右做匀加速直线运动，使滑块在惯性作用下相对框架向左移动，导致右侧弹簧压缩量增大，弹力增大，从而使滑动片向右移动，故B错误；
C、电压表向左偏且示数增大，说明滑动片向左移动且移动距离增大，即滑块向左移动且位移增大，由于弹簧弹力与形变量成正比，所以左侧弹簧弹力增大，右侧弹簧弹力减小，滑块所受合力向右且增大，根据牛顿第二定律可知物体加速度一定向右且增大，故C正确；
D、电压表示数增大了一倍，说明滑动片移动的距离增大，但由于弹簧弹力与形变量是线性关系，而加速度与合力成正比，与质量成反比，所以物体的加速度不一定增大了一倍，故D错误。
故选：C。
【点评】本题属于易错题，关键知道电压表的示数和力学怎么结合的。
6．（2025春 烟台期中）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。以下有关传感器的说法正确的是（ ）
A．走廊照明灯的声控开关、红外报警装置都是应用了声传感器
B．霍尔元件能把电压这个电学量转换成磁感应强度这个磁学量
C．非触摸式自动水龙头（自动感应水龙头）应用的传感器是压力传感器
D．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，能控制电路的通断
【分析】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。
【解答】解：A、走廊照明灯的声控开关是应用了声传感器，而红外报警装置应用的是红外传感器，不是声传感器，故A错误；
B、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B错误；
C、非触摸式自动水龙头应用的传感器是红外传感器，不是压力传感器，故C错误；
D、电熨斗中的双金属片温度传感器会根据温度变化发生形变，从而控制电路的通断，实现自动控制温度，故D正确。
故选：D。
【点评】传感器能够将其他信号转化为电信号，它们在生产生活中应用非常广泛，在学习中要注意体会。
7．（2025春 如东县期中）下列关于传感器的说法正确的是（ ）
A．干簧管基于电磁感应原理，起到开关作用
B．应变式力传感器通过测量电阻的变化来确定金属梁受力的大小
C．红外测温仪向人体发射红外线，从而测量人体温度
D．电容式位移传感器是把电容器的电容转化为物体的位移进行测量
【分析】传感器是将其他信号转换为电信号的元件，根据各个传感器的工作原理逐一分析判断。
【解答】解：A.当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，当磁体远离干簧管时，软磁性材料制成的簧片失去磁性，两簧片又分开，干簧管是利用磁极间的相互作用来控制电路的通断，故A错误；
B.在梁的自由端施加向下的力F，上应变片长度变长，电阻变大，下应变片长度变短，电阻变小，通过测量电阻的变化来确定金属梁受力的大小，故B正确；
C.红外测温仪是接收从人体发射红外线，根据接受到的红外线的强弱来测量人体温度，故C错误；
D.电容式位移传感器是把物体的位移转化为电容器的电容进行测量，故D错误。
故选：B。
【点评】传感器的工作原理：通过对某一物理量敏感的元件，将感受到的物理量按一定规律转换成便于测量的量。例如，光电传感器利用光敏电阻将光信号转换成电信号；热电传感器利用热敏电阻将温度信号转换成电信号。
8．（2025春 西城区校级期中）图1是某高温自动报警器的电路示意图，左边电源电动势大小可调，弹簧处于原长。R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图2所示，下列说法正确的是（ ）
A．为使温度过高时报警器响铃，c应接在b处
B．要提高启动报警器的温度，可将左边电源的电动势调小一些
C．要提高启动报警器的温度，可将滑动变阻器滑片P向右移动
D．要提高启动报警器的温度，可将弹簧更换为劲度系数更小的弹簧
【分析】报警的温度提高些，则相当于减小了热敏电阻的阻值，电磁铁接通电流不变，结合闭合回路欧姆定律以及电路分析。
【解答】解：A.使温度过高时，热敏电阻阻值降低，电流增大，则电磁铁磁性增强，衔铁接a，若此时报警器响铃，c应接在a处，故A错误；
BCD.若使报警的温度提高些，则相当于减小了热敏电阻的阻值，为了仍等于刚好接通时的电流，应减小左边电源电动势调小一些，或将图1中弹簧更换为劲度系数更大的弹簧，或增大滑动变阻器接入电路中电阻，此时滑动变阻器应将P向左移动，故CD错误，B正确。
故选：B。
【点评】本题考查学生对生活中半导体具体实例的了解情况，此外本题通过影响电阻的因素的实验，考查学生识图能力以及分析问题和解决问题的能力。
9．（2025春 泰安期中）如图是电熨斗的结构图，下列说法不正确的是（ ）
A．双金属片上层金属的膨胀系数小于下层金属
B．常温下，上下触点接触；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离
C．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
D．双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断
【分析】了解双金属片的特点：利用不同膨胀系数的金属片做成，当温度升高时，金属片向膨胀系数小的发生弯曲，触点断开；当温度降低时，金属片向膨胀系数大的发生弯曲，触点不断开；调节温度原理根据金属片的在电路中的连接有关．
【解答】解：A、当温度升高时，金属片向膨胀系数小的发生弯曲，触点断开，故双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属片，故A错误
B、常温下，上下触点接触；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分开，起到调温作用，故B正确
C、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正确
D、双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断，故D正确
本题选择错误的，故选：A。
【点评】考查了双金属片传感器的工作原理，了解其特点．
10．（2025 顺义区一模）如图所示为某种光电式烟雾报警器的原理图。在无烟雾时，光源发出的光沿直线传播，光电管接收不到光，报警器处于静默状态；当烟雾通过烟雾入口时，烟雾颗粒会散射光源发出的光，散射的光被光电管接收，从而产生光电流。干簧管是一个磁控开关，用于控制报警电路的通断。当通过烟雾入口的烟雾达到一定浓度时，报警电路被激活，蜂鸣器就会发出报警声。电键S处于闭合状态，下列说法正确的是（ ）
A．干簧管是否导通与E3的电动势大小有关
B．减小R1的阻值可以提高该报警器的灵敏度
C．增加干簧管外缠绕线圈的匝数可以降低该报警器的灵敏度
D．烟雾达到报警浓度时，干簧管外缠绕的线圈中一定无电流
【分析】根据光电式烟雾报警器的原理结合电路图依次分析。
【解答】解：A.干簧管是否导通主要取决于其外绕线圈中电流产生的磁场，而该线圈又受光电管电路控制，与报警电路电源E3的电动势无直接关系，故A错误。
B.R1是光源所在回路的限流电阻，减小R1会增大光源发光强度，从而使散射到光电管的光更强、光电流更大，更易触发报警，灵敏度提高，故B正确。
C.增加干簧管外线圈匝数通常会增强线圈在给定电流下产生的磁场，有利于干簧管导通，提高灵敏度，故C错误；
D.要使干簧管吸合、蜂鸣器报警，线圈中必须有足够的电流产生磁场，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了电流的磁效应问题，要求学生清楚影响磁场强弱的因素，本题难度一般。
二．多选题（共5小题）
（多选）11．（2025春 烟台期中）图甲是某型号的热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像（已做近似处理），图乙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.6V～1.8V之间调节，R0为170Ω的定值电阻。该电路工作原理是：将R1放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使电路中电流保持3mA不变，可直接从温度计表盘上得出待测温度。下列说法正确的是（ ）
A．温度计表盘上显示18℃时，电源电压为1.5V
B．温度计表盘上显示18℃时，电源电压为1.4V
C．该热敏电阻温度计的测温范围为3～56℃
D．该热敏电阻温度计的测温范围为6℃～54℃
【分析】电路中电流恒为3mA，根据温度得到热敏电阻阻值，根据欧姆定律得到电源电压；根据图甲得出热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的关系；根据电源电压的最大值和最小值，利用欧姆定律求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出热敏电阻的阻值，然后代入关系式求出温度的变化范围。
【解答】解：AB、由图可知当温度计表盘上显示18℃时，Rt的阻值为330Ω，电路中电流恒为3mA不变，根据欧姆定律，则电源电压为U＝I（R1+R0），解得U＝1.5V，故A正确，B错误；
CD、当电源电压为1.8V时，电阻最大，有；当电源电压为0.6V时，电阻最小，有；由图像可知热敏电阻R1的阻值随温度t变化的关系式为R1＝480t，代入数据可知该热敏电阻温度计的测温范围为6℃≤t≤54℃，故D正确，C错误。
故选：AD。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用、电功率公式的应用，从图像中获取有用的信息是关键，有一定的难度。
（多选）12．（2025春 泰安期中）如图是苹果自动分拣装置的示意图，该装置能够按一定质量标准自动分拣大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以O1为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在电阻R1上，R1的阻值随压力的变化而变化。小苹果通过托盘秤时，R2两端的电压较小，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；当大苹果通过托盘秤时，R2两端能够获得较大电压，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。设定进入下面通道的大苹果最小质量m0为该装置的分拣标准，下列说法正确的是（ ）
A．压力越小，R1越小
B．调节R2的大小可以改变筛选苹果的标准
C．若电源内阻变小，会提高分拣标准m0
D．若电源电动势变大，会降低分拣标准m0
【分析】根据题设条件，小苹果通过（即压力越小）时，R2两端电压越小，结合两电阻的串联关系得出R1越大；根据串联电路的电压与电阻的关系分析改变R2是否能改变分拣标准；根据电路构造的分析，结合闭合电路欧姆定律分析内阻以及电动势与分拣标准的关系。
【解答】解：A．小苹果通过托盘秤时，R2两端的电压较小，R1压力较小，根据串联分压规律可知，此时R1电阻值较大，即压力越小，R1越大，故A错误；
B，当大苹果通过托盘秤时，R2两端获得较大电压，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，可知，当苹果质量一定，R1压力一定，R1电阻一定，此时如果R2电阻越大，R2两端获得电压越大，电磁铁将吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，即调节R2的大小可以改变筛选苹果的标准，故B正确；
C．若电源内阻变小，当苹果质量一定且较小时，R1压力一定，R1电阻一定，根据闭合回路欧姆定律可知此时回路电流增大，R2两端获得电压越大，电磁铁将吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，即若电源内阻变小，会降低分拣标准m0，故C错误；
D．若电源电动势变大，当苹果质量一定且较小时，R1压力一定，R1电阻一定，根据闭合回路欧姆定律可知此时回路电流增大，R2两端获得电压越大，电磁铁将吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，即若电源电动势变大，会降低分拣标准m0，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题主要考查了线圈周围磁场的相关应用，理解该仪器的工作原理，结合闭合电路欧姆定律即可完成分析。
（多选）13．（2025春 泰安期中）传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似。不只在科研领域，在人们的日常生活中，也会用到传感器以实现某种功能。关于图中应用传感器的实际情景，下列说法正确的是（ ）
A．甲图传感器用来测量位移的微小变化，是电容式位移传感器
B．乙图光电计数器用到了光敏电阻这个传感元件，是光传感器
C．丙图利用霍尔元件可以测量微小位移，是利用电磁驱动原理
D．丁图干簧管是利用电磁感应的原理控制电路的通断
【分析】根据各种传感器的原理逐一分析。
【解答】解：A．甲图中，当被测物体在左、右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。如果测出了电容的变化，就能知道物体位置的变化，所以甲图传感器是位移传感器，故A正确；
B．乙图中 A是发光仪器，B是接收光信号的仪器，B中的主要元件是由光敏电阻组成的光电传感器。当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值较小，供给信号处理系统的电压变低；当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，供给信号处理系统的电压变高。这种高低交替变化的信号经过处理，就会转化为相应的数字，实自动计数的功能，所以乙图光电计数器用到了光敏电阻这个传感元件，是光传感器，故B正确；
C．丙图中，在两块磁感应强度相同、同极相对的放置的磁体缝隙中放入霍尔元件，当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为0，霍尔电压为0，可将该点作为位移的零点。当霍尔元件沿着轴正、负方向移动时，则有霍尔电压输出，且电压大小与位移大小成正比，从而能够实现微小位移的测量，未利用电磁驱动原理，故C错误；
D．丁图干簧管是利用磁场的有无控制电路的通断，而不是利用电磁感应的原理控制电路的通断，故D错误。
故选：AB。
【点评】能够感受外界信息，并将其按照一定的规律转换成电信号的器件或装置，叫传感器。
（多选）14．（2025 自贡模拟）某兴趣小组用电压表改装一个加速度测量计，设计方案如图。较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧分别连接完全相同的弹簧3；AA′是总阻值为R的滑动变阻器，4是固定在滑块上的滑动变阻器的滑片，当测量计处于平衡状态时4位于滑动变阻器中间位置，电压表示数为U0。已知电源的电动势、内阻均不变，R′为定值电阻。将装置安装在水平向右运动的小车上，则（ ）
A．电压表示数大于U0，小车在加速运动
B．电压表示数从U0逐渐增大，小车加速度变大
C．电压表示数从U0逐渐减小，小车加速度变小
D．将电压表表盘重新刻画为加速度测量计的表盘，其刻度线分布均匀
【分析】这是一个加速度传感器，这种传感器输入量是加速度，输出量是电压；根据加速度传感器的工作原理结合电路图进行分析。
【解答】解：A、初始时滑片4位于电阻丝中间位置且开关闭合后电压表示数为U0，此时两边弹簧弹力为零，当小车向右加速运动时，滑片4向左移动x，加速度方向向右，则回路电阻增大，电流减小，电压表示数
U＝E﹣I（R'+r）
则电压表的示数大于U0，故A正确；
B、只有回路中电阻增大，电压表示数才从U0逐渐增大，小车向右加速运动，滑片4向左移动x更多，因此小车加速度变大，故B正确；
C、电压表示数从U0逐渐减小，小车向右减速运动，滑片4向右移动x更多，因此小车减速运动的加速度变大，故C错误；
D、若向右加速，设滑片4向左移动x距离，电阻丝总长为2l，根据闭合电路欧姆定律有
I
电压表示数
U
可见刻度线分布不均匀，故D错误。
故选：AB。
【点评】本题中的加速度计体现了一种重要的实验设计思想—转换思想，即把难以直接测量的力学量转换为容易测量的电学量。这类题目是力与电综合题，关键要寻找力电联系的桥梁。
（多选）15．（2025春 海南期中）电熨斗构造示意图如图所示，其中温度敏感元件是双金属片，在温度升高时上层金属的膨胀大于下层金属，可造成双金属片的形变。观察电熨斗的构造，以下说法正确的是（ ）
A．双金属片的作用是控制电路的通断
B．常温下，电熨斗的上下触点是分开的
C．当温度过高时，双金属片向上弯曲
D．熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，调温旋钮应该向下旋
【分析】根据电熨斗的构造分析双金属片的作用；根据双金属片的工作原理分析常温状态下触点的情况及温度过高时双金属片的形变情况；根据双金属片的工作原理可知，温度过高时，触点的变化情况，再分析应该如何调节调温旋钮。
【解答】解：A、根据电熨斗的构造，触点接触时，电路形成通路，触点断开时，电路形成断路，双金属片与触点相连，所以双金属片的作用是控制电路的通断，故A正确；
B、常温下，双金属片不弯曲，所以触点是接触的，故B错误；
C、当温度升高时，金属片上层的膨胀系数大于下层的膨胀系数，双金属片向膨胀系数小的一侧弯曲，即金属片向下弯曲，故C错误；
D、熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，即温度较高时金属片才能离开触点，故要将调温旋钮旋转下降，保证在温度未达到一定值时，金属片不与触点断开，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题以生活中的电熨斗为模型考查传感器的工作原理问题，要根据题意分析双金属片的工作原理，并通过电熨斗的构造图分析电熨斗的工作方式，难度适中。
三．填空题（共3小题）
16．（2024春 龙岩期中）市面上某种指针式恒温水壶的内部调温工作示意图如图所示，温度的敏感元件是双金属片，要求通电后温度升高到设置温度时停止加热，则上层金属的膨胀系数要 大于 （填“大于”、“等于”或“小于”）下层金属，电源刚接通时上下触点是 接触 （填“接触”或“分离”）的，若要提高水的温度，则应使调温旋钮 下移 （填“上移”或“下移”）一些。
【分析】本题根据题意和传感器的工作原理进行分析，即可解答。
【解答】解：温度的敏感元件是双金属片，要求通电后温度升高到设置温度时停止加热，则上层金属的膨胀系数要大于下层金属；电源刚接通时上下触点是接触的，电热丝电路为通路，温度升高到某值，由于上层金属的膨胀大于下层金属，触电断开，停止加热；若要提高水的温度，则应使调温旋钮下移一些，使弹性铜片和双金属片更近一些，温度更高一些时，触点才断开。
故答案为：大于；接触；下移。
【点评】本题考查学生的分析能力，解题关键是正确分析出传感器的作用，以及原理，即度升高到某值，由于上层金属的膨胀大于下层金属，触电断开，停止加热。
17．（2024春 龙岩期末）为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。如图为街道路灯自动控制电路，利用直流电源E为电磁铁供电，照明电源为路灯供电，光控开关由光敏电阻R控制。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在 AB （填“AB”或“CD”）之间；清晨，天逐渐变亮，通过电磁铁螺线管的电流变（“大”或“小”） 大 ，为了更加节能，让天色稍亮时，路灯熄灭，变阻器R'的阻值应适当调些 小 （选填“大”或“小”）。
【分析】光照强度越大，光敏电阻的阻值越小，可知电路中的电流越大，衔铁被吸下来，据此分析；清晨，光照强度逐渐变亮，光敏电阻的阻值逐渐变小，据此分析电流的变化；天色稍亮时，此时光敏电阻的阻值还比较大，据此分析。
【解答】解：由于天亮时光照强度较大，光敏电阻的阻值较小，根据欧姆定律可知电路中的电流较大，衔铁被吸下，AB间断开，CD间接通，为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在AB间。
清晨，天逐渐变亮，光敏电阻的阻值较小，通过电磁铁螺线管的电流变大。
为了更加节能，让天色稍亮时，路灯熄灭，可知熄灭时，光照强度还不太强，光敏电阻的阻值还比较大，则变阻器的阻值应适当调小些。
故答案为：AB，大，小。
【点评】知道光敏电阻的阻值随着光照强度的增加而逐渐变小是解题的关键，熟练掌握欧姆定律的应用是解题的基础。
18．（2023秋 黄浦区校级期末）一款补水提示器其工作原理如图所示，水量增加时滑片下移，电表可选择理想电流表或理想电压表。环保达人陈老师认为装置中选择使用电压表更好，理由是 如果选择电压表，滑动变阻器R和定值电阻R0串联，且电压表测R的滑片至最上端的电压，无论滑片如何移动，变阻器接入电路的阻值不变，电路中电流不变。与选择电压表相比，选择电流表设计电路的总电阻较小，电路电流较大，由P＝EI可知，电路的总功率较大，不节能 。选择电压表时，若要提升电压表示数随水量变化的灵敏度，可以 减小 R0。（选填“增大”或“减小”）
【分析】根据选择电压表和选择电流表接入电路进行对比分析电功率的消耗进行分析判断，结合增大电流在阻值改变相同的情况下电压变化更大进行解答。
【解答】解：装置中选择使用电压表更好，理由是如果选择电压表，滑动变阻器R和定值电阻R0串联，且电压表测R的滑片至最上端的电压，无论滑片如何移动，变阻器接入电路的阻值不变，电路中电流不变。与选择电压表相比，选择电流表设计电路的总电阻较小，电路电流较大，由P＝EI可知，电路的总功率较大，不节能；选择电压表，减小电阻R0，电路中电流增大，电阻变化相同时，电压变化变大，即灵敏度提高。
故答案为：如果选择电压表，滑动变阻器R和定值电阻R0串联，且电压表测R的滑片至最上端的电压，无论滑片如何移动，变阻器接入电路的阻值不变，电路中电流不变。与选择电压表相比，选择电流表设计电路的总电阻较小，电路电流较大，由P＝EI可知，电路的总功率较大，不节能；减小。
【点评】考查闭合电路的欧姆定律和电表的选择，会分析电路工作原理，根据题目要求作答。
四．解答题（共2小题）
19．（2025 乌鲁木齐模拟）全自动洗衣机中采用了很多传感器。如图所示是安装在排水管两侧的浊度传感器，它用于检测洗净程度。洗涤前，排水管中充满清水，光敏电阻的阻值较小。当洗涤开始后，衣物上的污垢不断地扩散到水中。简述全自动洗衣机利用“光控”从开始洗涤到判断何时结束洗涤的设计思路。
【分析】根据洗涤前后，光敏电阻的阻值变化，分析光敏电阻上的电压变化，即可理解“光控”原理。
【解答】解：光敏电阻的特性是：光敏电阻的阻值随光照强度增加而减小。
洗涤前，排水管中充满清水，光敏电阻的阻值较小，光敏电阻上的电压较小。
当洗涤开始后，衣物上的污垢不断地扩散到水中，使透光率降低，从而使光敏电阻的阻值增大，光敏电阻上的电压增大，当电压增大到一定值趋于稳定时，洗涤过程结束。
答：见解析。
【点评】本题是光敏电阻的实际应用，要知道掌握光敏电阻的特性：光敏电阻的阻值随光照强度增加而减小。
20．（2024春 长寿区校级期中）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6V的电源。R0是一个阻值为400Ω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变化，其关系如表所示。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：
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻R/Ω 300 280 260 240 220 200 180 …
（1）利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式。
（2）若电容器的耐压值为5V，该电子秤的最大称量值为多大。
（3）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。
【分析】（1）根据电阻随压力变化的数据来画图，把压力和电阻作为一组有序数对在坐标系中描点然后连接即可。再根据R的阻值随压力F的大小变化的图像可知电阻与压力成一次函数关系，利用待定系数法可确定函数关系式。
（2）根据串联电路电压规律可知压敏电阻两端的电压，根据串联电路特点可计算压敏电阻的值，进一步计算测力计的最大测量值。
（3）根据欧姆定律推导串联电路电流的关系式，结合R与F的关系式推导压力与电流的关系式可知测力显示器的刻度是否均匀。
【解答】解：（1）把压力大小作为横坐标，把电阻作为纵坐标，在坐标系中描点连线即可得压敏电阻R的阻值随压力大小F变化的图像，如图所示
根据R的阻值随压力F变化的图像可知压敏电阻R的阻值与压力F是一次函数关系，
设函数关系式为R＝kF+b，把F＝50N、R＝280Ω和F＝100N、R＝260Ω代入得：280＝50k+b，260＝100k+b，
解得：k＝﹣0.4，b＝300，所以函数关系式为R＝300﹣0.4F（Ω）；
（2）从上式可知，压力增大时，压敏电阻阻值减小，当电阻R0两端的电压为5V时，压敏电阻两端的电压为U1＝E﹣U0＝1V，
根据串联电路特点可得，代入数据得，解得R＝80Ω，
把R＝80Ω代入R＝300﹣0.4F（Ω）中，解得F＝550N；
（3）根据闭合电路欧姆定律得，
把R＝300﹣0.4F（Ω），E＝6V，R0＝400Ω代入上式，
化简得，
所以压力和电流不是一次函数关系，故该测力显示器的刻度不均匀。
答：（1）电阻R随压力F变化的函数式是R＝300﹣0.4F（Ω）。
（2）若电容器的耐压值为5V，该电子秤的最大称量值为550N。
（3）压力与电流表中电流的函数关系式是，该测力显示器的刻度是不均匀的。
【点评】本题考查学生对欧姆定律和串联电流特点的掌握并结合函数知识对实际问题做出正确的判断。
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