14.传感器
满分：128
班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________
一、单选题（共12小题,共48分）
1. 关于传感器，下列说法正确的是( )
（4分）
A.传感器的材料都是由半导体材料制成的，金属材料不可以制成传感器
B.传感器只能是通过感知电压的变化将电学量转换成非电学量来传递信号
C.霍尔元件能够把电学量转换为磁学量，干簧管是一种能够感知电场的传感器
D.电子秤应用的是压力传感器，电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制
正确答案： D
答案解析： A、传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料，金属材料也可以制成传感
器，故A错误；
B、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B错误；
C、霍尔元件能够把磁学量转换为电学量，干簧管是一种能够感知磁场的传感器，故C错误；
D、电子秤应用的是压力传感器，电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制，故D正确。
故选：D。
2. 磁传感器是将磁信号转变为电信号的仪器.如图所示，将探头放在磁场中，
可以很方便的测量磁场的强弱和方向，探头可能是( )
（4分）
A.感应线圈
B.热敏电阻
C.干簧管
D.霍尔元件
正确答案： D
答案解析： 将探头放在磁场中，可以很方便的测量磁场的强弱和方向，将磁信号转变为电信号，所以探
头是霍尔元件；故ABC错误，D正确；
故选：D。
3. 图中关于传感器的应用，说法错误的是( )
（4分）
A.干簧管是利用磁场来控制电路的通断
B.机器人的“眼睛”利用了光传感器
C.红外测温仪向人体发射红外线，从而测量人体温度
D.电容式位移传感器能把物体的位移这个力学量转化成电容这个电学量
正确答案： C
答案解析： A、干簧管是能够感知磁场的传感器，利用磁场可以控制电路的通断，故A正确；
B、机器人的“眼睛”利用了光传感器，故B正确；
C、红外测温仪是通过感知人体发射的红外线来测量温度的，故C错误；
D、电容式位移传感是把位移这个力学量转化为电容这个电学量的，故D正确。
本题选错误的，
故选：C。
4. 传感器是把非电学量转换成电学量的一种元件。如图所示，乙、丙是两种常见的电容式传感器，
现将乙、丙两种传感器分别接到图甲的电路中进行实验(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)，
下列实验现象中正确的是( )
（4分）
A.当乙传感器接入电路实验时，若F变小，则电流表指针向右偏转
B.当乙传感器接入电路实验时，若F变大，则电流表指针向左偏转
C.当丙传感器接入电路实验时，若液体深度h变大，则电流表指针向左偏
D.当丙传感器接入电路实验时，若液体深度h变小，则电流表指针向左偏
正确答案： D
答案解析： A、当乙传感器接入电路实验时，若F变小，电容器两极板间的距离增大，根据电容的决定式
得知，电容减小，而电压不变，则由Q=CU可知，电容器所带的电量减小，电容器放电，电路中
有顺时针方向的电流，则电流表指针向左偏转，故A错误；
B、当乙传感器接入电路实验时，若F变大，电容器两极板间的距离减小，根据电容的决定式 得
知，电容增大，而电压不变，则由Q=CU可知，电容器所带的电量增加，电容器充电，电路中有逆时针方
向的电流，则电流表指针向右偏转，故B错误；
C、当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变大，两电极正对面积增大，电容增大，而电压不
变，则电容器充电，电路中有逆时针方向的电流，则电流表指针向右偏转，故C错误；
D、当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变小，两电极正对面积减小，电容减小，而电压不
变，则电容器放电，电路中有顺时针方向的电流，则电流表指针向左偏转，故D正确。
故选：D。
5. 利用金属热电阻和热敏电阻的阻值与温度之间的对应关系，除了可以测量温度，还可以有其它用途。
如图所示，一些汽车的低油位报警装置采用热敏电阻来检测油箱的警戒液位，下列说法正确的是( )
（4分）
A.当液面高于热敏电阻时，热敏电阻的热量会被液体带走，温度基本不变，指示灯亮
B.给热敏电阻通一定电流，可利用热敏电阻对液体进行快速加热
C.当液体减少，液面低于热敏电阻时，热敏电阻温度升高，指示灯亮
D.无法通过热敏电阻的阻值变化来判断液面是否低于设定值
正确答案： C
答案解析： A、如图甲所示，若给热敏电阻通以一定电流时，热敏电阻会产生热，当液面高于热敏电阻
时，热敏电阻的热量会被液体带走，温度基本不变，电阻较大，指示灯不亮，故A错误；
B、给热敏电阻通一定电流，热敏电阻会产生热，可当给液体进行加热时，因液体的温度较低，热敏电阻
的阻值变化不大，电流较小，热量较小，液体温度升高的慢，因此利用热敏电阻对液体不能进行快速加
热，故B错误；
C、如图乙所示，当液体减少，液面低于热敏电阻时，热敏电阻温度升高，阻值较小，电流较大，指示灯
亮，就显示出报警信号，故C正确；
D、因热敏电阻值与温度的变化是有一定关系的，这个关系转变成电流的变化关系，可以由热敏电阻的阻
值变化来判断液面是否低于设定值，故D错误。
故选：C。
6. 药物生产车间需要严格控制室内温度范围，尽量保证较小的温度波动。
如图是某监控温度波动的报警原理图，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，
当报警器两端的电压变化量超出设定值时，报警器就会自动报警。下列说法正确的是( )
（4分）
A.温度升高，报警器两端电压减小
B.温度降低，热敏电阻的热功率一定增大
C.滑动变阻器取值大，报警器容易报警
D.滑动变阻器取值与报警器是否容易报警无关
正确答案： A
答案解析： A、温度升高，热敏电阻的阻值减小，电路中总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电
压减小，则报警器两端电压减小，故A正确；
B、温度降低，热敏电阻的阻值增大，电路中总电阻增大，总电流减小，内电压减小，外电压增大，则报
警器两端电压增大，那么通过热敏电阻的电流减小，根据热功率表达式P=I2R，则热敏电阻的热功率一定
减小，故B错误；
CD、当滑动变阻器取值大些，若热敏电阻的阻值变化时，报警器两端的电压变化量不大，报警器不容易
报警，因此滑动变阻器取值与报警器是否容易报警有关，故CD错误。
故选：A。
7. 某同学自制电子秤的原理示意图如图所示。托盘与金属弹簧相连，
滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，
此时电压表示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l,电源电动势为E，内阻为r,限流电阻阻值为R0，
弹簧劲度系数为k,重力加速度为g。忽略弹簧的电阻、托盘与弹簧的质量及一切阻力，
电压表示数未超过量程。下列说法正确的是（ ）
（4分）
g
A.该电子秤能够称量的物体最大质量为 kl
R0 + r
B.电压表的示数能够达到的最大值为 R R r E+ 0 +
（R
C.电压表示数为U时，物体的质量为 0
+ r）klU
gR E U （ ）
R klU
D.电压表示数为U时，物体的质量为 0
gR（E U ）
正确答案： C
答案解析： 解：A、弹簧的最大形变量为l,根据平衡条件有mg=kl,所以该电子秤能够称量的物体最大质
kl
量为 g ，故A错误；
B、当指针在变阻器最下端时，变阻器全部接入电路，电压表的示数最大，则电压表的最大示数为
U = Em R R r · R + + ，故B错误；0
U E
CD、电压表的示数为U时，变阻器接入电路的电阻为R'，则 R =′ R′ + R + r ，此时变阻器接入电路的
0
R′ （R + r）klU
长度为l'= R l ，设此时物体的质量为m'，则m'g=kl'，解得m'=
0
，故C正确，D错误。 gR（E U）
故选：C。
8. 某电饭锅的结构如图所示，其中温度传感器的主要元件是感温铁氧体，
常温下感温铁氧体具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了铁磁性，
不能被磁体吸引了。这个温度在物理学中称为该材料的“居里点”。关于该电饭锅的下列说法正确的是
( )
（4分）
A.开始煮饭时要压下开关按钮，手松开后这个按钮会马上恢复到图示状态
B.常压下煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分的时间内，锅的温度会持续升高
C.饭煮熟后，水分被大米吸收，锅底的温度升高至“居里点”，开关按钮会自动弹起，
使电饭锅停止加热
D.如果用电饭锅烧水，也能在水沸腾后立即自动断电
正确答案： C
答案解析： A、开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到
图示状态，电路接通，电饭锅加热，故A错误；
B、常压下煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分的时间内，水在沸腾后温度恒为100℃，则锅的温度不会持
续升高，故B错误；
C、饭煮熟后，水分被大米吸收，温度升高达到103℃时，感温铁氧体便失去了铁磁性会自动断电，使电
饭锅停止加热，故C正确；
D、如果用电饭锅烧水，在水沸腾后，温度为100℃，不会自动断电，故D错误。
故选：C。
9. 电熨斗在达到设定温度后就不再升温，当温度降低时又会继续加热，使它与设定温度差不多，
在熨烫不同织物时，通过如图所示双金属片温度传感器控制电路的通断，从而自动调节温度，
双金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属。下列说法正确的是（ ）
（4分）
A.温度升高时，双金属片会向上弯曲
B.调节“调温旋钮”，使螺钉微微上升，可以使设定温度降低
C.调节“调温旋钮”，使螺钉微微上升，可以使设定温度升高
D.适当增加输入电压，可以使设定温度升高
正确答案： B
答案解析： 解：A、当温度升高时，金属片向膨胀系数小的方向发生弯曲，双金属片上层金属的膨胀系
数大于下层金属片，所以温度升高时，双金属片会向下弯曲，触点断开，故A错误；
BC、调节调温旋钮，使螺丝上移并推动弹性铜片上移，使双金属片只要稍向下弯曲，就能使触点断开，
调节前后对比，双金属片向下弯曲程度要小一些，温度要更低一些。故B正确，C错误；
D、电压不影响设定温度，故D错误。
故选：B。
10. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，
有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，
将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，
电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是（ ）
（4分）
A.从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动
B.从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动
C.从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动
D.从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动
正确答案： D
答案解析： 解：A、在t1～t2内，I变大，阻值变小，压力变大，小车做变加速运动，故A错误；
B、在t1～t2内，I变大，阻值变小，压力变大，小车做变加速运动，故B错误；
C、在t2～t3内，I不变，压力恒定，小车做匀加速直线运动，故C错错误；
D、在t2～t3内，I不变，压力恒定，小车做匀加速直线运动，故D正确；
故选：D。
11. 把光敏电阻（光照越强，阻值越小）接入如图所示电路，制成光电报警装置。闭合开关，
当光照达到一定强度时，报警器的蜂鸣器发声，下列说法正确的是（ ）
（4分）
A.干簧管应用了电磁感应原理
B.增大电阻箱R的阻值，报警器在光照更强时才会报警
C.增加电源B的电动势，报警器在光照更强时才会报警
D.增加电源A的电动势，报警器在光照更强时才会报警
正确答案： B
答案解析： 解：A、干簧管是通过感知磁场的变化来控制电路的通断的，没有利用电磁感应原理，故A错
误；
B、根据电路原理可知，只有当电路中电流达一定值时，干簧管才会接通电路，所以增大电阻箱R的阻值
时，相同光照下电路中电流减小，为了达到报警时的电流，应让光敏电阻的阻值更小，即光照更强，故B
正确；
C、增加电源B的电动势，由B中分析可知，光敏电阻阻值较大时即可报警，即光照较弱时即会报警，故C
错误；
D、A是给报警器供电，所以增加电源A的电动势，对控制电路没有影响，所以报警时的光照强度没有变
化，故D错误。
故选：B。
12. 如图所示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O1为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压力传感器R1上。
当大苹果通过托盘秤时，R1所受的压力较大因而电阻较小，R2两端获得较大电压，
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，R2两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M0，若提高分拣标准，
要求能够进入下面通道的大苹果的最低质量增大，下面操作可行的是( )
（4分）
A.其他条件不变的情况下，只将托盘秤压在杠杆上的位置向左移动一些
B.其他条件不变的情况下，只适当减小R2的阻值
C.其他条件不变的情况下，只改变放大电路中电磁铁部分导线绕行的方向
D.其他条件不变的情况下，只增大和传感器R1相连接电路中电源电动势
正确答案： B
答案解析： A．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A错误；
B．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R2的电压和原来一致，则只适当减小R2的阻值，故B正确；
C．其他条件不变的情况下，只改变放大电路中电磁部分导线绕行的方向对磁性大小无影响，故C错误；
D．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，故D错误。
故选：B。
二、多选题（共2小题,共12分）
13. 如图所示是电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件．关于干簧管的下列说法正确的是( )
（6分）
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.干簧管是一种能感知磁场的传感器
正确答案： C D
答案解析： A、C、当干簧管处在磁场中，弹性舌簧闭合，电路接通，以实现自动控制。所以干簧管接入
电路中相当于开关的作用，故A错误、C正确。
B、D、将一对磁性材料制成的弹性舌簧片密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有空隙，当干簧管处在
磁场中，舌簧由于磁化而吸引，利用磁化及磁极间的相互作用，故B错误，D正确。
故选：CD。
14. 电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。感应线是一个压电薄膜传感器，
压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大，压电薄膜与电容器C、
电阻R组成图甲所示的回路。红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，
如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼拍照，则红灯亮时( )
（6分）
A.汽车前轮停在感应线上不动时，不会被电子眼拍照
B.汽车的前、后轮先后经过感应线，不会被电子眼拍照
C.汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，不会被电子眼拍照
D.汽车前轮经过感应线，但后轮没有经过感应线后就立即停下，不会被电子眼拍照
正确答案： A D
答案解析： AD、只有一次压感应线，只能形成一个脉冲，不符合拍照的条件，所以不会被拍照，故AD正
确；
BC、有两次压感应线，形成两个脉冲，符合拍照的条件，所以会被拍照，故BC错误。
故选：AD。
三、实验题（组）（共7小题,共65分）
15.
（8分）
(1)某学习小组把热敏电阻置于带有温控的加热装置中，
利用图1所示电路研究热敏电阻的温度特性。
①闭合开关S，观察到温度改变时电流表示数也随之改变。
定量研究热敏电阻的阻值R随温度t变化的规律时，将欧姆表两表笔分别接到热敏电阻a、
b两端测量其阻值，这时开关S应 _______（填“断开”或“闭合”）。
②按照正确方法测出不同温度下热敏电阻的阻值。电阻R1、
R2与温度t的关系分别对应图2中曲线Ⅰ、Ⅱ。设计电路时，
为防止用电器发生故障引起电流异常增大，导致个别电子元件温度过高而损坏，
可串联一个热敏电阻抑制电流异常增大，起到过热保护作用。这种热敏电阻与电阻 _______
（填“R1”或“R2”）具有相同温度特性。
（4分）
正确答案： 断开，R1；
答案解析： ①用欧姆表测量热敏电阻的阻值时应该让热敏电阻与电源断开，即开关S应该断开；
②由题意可知要串联的热敏电阻的阻值应该在温度较高时随温度的增加而快速增加，从而抑制电路中电
流的增加，由图可知热敏电阻R1在温度65℃左右电阻变化较大，则为防止用电器用电器故障引起电流异
常增大，可串联一个热敏电阻与R1具有相同温度特性的热敏电阻；
(2)某学习小组在倾斜的气垫导轨上验证机械能守恒定律，实验装置如图3所示，
当地重力加速度为g。
①方案设计阶段，该小组同学对需要测量哪些物理量产生了不同意见。
甲同学：需测量滑块和遮光条的总质量、滑块通过两个光电门的速度、
两个光电门间的竖直高度差。
乙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。
丙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的距离。
你认为 _______（填“甲”“乙”或“丙”）同学的方案不可行。
②如图3，光电门中光源与光敏管相对，光源发出的光使光敏管感光。当滑块经过时，
遮光条把光遮住，计时器记录遮光时间，可计算出滑块的速度。
实验中使用的遮光条宽度d1=10.0mm,光电门宽度d2=20.0m。某次测量时，
记录通过光电门A的遮光时间为25.0ms,则滑块经过光电门A的速度大小为 _______m/s。 （4分）
正确答案： 丙，0.4。
mg 1Δh = mv2 1答案解析： ①要验证机械能守恒定律的关系为 B
2
mvA ，化简得2gΔh = v
2 v2
2 2 B A ，
则只需要测量滑块经过两光电门时的速度和两个光电门间的竖直高度差，即甲乙同学的方案可行，丙同
学的方案不可行；
d 31 10 × 10
②滑块经过光电门的速度为vA = t = 3 m/s = 0.4m/s 。Δ 25 × 10
16. 基于铂电阻阻值随温度变化的特性，某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。
可选用的器材如下：Pt1000型号铂电阻、电源E（电动势5V，内阻不计）、电流表A1（量程100μA，
内阻4.5kΩ）、电流表A2（量程500μA，内阻约1kΩ）、定值电阻R1（阻值15kΩ）、定值电阻R2
（阻值1.5kΩ）、开关S和导线若干。
查阅技术手册可知，Pt1000型号铂电阻测温时的工作电流在0.1～0.3mA之间，在0～100℃范围内，
铂电阻的阻值Rt随温度t的变化视为线性关系，如图（a）所示。
完成下列填空： （10分）
(1)由图（a）可知，在0～100℃范围内，温度每升高1℃，该铂电阻的阻值增加 _______Ω；
（3分）
正确答案： 3.85；
1.385 1.000
答案解析： 根据图（a）可得，温度每升高1℃，该铂电阻的阻值增加ΔR= 100
×103Ω=3.85Ω
(2)兴趣小组设计了如图（b）所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图，
能准确测出铂电阻阻值的是 _______（填“甲”或“乙”），保护电阻R应选 _______
（填“R1”或“R2”）； （3分）
正确答案： 乙，R1；
答案解析： 因电流表A1内阻确定，其示数与内阻的乘积即为其电压，所以用A1可以测量铂电阻的电压，
用A2与A1示数之差测量通过铂电阻的电流，故能准确测出铂电阻阻值的是乙；
根据电路中最大电流为Imax=0.3mA，根据闭合电路欧姆定律可得，电路中电阻的最小值为
E
R
5
min= I = 3 Ω≈1.7×10
4Ω=17kΩ
max 0.3 × 10
电流表A2内阻约1kΩ，铂电阻与电流表A1并联阻值不超过1.385kΩ，故保护电阻R应选R1。
(3)用（2）问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时，某次测量读得A2示数为295μA，
A1示数如图（c）所示，该示数为 _______μA，则所测温度为 _______℃
（计算结果保留2位有效数字）。 （4分）
正确答案： 62.0，51。
答案解析： 由图（c）可知A1的分度值为1μA，则其读数为62.0μA
根据欧姆定律得
I1 RA1
R= I2 I1
根据图（a）可得R=1000+3.85t
代入数据解得t≈51℃
17. 实验小组研究某热敏电阻的特性，并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。
该热敏电阻阻值随温度的变化曲线如图1所示，保温箱原理图如图2所示。回答下列问题：
（6分）
(1)图1中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是_______（填“线性”或“非线性”）的。
（1分）
正确答案： 非线性；
答案解析： 由图1可知R-t图像为曲线，则热敏电阻的阻值随温度的变化关系是非线性的。
(2)存在一个电流值I0，若电磁铁线圈的电流小于I0，衔铁与上固定触头a接触；若电流大于I0，
衔铁与下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后，电磁铁线圈的电流在I0附近上下波动，
加热电路持续地断开、闭合，使保温箱温度维持在设定值。则图2中加热电阻丝的c端应该与触头
_______（填“a”或“b”）相连接。 （1分）
正确答案： a；
答案解析： 由图1可知热敏电阻的阻值随温度升高而变小，当保温箱的温度较低时，热敏电阻的阻值较
大，根据闭合电路欧姆定律可知，电磁铁线圈的电流较小，若其小于I0，衔铁与上固定触头a接触，此时
加热电阻丝应与加热电源构成通路，加热电阻丝工作使保温箱升温；反之，衔铁与下固定触头b接触，此
时加热电阻丝应停止工作，与加热电源构成的电路为断路，由此可知图2中加热电阻丝的c端应该与触头a
相连接。
(3)当保温箱的温度设定在50℃时，电阻箱旋钮的位置如图3所示，则电阻箱接入电路的阻值为
_______Ω。 （2分）
正确答案： 130.0；
答案解析： 如图3所示的电阻箱旋钮的位置，可得电阻箱接入电路的阻值为：
R1=1×100Ω+3×10Ω+0×1Ω+0×0.1Ω=130.0Ω
(4)若要把保温箱的温度设定在100℃，则电阻箱接入电路的阻值应为_______Ω。 （2分）
正确答案： 210.0
答案解析： 温度为50℃时，由图1可得对应的热敏电阻的阻值RT1=180Ω，此时电阻箱接入电路的阻值
为：R1=130.0Ω；
当温度为100℃时，由图1可得对应的热敏电阻的阻值RT2=100Ω，设此时电阻箱接入电路的阻值应为R2。
设图2中的电池的电动势为E，其内阻为r。根据闭合电路欧姆定律可得：
E=I0（RT1+R1+r）
E=I0（RT2+R2+r）
联立可得：RT1+R1=RT2+R2，解得：R2=210.0Ω
18. 高精度电阻测温仪的核心部件是热敏电阻，热敏电阻是一种传感器，
其电阻值随着温度的变化而改变，实验小组利用下列仪器探究传感器电阻随环境提度变化的规律。
A.传感器电阻Rx（阻值200～800Ω）
B.电源（电动势E=6V，内阻不计）
C.电压表V1（量程0～3V，内阻为3kΩ）
D.电压表V2（量程0～15V，内阻为15kΩ）
E.电流表A1（量程0～0.6A，内阻不计）
F.电流表A2（量程0～30mA，内阻不计）
G.定值电阻R1=3kΩ
H.定值电阻R2=15kΩ
I.滑动变阻器R（0～20Ω）
J.开关、导线若干
（8分）
(1)为准确测量传感器电阻在不同温度下的电阻值，设计如图甲所示测量电路，
将实物如乙图连线成测量电路。 （2分）
正确答案： ；
答案解析： 将实物如乙图连线成测量电路如下图所示：
(2)电路中电压表应选 _______，电流表应选 _______，定值电阻应选 _______
（均填写仪器前字母）。 （2分）
正确答案： C；F；G；
答案解析： 由于电动势E=6V，则电路中电压表应选量程为0～3V的V1，并将定值电阻R1=3kΩ与V1串联，
Umax
改装成量程为0～6V的电压表，则电路中电压表应选C，定值电阻应选G；根据欧姆定律可得Imax= R x
，解得：Imax=30mA
可知电流表应选F。
(3)在正确连接电路后，闭合开关S，当环境温度为27℃时，电压表读数U=2.6V，
电流表读数13.0mA，此时传感器电阻的阻值 _______Ω。 （2分）
正确答案： 400；
答案解析： 当环境温度为27℃时，电压表读数U=2.6V，电流表读数13.0mA，则此时传感器电阻的阻值为
R 2U 2 × 2.6x = I = Ω = 400Ω 313.0 × 10
(4)不断改变环境温度，测出对应电阻值，作出电阻Rx随摄氏温度t的图像如图丙所示，
则传感器电阻Rx随摄氏温度t关系表达式：Rx= _______Ω。 （2分）
正确答案： 0.4t+389.2
答案解析： 设传感器电阻Rx随摄氏温度t关系表达式为Rx=kt+b
400 380
Rx-t图像的斜率为k = Ω/℃ = 0.4Ω/℃ 27 （ 23）
根据400Ω=0.4×27Ω+b
解得b=389.2Ω
则传感器电阻Rx随摄氏温度t关系表达式为Rx=0.4t+389.2（Ω）
19. 智能化育苗蔬菜基地对环境要求严格，其中包括对光照强度的调控，光照强度简称照度I，
反映光照的强弱，光越强，照度越大，单位为勒克斯（lx）。为了控制照度，
科技人员设计了图甲所示的智能光控电路。
（16分）
(1)智能光控电路的核心元件是光敏电阻R，某同学用如图乙所示电路，
测量光敏电阻在不同照度时的阻值，实验所用器材：电源E1（9V）、滑动变阻器R4
（最大阻值为20Ω），电压表（量程为0～3V，内阻为3kΩ）和毫安表（量程为0～3mA，
内阻不计）。定值电阻R0=6kΩ、开关、导线若干。
则在闭合电路开关前应该把滑动变阻器的滑片移到 _______（选填“左”或“右”）端。
（3分）
正确答案： 左；
答案解析： 滑动变阻器为保护电路，在闭合电路开关前应该把滑动变阻器的滑片移到左端；
(2)某次测量时电压表的示数如图丙所示，其读数为 _______V，电流表读数为1.5mA，
此时光敏电阻的阻值为 _______kΩ。 （3分）
正确答案： 1.80；3.6；
U U R 1.8+ 1.8 + × 6000
答案解析： 电压表分度值为0.1V，读数为1.80V，电阻为R= RV 0 = 3000
I 31.5 × 10
Ω=3600Ω=3.6kΩ；
(3)通过测量得到6组数据如下表，请在图丁中作出阻值R随照度I变化的图象，
由图可判断光敏电阻的阻值与照度 _______反比例函数关系（选填“满足”或“不满足”）。
（3分）
正确答案： 不满足；
答案解析： 根据反比例函数可知应满足IR=C，结合图像可知光敏电阻的阻值与照度不满足反比例函数关
系；
(4)该同学用上述光敏电阻接入图甲所示的电路，其中电源电动势E=6.0V，内阻忽略不计，
电阻R1=100Ω，电阻箱R2的阻值调节范围是0～9999.9Ω，
光敏电阻R的电压U增加到2.0V时光照系统开始工作，为了使照度降低到4klx时，
自动控制系统开始补光，R2的阻值应该调节为 _______kΩ。 （3分）
正确答案： 7.9；
答案解析： 照度降低到4klx时，R=4000Ω，根据闭合电路欧姆定律有
U
E= R （R+R1+R2）
解得R=7900Ω=7.9kΩ
(5)要加快蔬菜的生长，适度提高光照时间，可调节的方法是 _______。 （4分）
正确答案： 可调节的方法是减小R2的阻值
答案解析： 适度提高光照时间，由（4）可知可调节的方法是减小R2的阻值。
20. 某种花卉喜光，但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光强报警器，
以便在光照过强时提醒花农。该实验用到的主要器材如下：学生电源、多用电表、数字电压表（0～
20V）、数字电流表（0～20mA）、滑动变阻器R（最大阻值50Ω，1.5A）、白炽灯、可调电阻R1（0～
50kΩ）、发光二极管LED、光敏电阻RG、NPN型三极管VT、开关和若干导线等。 （8分）
(1)判断发光二极管的极性
使用多用电表的“×10k”欧姆挡测量二极管的电阻。如图1所示，当黑表笔与接线端M接触、
红表笔与接线端N接触时，多用电表指针位于表盘中a位置（见图2）；对调红、
黑表笔后指针位于表盘中b位置（见图2）。由此判断M端为二极管的 _______
（填“正极”或“负极”）。
（2分）
正确答案： 负极；
答案解析： 欧姆挡的黑表笔是电流流出的接线柱，即其与内接电源的正极相接，由题意可知黑表笔与M
相接时，电阻为无穷大，所以此种情况为二极管反向连接，故M端为二极管的负极；
(2)研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性
①采用图3中的器材进行实验，部分实物连接已完成。
要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始。导线L1、
L2和L3的另一端应分别连接滑动变阻器的 _______、_______、_______接线柱
（以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”）。
②图4为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线，图中曲线Ⅰ、
Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知，
光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而 _______（填“增大”或“减小”）。 （4分）
正确答案： ①A、A、D（或C）；②减小；
答案解析： 根据题意要求滑动变阻器采用分压接法，故导线L1、L2和L3的另一端应分别连接滑动变阻器
的A、A、D（或C）端。
I-U图像上点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，从题图的光敏电阻的伏安特性曲线可以看出：RⅠ＞RⅡ
＞RⅢ，根据题意可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而减小；
(3)组装光强报警器电路并测试其功能
图5为利用光敏电阻、发光二极管、三极管（当b、e间电压达到一定程度后，三极管被导通）
等元件设计的电路。组装好光强报警器后，在测试过程中发现，
当照射到光敏电阻表面的光强达到报警值时，发光二极管并不发光，为使报警器正常工作，应
_______（填“增大”或“减小”）可调电阻R1的阻值，直至发光二极管发光。 （2分）
正确答案： 增大。
答案解析： 由题意可知，当b、e间电压达到一定程度后，三极管被导通，结合光敏电阻RG与R1的串联关
系，要增大基极电流，则要增大be间的电压，则必须增大R1的电阻。
21. 某科技小组模仿太阳能发电中的太阳光自动跟踪系统，制作光源跟踪演示装置，
实现太阳能电池板方向的调整，使电池板正对光源。
图甲是光照方向检测电路，所用器材有：电源E（电动势3V）；电压表V1和V2（量程均有3V和15V，
内阻均可视为无穷大）；滑动变阻器R；两个相同的光敏电阻RG1和RG2；开关S；手电筒；导线若干。
图乙是实物图，图中电池板上垂直安装有半透明隔板，隔板两侧装有光敏电阻，
电池板固定在电动机转轴上，控制单元与检测电路的连接未画出，
控制单元对光照方向检测电路无影响。
请完成下列实验操作和判断。 （9分）
(1)电路连接。
图乙中已正确连接了部分电路，请完成虚线框中滑动变阻器R、电源E、
开关S和电压表V1间的实物图连线。 （2分）
正确答案：
答案解析： 根据电路图得出对应的实物连线图：
(2)光敏电阻阻值与光照强度关系测试。
①将图甲中R的滑片置于 _______端，用手电筒的光斜照射到RG1和RG2，
使RG1表面的光照强度比RG2表面的小。
②闭合S，将R的滑片缓慢滑到某一位置。V1的示数如图丙所示，读数U1为 _______V。
V2的示数U2为1.17V，由此可知，表面光照强度较小的光敏电阻的阻值 _______
（填“较大”或“较小”）。
③断开S。 （3分）
正确答案： ①b；②1.60；较大；
答案解析： ①为了保证电路的安全，实验开始前要将R的滑片置于阻值最大处，即置于b端；
②电压表的分度值为0.1V，需要估读到分度值的下一位，根据图丙可知，读数U1为1.60V。
电压表V1比电压表V2的示数大，说明RG1＞RG2，由此可知表面光照强度较小的光敏电阻的阻值较大；
(3)光源跟踪测试。
①将手电筒的光从电池板上方斜照射到RG1和RG2。
②闭合S，并启动控制单元，控制单元检测并比较两光敏电阻的电压，控制电动机转动。
此时两电压表的示数U1＜U2，图乙中的电动机带动电池板 _______
（填“逆时针”或“顺时针”）转动，直至 _______时停止转动，电池板正对手电筒发出的光。
（4分）
正确答案： 逆时针；U1=U2。
答案解析： 电压表的示数U1＜U2，说明RG1表面的光照强度比RG2表面的大，因此电动机带动电池板逆时
针转动，直至U1=U2，时停止转动，电池板正对手电筒发出的光。
四、解答题（共1小题,共3分）
22. 某同学设计了一个加速度计，如图所示。较 重的滑块 2 可以在光滑的框架1中平移，
滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，
它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比。 这个装置实际上是一个加速度传感器。
两个电池 E 的电压相同。按图连接电路后，电压表指针的零点调在中央，当P端的电势高于Q 端时，
指针向零点右侧偏转。你认为他的设计在原理上可行吗？将框架固定在运动的物体上，
当物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针将向哪个方向偏转？
（3分）
正确答案： 他的设计可行，
当滑片4处于R的中点，电压表指针的零点在中央。当物体具有图示方向的加速度 时，滑块向左移动，根
据在外电路中，顺着电流方向电势降低，可知P端的电势低于Q点的电势，则电压表的指针将向零点左侧
偏转。
答案解析：14.传感器
满分：128
班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________
一、单选题（共12小题,共48分）
1. 关于传感器，下列说法正确的是( )
（4分）
A.传感器的材料都是由半导体材料制成的，金属材料不可以制成传感器
B.传感器只能是通过感知电压的变化将电学量转换成非电学量来传递信号
C.霍尔元件能够把电学量转换为磁学量，干簧管是一种能够感知电场的传感器
D.电子秤应用的是压力传感器，电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制
2. 磁传感器是将磁信号转变为电信号的仪器.如图所示，将探头放在磁场中，
可以很方便的测量磁场的强弱和方向，探头可能是( )
（4分）
A.感应线圈
B.热敏电阻
C.干簧管
D.霍尔元件
3. 图中关于传感器的应用，说法错误的是( )
（4分）
A.干簧管是利用磁场来控制电路的通断
B.机器人的“眼睛”利用了光传感器
C.红外测温仪向人体发射红外线，从而测量人体温度
D.电容式位移传感器能把物体的位移这个力学量转化成电容这个电学量
4. 传感器是把非电学量转换成电学量的一种元件。如图所示，乙、丙是两种常见的电容式传感器，
现将乙、丙两种传感器分别接到图甲的电路中进行实验(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)，
下列实验现象中正确的是( )
（4分）
A.当乙传感器接入电路实验时，若F变小，则电流表指针向右偏转
B.当乙传感器接入电路实验时，若F变大，则电流表指针向左偏转
C.当丙传感器接入电路实验时，若液体深度h变大，则电流表指针向左偏
D.当丙传感器接入电路实验时，若液体深度h变小，则电流表指针向左偏
5. 利用金属热电阻和热敏电阻的阻值与温度之间的对应关系，除了可以测量温度，还可以有其它用途。
如图所示，一些汽车的低油位报警装置采用热敏电阻来检测油箱的警戒液位，下列说法正确的是( )
（4分）
A.当液面高于热敏电阻时，热敏电阻的热量会被液体带走，温度基本不变，指示灯亮
B.给热敏电阻通一定电流，可利用热敏电阻对液体进行快速加热
C.当液体减少，液面低于热敏电阻时，热敏电阻温度升高，指示灯亮
D.无法通过热敏电阻的阻值变化来判断液面是否低于设定值
6. 药物生产车间需要严格控制室内温度范围，尽量保证较小的温度波动。
如图是某监控温度波动的报警原理图，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，
当报警器两端的电压变化量超出设定值时，报警器就会自动报警。下列说法正确的是( )
（4分）
A.温度升高，报警器两端电压减小
B.温度降低，热敏电阻的热功率一定增大
C.滑动变阻器取值大，报警器容易报警
D.滑动变阻器取值与报警器是否容易报警无关
7. 某同学自制电子秤的原理示意图如图所示。托盘与金属弹簧相连，
滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，
此时电压表示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l,电源电动势为E，内阻为r,限流电阻阻值为R0，
弹簧劲度系数为k,重力加速度为g。忽略弹簧的电阻、托盘与弹簧的质量及一切阻力，
电压表示数未超过量程。下列说法正确的是（ ）
（4分）
g
A.该电子秤能够称量的物体最大质量为 kl
R0 + r
B.电压表的示数能够达到的最大值为 R R r E+ 0 +
（R + r）klU
C.电压表示数为U时，物体的质量为 0
gR E U （ ）
R klU
D.电压表示数为U时，物体的质量为 0
gR（E U ）
8. 某电饭锅的结构如图所示，其中温度传感器的主要元件是感温铁氧体，
常温下感温铁氧体具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了铁磁性，
不能被磁体吸引了。这个温度在物理学中称为该材料的“居里点”。关于该电饭锅的下列说法正确的是
( )
（4分）
A.开始煮饭时要压下开关按钮，手松开后这个按钮会马上恢复到图示状态
B.常压下煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分的时间内，锅的温度会持续升高
C.饭煮熟后，水分被大米吸收，锅底的温度升高至“居里点”，开关按钮会自动弹起，
使电饭锅停止加热
D.如果用电饭锅烧水，也能在水沸腾后立即自动断电
9. 电熨斗在达到设定温度后就不再升温，当温度降低时又会继续加热，使它与设定温度差不多，
在熨烫不同织物时，通过如图所示双金属片温度传感器控制电路的通断，从而自动调节温度，
双金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属。下列说法正确的是（ ）
（4分）
A.温度升高时，双金属片会向上弯曲
B.调节“调温旋钮”，使螺钉微微上升，可以使设定温度降低
C.调节“调温旋钮”，使螺钉微微上升，可以使设定温度升高
D.适当增加输入电压，可以使设定温度升高
10. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，
有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，
将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，
电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是（ ）
（4分）
A.从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动
B.从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动
C.从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动
D.从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动
11. 把光敏电阻（光照越强，阻值越小）接入如图所示电路，制成光电报警装置。闭合开关，
当光照达到一定强度时，报警器的蜂鸣器发声，下列说法正确的是（ ）
（4分）
A.干簧管应用了电磁感应原理
B.增大电阻箱R的阻值，报警器在光照更强时才会报警
C.增加电源B的电动势，报警器在光照更强时才会报警
D.增加电源A的电动势，报警器在光照更强时才会报警
12. 如图所示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O1为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压力传感器R1上。
当大苹果通过托盘秤时，R1所受的压力较大因而电阻较小，R2两端获得较大电压，
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，R2两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M0，若提高分拣标准，
要求能够进入下面通道的大苹果的最低质量增大，下面操作可行的是( )
（4分）
A.其他条件不变的情况下，只将托盘秤压在杠杆上的位置向左移动一些
B.其他条件不变的情况下，只适当减小R2的阻值
C.其他条件不变的情况下，只改变放大电路中电磁铁部分导线绕行的方向
D.其他条件不变的情况下，只增大和传感器R1相连接电路中电源电动势
二、多选题（共2小题,共12分）
13. 如图所示是电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件．关于干簧管的下列说法正确的是( )
（6分）
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.干簧管是一种能感知磁场的传感器
14. 电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。感应线是一个压电薄膜传感器，
压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大，压电薄膜与电容器C、
电阻R组成图甲所示的回路。红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，
如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼拍照，则红灯亮时( )
（6分）
A.汽车前轮停在感应线上不动时，不会被电子眼拍照
B.汽车的前、后轮先后经过感应线，不会被电子眼拍照
C.汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，不会被电子眼拍照
D.汽车前轮经过感应线，但后轮没有经过感应线后就立即停下，不会被电子眼拍照
三、实验题（组）（共7小题,共65分）
15.
（8分）
(1)某学习小组把热敏电阻置于带有温控的加热装置中，
利用图1所示电路研究热敏电阻的温度特性。
①闭合开关S，观察到温度改变时电流表示数也随之改变。
定量研究热敏电阻的阻值R随温度t变化的规律时，将欧姆表两表笔分别接到热敏电阻a、
b两端测量其阻值，这时开关S应 _______（填“断开”或“闭合”）。
②按照正确方法测出不同温度下热敏电阻的阻值。电阻R1、
R2与温度t的关系分别对应图2中曲线Ⅰ、Ⅱ。设计电路时，
为防止用电器发生故障引起电流异常增大，导致个别电子元件温度过高而损坏，
可串联一个热敏电阻抑制电流异常增大，起到过热保护作用。这种热敏电阻与电阻 _______
（填“R1”或“R2”）具有相同温度特性。
（4分）
(2)某学习小组在倾斜的气垫导轨上验证机械能守恒定律，实验装置如图3所示，
当地重力加速度为g。
①方案设计阶段，该小组同学对需要测量哪些物理量产生了不同意见。
甲同学：需测量滑块和遮光条的总质量、滑块通过两个光电门的速度、
两个光电门间的竖直高度差。
乙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。
丙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的距离。
你认为 _______（填“甲”“乙”或“丙”）同学的方案不可行。
②如图3，光电门中光源与光敏管相对，光源发出的光使光敏管感光。当滑块经过时，
遮光条把光遮住，计时器记录遮光时间，可计算出滑块的速度。
实验中使用的遮光条宽度d1=10.0mm,光电门宽度d2=20.0m。某次测量时，
记录通过光电门A的遮光时间为25.0ms,则滑块经过光电门A的速度大小为 _______m/s。 （4分）
16. 基于铂电阻阻值随温度变化的特性，某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。
可选用的器材如下：Pt1000型号铂电阻、电源E（电动势5V，内阻不计）、电流表A1（量程100μA，
内阻4.5kΩ）、电流表A2（量程500μA，内阻约1kΩ）、定值电阻R1（阻值15kΩ）、定值电阻R2
（阻值1.5kΩ）、开关S和导线若干。
查阅技术手册可知，Pt1000型号铂电阻测温时的工作电流在0.1～0.3mA之间，在0～100℃范围内，
铂电阻的阻值Rt随温度t的变化视为线性关系，如图（a）所示。
完成下列填空： （10分）
(1)由图（a）可知，在0～100℃范围内，温度每升高1℃，该铂电阻的阻值增加 _______Ω；
（3分）
(2)兴趣小组设计了如图（b）所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图，
能准确测出铂电阻阻值的是 _______（填“甲”或“乙”），保护电阻R应选 _______
（填“R1”或“R2”）； （3分）
(3)用（2）问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时，某次测量读得A2示数为295μA，
A1示数如图（c）所示，该示数为 _______μA，则所测温度为 _______℃
（计算结果保留2位有效数字）。 （4分）
17. 实验小组研究某热敏电阻的特性，并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。
该热敏电阻阻值随温度的变化曲线如图1所示，保温箱原理图如图2所示。回答下列问题：
（6分）
(1)图1中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是_______（填“线性”或“非线性”）的。
（1分）
(2)存在一个电流值I0，若电磁铁线圈的电流小于I0，衔铁与上固定触头a接触；若电流大于I0，
衔铁与下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后，电磁铁线圈的电流在I0附近上下波动，
加热电路持续地断开、闭合，使保温箱温度维持在设定值。则图2中加热电阻丝的c端应该与触头
_______（填“a”或“b”）相连接。 （1分）
(3)当保温箱的温度设定在50℃时，电阻箱旋钮的位置如图3所示，则电阻箱接入电路的阻值为
_______Ω。 （2分）
(4)若要把保温箱的温度设定在100℃，则电阻箱接入电路的阻值应为_______Ω。 （2分）
18. 高精度电阻测温仪的核心部件是热敏电阻，热敏电阻是一种传感器，
其电阻值随着温度的变化而改变，实验小组利用下列仪器探究传感器电阻随环境提度变化的规律。
A.传感器电阻Rx（阻值200～800Ω）
B.电源（电动势E=6V，内阻不计）
C.电压表V1（量程0～3V，内阻为3kΩ）
D.电压表V2（量程0～15V，内阻为15kΩ）
E.电流表A1（量程0～0.6A，内阻不计）
F.电流表A2（量程0～30mA，内阻不计）
G.定值电阻R1=3kΩ
H.定值电阻R2=15kΩ
I.滑动变阻器R（0～20Ω）
J.开关、导线若干
（8分）
(1)为准确测量传感器电阻在不同温度下的电阻值，设计如图甲所示测量电路，
将实物如乙图连线成测量电路。 （2分）
(2)电路中电压表应选 _______，电流表应选 _______，定值电阻应选 _______
（均填写仪器前字母）。 （2分）
(3)在正确连接电路后，闭合开关S，当环境温度为27℃时，电压表读数U=2.6V，
电流表读数13.0mA，此时传感器电阻的阻值 _______Ω。 （2分）
(4)不断改变环境温度，测出对应电阻值，作出电阻Rx随摄氏温度t的图像如图丙所示，
则传感器电阻Rx随摄氏温度t关系表达式：Rx= _______Ω。 （2分）
19. 智能化育苗蔬菜基地对环境要求严格，其中包括对光照强度的调控，光照强度简称照度I，
反映光照的强弱，光越强，照度越大，单位为勒克斯（lx）。为了控制照度，
科技人员设计了图甲所示的智能光控电路。
（16分）
(1)智能光控电路的核心元件是光敏电阻R，某同学用如图乙所示电路，
测量光敏电阻在不同照度时的阻值，实验所用器材：电源E1（9V）、滑动变阻器R4
（最大阻值为20Ω），电压表（量程为0～3V，内阻为3kΩ）和毫安表（量程为0～3mA，
内阻不计）。定值电阻R0=6kΩ、开关、导线若干。
则在闭合电路开关前应该把滑动变阻器的滑片移到 _______（选填“左”或“右”）端。
（3分）
(2)某次测量时电压表的示数如图丙所示，其读数为 _______V，电流表读数为1.5mA，
此时光敏电阻的阻值为 _______kΩ。 （3分）
(3)通过测量得到6组数据如下表，请在图丁中作出阻值R随照度I变化的图象，
由图可判断光敏电阻的阻值与照度 _______反比例函数关系（选填“满足”或“不满足”）。
（3分）
(4)该同学用上述光敏电阻接入图甲所示的电路，其中电源电动势E=6.0V，内阻忽略不计，
电阻R1=100Ω，电阻箱R2的阻值调节范围是0～9999.9Ω，
光敏电阻R的电压U增加到2.0V时光照系统开始工作，为了使照度降低到4klx时，
自动控制系统开始补光，R2的阻值应该调节为 _______kΩ。 （3分）
(5)要加快蔬菜的生长，适度提高光照时间，可调节的方法是 _______。 （4分）
20. 某种花卉喜光，但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光强报警器，
以便在光照过强时提醒花农。该实验用到的主要器材如下：学生电源、多用电表、数字电压表（0～
20V）、数字电流表（0～20mA）、滑动变阻器R（最大阻值50Ω，1.5A）、白炽灯、可调电阻R1（0～
50kΩ）、发光二极管LED、光敏电阻RG、NPN型三极管VT、开关和若干导线等。 （8分）
(1)判断发光二极管的极性
使用多用电表的“×10k”欧姆挡测量二极管的电阻。如图1所示，当黑表笔与接线端M接触、
红表笔与接线端N接触时，多用电表指针位于表盘中a位置（见图2）；对调红、
黑表笔后指针位于表盘中b位置（见图2）。由此判断M端为二极管的 _______
（填“正极”或“负极”）。
（2分）
(2)研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性
①采用图3中的器材进行实验，部分实物连接已完成。
要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始。导线L1、
L2和L3的另一端应分别连接滑动变阻器的 _______、_______、_______接线柱
（以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”）。
②图4为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线，图中曲线Ⅰ、
Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知，
光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而 _______（填“增大”或“减小”）。 （4分）
(3)组装光强报警器电路并测试其功能
图5为利用光敏电阻、发光二极管、三极管（当b、e间电压达到一定程度后，三极管被导通）
等元件设计的电路。组装好光强报警器后，在测试过程中发现，
当照射到光敏电阻表面的光强达到报警值时，发光二极管并不发光，为使报警器正常工作，应
_______（填“增大”或“减小”）可调电阻R1的阻值，直至发光二极管发光。 （2分）
21. 某科技小组模仿太阳能发电中的太阳光自动跟踪系统，制作光源跟踪演示装置，
实现太阳能电池板方向的调整，使电池板正对光源。
图甲是光照方向检测电路，所用器材有：电源E（电动势3V）；电压表V1和V2（量程均有3V和15V，
内阻均可视为无穷大）；滑动变阻器R；两个相同的光敏电阻RG1和RG2；开关S；手电筒；导线若干。
图乙是实物图，图中电池板上垂直安装有半透明隔板，隔板两侧装有光敏电阻，
电池板固定在电动机转轴上，控制单元与检测电路的连接未画出，
控制单元对光照方向检测电路无影响。
请完成下列实验操作和判断。 （9分）
(1)电路连接。
图乙中已正确连接了部分电路，请完成虚线框中滑动变阻器R、电源E、
开关S和电压表V1间的实物图连线。 （2分）
(2)光敏电阻阻值与光照强度关系测试。
①将图甲中R的滑片置于 _______端，用手电筒的光斜照射到RG1和RG2，
使RG1表面的光照强度比RG2表面的小。
②闭合S，将R的滑片缓慢滑到某一位置。V1的示数如图丙所示，读数U1为 _______V。
V2的示数U2为1.17V，由此可知，表面光照强度较小的光敏电阻的阻值 _______
（填“较大”或“较小”）。
③断开S。 （3分）
(3)光源跟踪测试。
①将手电筒的光从电池板上方斜照射到RG1和RG2。
②闭合S，并启动控制单元，控制单元检测并比较两光敏电阻的电压，控制电动机转动。
此时两电压表的示数U1＜U2，图乙中的电动机带动电池板 _______
（填“逆时针”或“顺时针”）转动，直至 _______时停止转动，电池板正对手电筒发出的光。
（4分）
四、解答题（共1小题,共3分）
22. 某同学设计了一个加速度计，如图所示。较 重的滑块 2 可以在光滑的框架1中平移，
滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，
它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比。 这个装置实际上是一个加速度传感器。
两个电池 E 的电压相同。按图连接电路后，电压表指针的零点调在中央，当P端的电势高于Q 端时，
指针向零点右侧偏转。你认为他的设计在原理上可行吗？将框架固定在运动的物体上，
当物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针将向哪个方向偏转？
（3分）满分：128
班级：________ 姓名：________ 成绩：________
一、单选题（共12小题,共48分）
关于传感器，下列说法正确的是( )
（4分）
A.传感器的材料都是由半导体材料制成的，金属材料不可以制成传感器
B.传感器只能是通过感知电压的变化将电学量转换成非电学量来传递信号
C.霍尔元件能够把电学量转换为磁学量，干簧管是一种能够感知电场的传感器
D.电子秤应用的是压力传感器，电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制
磁传感器是将磁信号转变为电信号的仪器.如图所示，将探头放在磁场中，可以很方便的测量磁场的强弱和方向，探头可能是( )
（4分）
A.感应线圈
B.热敏电阻
C.干簧管
D.霍尔元件
图中关于传感器的应用，说法错误的是( )
（4分）
A.干簧管是利用磁场来控制电路的通断
B.机器人的“眼睛”利用了光传感器
C.红外测温仪向人体发射红外线，从而测量人体温度
D.电容式位移传感器能把物体的位移这个力学量转化成电容这个电学量
传感器是把非电学量转换成电学量的一种元件。如图所示，乙、丙是两种常见的电容式传感器，现将乙、丙两种传感器分别接到图甲的电路中进行实验(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)，下列实验现象中正确的是( )
（4分）
A.当乙传感器接入电路实验时，若F变小，则电流表指针向右偏转
B.当乙传感器接入电路实验时，若F变大，则电流表指针向左偏转
C.当丙传感器接入电路实验时，若液体深度h变大，则电流表指针向左偏
D.当丙传感器接入电路实验时，若液体深度h变小，则电流表指针向左偏
利用金属热电阻和热敏电阻的阻值与温度之间的对应关系，除了可以测量温度，还可以有其它用途。如图所示，一些汽车的低油位报警装置采用热敏电阻来检测油箱的警戒液位，下列说法正确的是( )
（4分）
A.当液面高于热敏电阻时，热敏电阻的热量会被液体带走，温度基本不变，指示灯亮
B.给热敏电阻通一定电流，可利用热敏电阻对液体进行快速加热
C.当液体减少，液面低于热敏电阻时，热敏电阻温度升高，指示灯亮
D.无法通过热敏电阻的阻值变化来判断液面是否低于设定值
药物生产车间需要严格控制室内温度范围，尽量保证较小的温度波动。如图是某监控温度波动的报警原理图，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当报警器两端的电压变化量超出设定值时，报警器就会自动报警。下列说法正确的是( )
（4分）
A.温度升高，报警器两端电压减小
B.温度降低，热敏电阻的热功率一定增大
C.滑动变阻器取值大，报警器容易报警
D.滑动变阻器取值与报警器是否容易报警无关
某同学自制电子秤的原理示意图如图所示。托盘与金属弹簧相连，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l,电源电动势为E，内阻为r,限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k,重力加速度为g。忽略弹簧的电阻、托盘与弹簧的质量及一切阻力，电压表示数未超过量程。下列说法正确的是（ ）
（4分）
A.该电子秤能够称量的物体最大质量为
B.电压表的示数能够达到的最大值为E
C.电压表示数为U时，物体的质量为
D.电压表示数为U时，物体的质量为
某电饭锅的结构如图所示，其中温度传感器的主要元件是感温铁氧体，常温下感温铁氧体具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。这个温度在物理学中称为该材料的“居里点”。关于该电饭锅的下列说法正确的是( )
（4分）
A.开始煮饭时要压下开关按钮，手松开后这个按钮会马上恢复到图示状态
B.常压下煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分的时间内，锅的温度会持续升高
C.饭煮熟后，水分被大米吸收，锅底的温度升高至“居里点”，开关按钮会自动弹起，使电饭锅停止加热
D.如果用电饭锅烧水，也能在水沸腾后立即自动断电
电熨斗在达到设定温度后就不再升温，当温度降低时又会继续加热，使它与设定温度差不多，在熨烫不同织物时，通过如图所示双金属片温度传感器控制电路的通断，从而自动调节温度，双金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属。下列说法正确的是（ ）
（4分）
A.温度升高时，双金属片会向上弯曲
B.调节“调温旋钮”，使螺钉微微上升，可以使设定温度降低
C.调节“调温旋钮”，使螺钉微微上升，可以使设定温度升高
D.适当增加输入电压，可以使设定温度升高
压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是（ ）
（4分）
A.从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动
B.从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动
C.从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动
D.从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动
把光敏电阻（光照越强，阻值越小）接入如图所示电路，制成光电报警装置。闭合开关，当光照达到一定强度时，报警器的蜂鸣器发声，下列说法正确的是（ ）
（4分）
A.干簧管应用了电磁感应原理
B.增大电阻箱R的阻值，报警器在光照更强时才会报警
C.增加电源B的电动势，报警器在光照更强时才会报警
D.增加电源A的电动势，报警器在光照更强时才会报警
如图所示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O1为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压力传感器R1上。当大苹果通过托盘秤时，R1所受的压力较大因而电阻较小，R2两端获得较大电压，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，R2两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M0，若提高分拣标准，要求能够进入下面通道的大苹果的最低质量增大，下面操作可行的是( )
（4分）
A.其他条件不变的情况下，只将托盘秤压在杠杆上的位置向左移动一些
B.其他条件不变的情况下，只适当减小R2的阻值
C.其他条件不变的情况下，只改变放大电路中电磁铁部分导线绕行的方向
D.其他条件不变的情况下，只增大和传感器R1相连接电路中电源电动势
二、多选题（共2小题,共12分）
如图所示是电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件．关于干簧管的下列说法正确的是( )
（6分）
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.干簧管是一种能感知磁场的传感器
电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大，压电薄膜与电容器C、电阻R组成图甲所示的回路。红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼拍照，则红灯亮时( )
（6分）
A.汽车前轮停在感应线上不动时，不会被电子眼拍照
B.汽车的前、后轮先后经过感应线，不会被电子眼拍照
C.汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，不会被电子眼拍照
D.汽车前轮经过感应线，但后轮没有经过感应线后就立即停下，不会被电子眼拍照
三、实验题（组）（共7小题,共65分）
（8分）
(1) 某学习小组把热敏电阻置于带有温控的加热装置中，利用图1所示电路研究热敏电阻的温度特性。
①闭合开关S，观察到温度改变时电流表示数也随之改变。定量研究热敏电阻的阻值R随温度t变化的规律时，将欧姆表两表笔分别接到热敏电阻a、b两端测量其阻值，这时开关S应 _______（填“断开”或“闭合”）。
②按照正确方法测出不同温度下热敏电阻的阻值。电阻R1、R2与温度t的关系分别对应图2中曲线Ⅰ、Ⅱ。设计电路时，为防止用电器发生故障引起电流异常增大，导致个别电子元件温度过高而损坏，可串联一个热敏电阻抑制电流异常增大，起到过热保护作用。这种热敏电阻与电阻 _______（填“R1”或“R2”）具有相同温度特性。
（4分）
(2) 某学习小组在倾斜的气垫导轨上验证机械能守恒定律，实验装置如图3所示，当地重力加速度为g。
①方案设计阶段，该小组同学对需要测量哪些物理量产生了不同意见。
甲同学：需测量滑块和遮光条的总质量、滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。
乙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。
丙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的距离。
你认为 _______（填“甲”“乙”或“丙”）同学的方案不可行。
②如图3，光电门中光源与光敏管相对，光源发出的光使光敏管感光。当滑块经过时，遮光条把光遮住，计时器记录遮光时间，可计算出滑块的速度。实验中使用的遮光条宽度d1=10.0mm,光电门宽度d2=20.0m。某次测量时，记录通过光电门A的遮光时间为25.0ms,则滑块经过光电门A的速度大小为 _______m/s。（4分）
基于铂电阻阻值随温度变化的特性，某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。可选用的器材如下：Pt1000型号铂电阻、电源E（电动势5V，内阻不计）、电流表A1（量程100μA，内阻4.5kΩ）、电流表A2（量程500μA，内阻约1kΩ）、定值电阻R1（阻值15kΩ）、定值电阻R2（阻值1.5kΩ）、开关S和导线若干。
查阅技术手册可知，Pt1000型号铂电阻测温时的工作电流在0.1～0.3mA之间，在0～100℃范围内，铂电阻的阻值Rt随温度t的变化视为线性关系，如图（a）所示。
完成下列填空：（10分）
(1) 由图（a）可知，在0～100℃范围内，温度每升高1℃，该铂电阻的阻值增加 _______Ω；（3分）
(2) 兴趣小组设计了如图（b）所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图，能准确测出铂电阻阻值的是 _______（填“甲”或“乙”），保护电阻R应选 _______（填“R1”或“R2”）；（3分）
(3) 用（2）问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时，某次测量读得A2示数为295μA，A1示数如图（c）所示，该示数为 _______μA，则所测温度为 _______℃（计算结果保留2位有效数字）。（4分）
实验小组研究某热敏电阻的特性，并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。该热敏电阻阻值随温度的变化曲线如图1所示，保温箱原理图如图2所示。回答下列问题：
（6分）
(1) 图1中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是_______（填“线性”或“非线性”）的。（1分）
(2) 存在一个电流值I0，若电磁铁线圈的电流小于I0，衔铁与上固定触头a接触；若电流大于I0，衔铁与下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后，电磁铁线圈的电流在I0附近上下波动，加热电路持续地断开、闭合，使保温箱温度维持在设定值。则图2中加热电阻丝的c端应该与触头_______（填“a”或“b”）相连接。（1分）
(3) 当保温箱的温度设定在50℃时，电阻箱旋钮的位置如图3所示，则电阻箱接入电路的阻值为_______Ω。（2分）
(4) 若要把保温箱的温度设定在100℃，则电阻箱接入电路的阻值应为_______Ω。（2分）
高精度电阻测温仪的核心部件是热敏电阻，热敏电阻是一种传感器，其电阻值随着温度的变化而改变，实验小组利用下列仪器探究传感器电阻随环境提度变化的规律。
A.传感器电阻Rx（阻值200～800Ω）
B.电源（电动势E=6V，内阻不计）
C.电压表V1（量程0～3V，内阻为3kΩ）
D.电压表V2（量程0～15V，内阻为15kΩ）
E.电流表A1（量程0～0.6A，内阻不计）
F.电流表A2（量程0～30mA，内阻不计）
G.定值电阻R1=3kΩ
H.定值电阻R2=15kΩ
I.滑动变阻器R（0～20Ω）
J.开关、导线若干
（8分）
(1) 为准确测量传感器电阻在不同温度下的电阻值，设计如图甲所示测量电路，将实物如乙图连线成测量电路。（2分）
(2) 电路中电压表应选 _______，电流表应选 _______，定值电阻应选 _______（均填写仪器前字母）。（2分）
(3) 在正确连接电路后，闭合开关S，当环境温度为27℃时，电压表读数U=2.6V，电流表读数13.0mA，此时传感器电阻的阻值 _______Ω。（2分）
(4) 不断改变环境温度，测出对应电阻值，作出电阻Rx随摄氏温度t的图像如图丙所示，则传感器电阻Rx随摄氏温度t关系表达式：Rx= _______Ω。（2分）
智能化育苗蔬菜基地对环境要求严格，其中包括对光照强度的调控，光照强度简称照度I，反映光照的强弱，光越强，照度越大，单位为勒克斯（lx）。为了控制照度，科技人员设计了图甲所示的智能光控电路。
（16分）
(1) 智能光控电路的核心元件是光敏电阻R，某同学用如图乙所示电路，测量光敏电阻在不同照度时的阻值，实验所用器材：电源E1（9V）、滑动变阻器R4（最大阻值为20Ω），电压表（量程为0～3V，内阻为3kΩ）和毫安表（量程为0～3mA，内阻不计）。定值电阻R0=6kΩ、开关、导线若干。则在闭合电路开关前应该把滑动变阻器的滑片移到 _______（选填“左”或“右”）端。
（3分）
(2) 某次测量时电压表的示数如图丙所示，其读数为 _______V，电流表读数为1.5mA，此时光敏电阻的阻值为 _______kΩ。（3分）
(3) 通过测量得到6组数据如下表，请在图丁中作出阻值R随照度I变化的图象，由图可判断光敏电阻的阻值与照度 _______反比例函数关系（选填“满足”或“不满足”）。（3分）
(4) 该同学用上述光敏电阻接入图甲所示的电路，其中电源电动势E=6.0V，内阻忽略不计，电阻R1=100Ω，电阻箱R2的阻值调节范围是0～9999.9Ω，光敏电阻R的电压U增加到2.0V时光照系统开始工作，为了使照度降低到4klx时，自动控制系统开始补光，R2的阻值应该调节为 _______kΩ。（3分）
(5) 要加快蔬菜的生长，适度提高光照时间，可调节的方法是 _______。（4分）
某种花卉喜光，但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光强报警器，以便在光照过强时提醒花农。该实验用到的主要器材如下：学生电源、多用电表、数字电压表（0～20V）、数字电流表（0～20mA）、滑动变阻器R（最大阻值50Ω，1.5A）、白炽灯、可调电阻R1（0～50kΩ）、发光二极管LED、光敏电阻RG、NPN型三极管VT、开关和若干导线等。（8分）
(1) 判断发光二极管的极性
使用多用电表的“×10k”欧姆挡测量二极管的电阻。如图1所示，当黑表笔与接线端M接触、红表笔与接线端N接触时，多用电表指针位于表盘中a位置（见图2）；对调红、黑表笔后指针位于表盘中b位置（见图2）。由此判断M端为二极管的 _______（填“正极”或“负极”）。
（2分）
(2) 研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性
①采用图3中的器材进行实验，部分实物连接已完成。要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始。导线L1、L2和L3的另一端应分别连接滑动变阻器的 _______、_______、_______接线柱（以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”）。
②图4为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线，图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而 _______（填“增大”或“减小”）。（4分）
(3) 组装光强报警器电路并测试其功能
图5为利用光敏电阻、发光二极管、三极管（当b、e间电压达到一定程度后，三极管被导通）等元件设计的电路。组装好光强报警器后，在测试过程中发现，当照射到光敏电阻表面的光强达到报警值时，发光二极管并不发光，为使报警器正常工作，应 _______（填“增大”或“减小”）可调电阻R1的阻值，直至发光二极管发光。（2分）
某科技小组模仿太阳能发电中的太阳光自动跟踪系统，制作光源跟踪演示装置，实现太阳能电池板方向的调整，使电池板正对光源。
图甲是光照方向检测电路，所用器材有：电源E（电动势3V）；电压表V1和V2（量程均有3V和15V，内阻均可视为无穷大）；滑动变阻器R；两个相同的光敏电阻RG1和RG2；开关S；手电筒；导线若干。图乙是实物图，图中电池板上垂直安装有半透明隔板，隔板两侧装有光敏电阻，电池板固定在电动机转轴上，控制单元与检测电路的连接未画出，控制单元对光照方向检测电路无影响。
请完成下列实验操作和判断。（9分）
(1) 电路连接。
图乙中已正确连接了部分电路，请完成虚线框中滑动变阻器R、电源E、开关S和电压表V1间的实物图连线。（2分）
(2) 光敏电阻阻值与光照强度关系测试。
①将图甲中R的滑片置于 _______端，用手电筒的光斜照射到RG1和RG2，使RG1表面的光照强度比RG2表面的小。
②闭合S，将R的滑片缓慢滑到某一位置。V1的示数如图丙所示，读数U1为 _______V。V2的示数U2为1.17V，由此可知，表面光照强度较小的光敏电阻的阻值 _______（填“较大”或“较小”）。
③断开S。（3分）
(3) 光源跟踪测试。
①将手电筒的光从电池板上方斜照射到RG1和RG2。
②闭合S，并启动控制单元，控制单元检测并比较两光敏电阻的电压，控制电动机转动。此时两电压表的示数U1＜U2，图乙中的电动机带动电池板 _______（填“逆时针”或“顺时针”）转动，直至 _______时停止转动，电池板正对手电筒发出的光。
（4分）
四、解答题（共1小题,共3分）
某同学设计了一个加速度计，如图所示。较 重的滑块 2 可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比。 这个装置实际上是一个加速度传感器。两个电池 E 的电压相同。按图连接电路后，电压表指针的零点调在中央，当P端的电势高于Q 端时，指针向零点右侧偏转。你认为他的设计在原理上可行吗？将框架固定在运动的物体上，当物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针将向哪个方向偏转？
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