第六章 传感器 单元检测题（word版含解析）
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| 名称 | 第六章 传感器 单元检测题（word版含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 119.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-04-10 20:09:23 | ||
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文档简介
《传感器》单元检测题
一、单选题
1.下列说法不正确的是( )
A． 温度传感器通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变制成的
B． 红外线传感器接收携带着信息的红外线，转换成电信号，从而得知辐射源的相关信息
C． 目前常用的传感器有温度传感器、生物传感器及压力传感器等
D． 热敏电阻是由绝缘材料制成的电阻器，其电阻值会随温度值的变化而改变
2.街道旁的路灯利用半导体的电学特性制成了白天自动熄灭，夜晚自动点亮的装置，该装置的工作原理是应用了半导体的( )
A． 光敏性 B． 压敏性 C． 热敏性 D． 三个特性同时应用
3.某种角速度计，其结构如图所示．当整个装置绕轴OO′转动时，元件A相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压，电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号．已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计．滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，装置静止时滑片P在变阻器的最左端B端，当系统以角速度ω转动时，则( )
A． 电路中电流随角速度的增大而增大
B． 电路中电流随角速度的增大而减小
C． 弹簧的伸长量为x＝
D． 输出电压U与ω的函数式为U＝
4.如图所示，某半导体热敏电阻的I?U图线可能是( )
A． B． C． D．
5.热敏电阻能将热信号转换为电信号是因为( )
A． 电阻阻值的大小随热量的变化而变化
B． 电阻阻值的大小随温度的变化而变化
C． 电阻体积的大小随热量的变化而变化
D． 电阻体积的大小随温度的变化而变化
6.下列器件不是应用温度传感器的是( )
A． 电熨斗 B． 电子秤 C． 电饭锅 D． 测温仪
7.电炖锅是用电阻通电后发热来加工食品的，内有两个“聪明”开关，一个是利用“热敏”材料制成的“热控开关”，当食品加热达到设定温度时，“热控开关”断开使电阻的发热功率减小；另一个是“定时开关”，当加热到一定时间时，“定时开关”断开，使电阻停止发热，这种“聪明电路”是( )
A． B．
C． D．
8.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，其工作原理如图甲所示，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，电流表示数如图乙所示，下列判断正确的是( )
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
9.传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路，当待测压力作用于膜片电极上时，下列说法中正确的是( )
①若F向下压膜片电极，电路中有从a到b的电流；
②若F向下压膜片电极，电路中有从b到a的电流；
③若F向下压膜片电极，电路中不会有电流产生；
④若电流表有示数，说明压力F发生变化；
⑤若电流表有示数，说明压力F不会发生变化．
A． ②④ B． ①④ C． ③⑤ D． ①⑤
二、多选题
10. 利用光敏电阻制作的光传感器可以记录传送带上工件的输送情况，如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光，每当工件挡住A发出的光时，光传感器输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示，若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2 m，则下述说法正确的是( )
A． 传送带运动的速度是 0.1 m/s
B． 传送带运动的速度是0.2 m/s
C． 该传送带每小时输送3 600个工件
D． 该传送带每小时输送7 200个工件
11. 关于传感器，下列说法正确的是( )
A． 光敏电阻和热敏电阻都是由半导体材料制成的
B． 金属材料也可以制成传感器
C． 传感器主要是通过感知电阻的变化来传递信号的
D． 以上说法都不正确
12. 如图所示，用电流传感器研究自感现象．电源内阻不可忽略，线圈的自感系数较大，其直流电阻小于电阻R的阻值．t＝0时刻闭合开关S，电路稳定后，t1时刻断开S，电流传感器连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流IL和电阻中的电流IR随时间t变化的图象．下列图象中可能正确的是( )
A． B． C． D．
13. 应用光敏电阻设计的光控自动照明电路实验中，下列说法正确的是( )
A． 实验中利用了光敏电阻光照增强，电阻变大的特性
B． 实验中利用了光敏电阻光照增强，电阻变小的特性
C． 实验中二极管的作用是负向截止，正向导通
D． 实验中二极管的作用是正向截止，负向导通
14.下列器件中应用光传感器的是( )
A． 光电鼠标器 B． 火灾报警器 C． 测温仪 D． 电子秤
三、实验题
15.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(CO、CH4等)浓度转换为电信号的传感器，简称电子鼻，根据如下材料：U＝220 V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，并在图中完成连线图．
16.如图所示，一热敏电阻RT放在控温容器M内；A为毫安表，量程6 mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3 V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9 Ω；S为开关．已知RT在95 ℃时的阻值为150 Ω，在20 ℃时的阻值为550 Ω.现要求在降温过程中测量在95～20 ℃之间的多个温度RT的阻值．
(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图．
(2)完成下列实验步骤中的填空：
①依照实验原理电路图连线．
②调节控温容器M内的温度，使得RT的温度为95 ℃.
③将电阻箱调到适当的阻值，以保证仪器安全．
④闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录________．
⑤将RT的温度降为T1(20 ℃＜T1＜95 ℃)；调节电阻箱，使得电流表的读数________，记录________．
⑥温度为T1的热敏电阻的电阻值RT1＝________.
⑦逐步降低T1的数值，直至20 ℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥.
四、计算题
17.利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图甲所示，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面以a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称为霍尔效应，其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是c、f间建立起电场EH，同时产生霍尔电势差UH.当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，EH和UH达到稳定值．UH的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式UH＝RH.其中比例系数RH称为霍尔系数，仅与材料性质有关．
(1)设半导体薄片的宽度(c、f间距)为l，请写出UH和EH的关系式；若半导体材料是电子导电的，请判断图甲中c、f哪端的电势高；
(2)已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n，电子的电荷量为e，请导出霍尔系数RH的表达式(通过横截面积S的电流I＝neuS，其中t是导电电子定向移动的平均速率)；
(3)图乙是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体，相邻永磁体的极性相反．霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近．当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图象如图丙所示．
a．若在时间t内，霍尔元件输出的电压脉冲数目为P，请导出圆盘转速N的表达式．
b．利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程．除此之外，请你展开“智慧的翅膀”，提出另一个实例或设想．
18.如图所示，小铅球P系在细金属丝下，悬挂在O点，开始时小铅球P沿竖直方向处于静止状态，当将小铅球P放入水平流动的水中时，球向左摆起一定的角度θ，水流速度越大，θ越大，为了测定水流对小球作用力的大小，在水平方向固定一根电阻丝BC，它与金属丝接触良好，不计摩擦(C端在O点正下方处)．图中还有电动势为E的电源(内阻不计)和一只电压表．
(1)请你连接一个电路，使得当水速增大时，电压表示数增大．
(2)如果OC间距为h，水流对小球作用力的大小为F，BC的长度为L，小铅球质量为m(不计水对小铅球的浮力)，当小铅球平衡时，电压表示数为U，请写出F与U，E，h的关系式．
19.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6 V的电源，R0是一个阻值为300 Ω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改变，其关系如下表所示．C是一个用于保护显示器的电容器．秤台的重力忽略不计．
(1)利用表中的数据写出电阻R随压力F变化的函数式．
(2)若电容器的耐压值为5 V，该电子秤的最大称量值为多少？
(3)如果把电流表中电流的刻度转换成压力刻度，则该测力显示的刻度是否均匀？
答案解析
1.【答案】D
【解析】
2.【答案】A
【解析】
3.【答案】D
【解析】系统在水平面内以角速度ω转动时，无论角速度增大还是减小，BC的总电阻不变，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流保持不变，故A、B错误；设系统在水平面内以角速度ω转动时，弹簧伸长的长度为x，则对元件A，根据牛顿第二定律得kx＝mω2(l＋x)，又输出电压U＝E＝E，联立两式得x＝，U＝，故C错误，D正确．
4.【答案】B
【解析】
5.【答案】B
【解析】
6.【答案】B
【解析】电子秤是利用压力传感器制成的．
7.【答案】C
【解析】电路C中，当食品加热达到设定温度时，“热控开关”断开，电路的电阻变大，根据P＝，电阻的发热功率减小；当加热到一定时间时，“定时开关”断开，切断这个电路，使电阻停止发热，所以C是这种“聪明电路”．
8.【答案】D
【解析】在t1内，I恒定，压敏电阻阻值不变，由小球的受力不变可知，小车可能做匀速或匀加速直线运动，在t1～t2内，I变大，阻值变小，压力变大，小车做变加速运动，A、B均错，在t2～t3内，I不变，压力恒定，小车做匀加速直线运动，C错误，D正确．
9.【答案】A
【解析】当下压时，因为C＝，d减小，C增大，在U不变时，因为C＝，Q增大，从b向a有电流流过，②正确；当F变化时，电容器两板的间距变化，电容变化，电容器上所带的电荷量发生变化，电路中有电流，④正确．故选A.
10.【答案】BC
【解析】根据题意结合图象知，相邻工件的时间为t0＝1 s，相邻位移为0.2 m，由v＝＝＝0.2 m/s，故A错误，B正确；传送带每小时输送工件个数：n＝＝＝3 600(个)，故C正确，D错误．
11.【答案】AB
【解析】光敏电阻和热敏电阻分别应用了半导体的不同特性制成，A正确．由于金属材料的电阻随温度而变化，可制成将温度信号转换为电信号的传感器，B正确．传感器可感知电阻、电压、电流等电学量的变化来传递信号，C错误．
12.【答案】AD
【解析】
13.【答案】BC
【解析】由光敏电阻的特性可知，选项A错误，选项B正确．二极管的作用是负向截止，正向导通，选项C正确，选项D错误．
14.【答案】AB
【解析】光电鼠标器中装有红外发射管(LED)和红外接收管，其中的红外接收管就是光传感器．当鼠标移动时，滚球带动码盘转动，使红外接收管收到断续的脉冲信号，这样的脉冲信号经过处理后就可以描述出光标移动的位移了，选项A正确．火灾报警装置是利用光传感器将光信号转换为电信号的，选项B正确．测温仪是温度传感器，常用热敏电阻、金属热电阻、热电偶或红外线敏感元件，通过改变元件的电阻或电路的电压来达到测量温度的目的，选项C错误．电子秤是力传感器，由金属梁和应变片组成，当发生形变时其电阻会发生变化，常用的一般应变片在被拉伸时，其电阻会变大；在被压缩时，其电阻会变小．外力越大，应变片的形变就越大，应变片的电阻变化就越大，因此，可以用应变片的电阻大小表示出外力的大小，选项D错误．
15.【答案】
【解析】电磁继电器起开关作用，所以电池组、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．
16.【答案】(1)实验原理电路图如图所示
(2)④电阻箱的读数R0 ⑤仍为I0 电阻箱的读数R1 ⑥R0－R1＋150 Ω
【解析】
17.【答案】(1)UH＝EHl c端电势高 (2)RH＝ (3)a.N＝ b．提出的实例或设想合理即可
【解析】(1)UH＝EHl c端电势高．
(2)由UH＝RH.①
得RH＝UH＝EHl.②
当电场力与洛伦兹力相等时，eEH＝evB.
得EH＝vB.③
又I＝nevS.④
将③④代入②得RH＝vBl＝vl＝＝.
(3)a.由于在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，则
P＝mNl，
则圆盘转速N＝.
b．提出的实例或设想合理即可．
18.【答案】(1)
(2)
【解析】(1)如图所示．
(2)设CE＝x，P球平衡时，由平衡条件可得tanθ＝＝……①，根据闭合电路欧姆定律和部分电路的欧姆定律可得I＝＝……②，根据电阻定律可得RL＝ρ……③，Rx＝ρ……④，由①②③④式可得F＝.
19.【答案】(1)R＝300－0.4F(Ω) (2)600 N (3)不均匀
【解析】(1)由表数据可知k＝＝＝0.4 Ω/N，所以电阻R随压力F变化的函数表达方式为R＝300－0.4F(Ω)．(2)R上受到的压力越大，R的阻值越小．电容器两端电压越大，但不能超过5 V．所以＝，解得R＝60 Ω，又因为R＝300－0.4F(Ω)．可得F＝600 N．(3)电流表中的电流I＝＝A，电流I与压力F不是线性关系，则该测力显示器的刻度不均匀．
一、单选题
1.下列说法不正确的是( )
A． 温度传感器通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变制成的
B． 红外线传感器接收携带着信息的红外线，转换成电信号，从而得知辐射源的相关信息
C． 目前常用的传感器有温度传感器、生物传感器及压力传感器等
D． 热敏电阻是由绝缘材料制成的电阻器，其电阻值会随温度值的变化而改变
2.街道旁的路灯利用半导体的电学特性制成了白天自动熄灭，夜晚自动点亮的装置，该装置的工作原理是应用了半导体的( )
A． 光敏性 B． 压敏性 C． 热敏性 D． 三个特性同时应用
3.某种角速度计，其结构如图所示．当整个装置绕轴OO′转动时，元件A相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压，电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号．已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计．滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，装置静止时滑片P在变阻器的最左端B端，当系统以角速度ω转动时，则( )
A． 电路中电流随角速度的增大而增大
B． 电路中电流随角速度的增大而减小
C． 弹簧的伸长量为x＝
D． 输出电压U与ω的函数式为U＝
4.如图所示，某半导体热敏电阻的I?U图线可能是( )
A． B． C． D．
5.热敏电阻能将热信号转换为电信号是因为( )
A． 电阻阻值的大小随热量的变化而变化
B． 电阻阻值的大小随温度的变化而变化
C． 电阻体积的大小随热量的变化而变化
D． 电阻体积的大小随温度的变化而变化
6.下列器件不是应用温度传感器的是( )
A． 电熨斗 B． 电子秤 C． 电饭锅 D． 测温仪
7.电炖锅是用电阻通电后发热来加工食品的，内有两个“聪明”开关，一个是利用“热敏”材料制成的“热控开关”，当食品加热达到设定温度时，“热控开关”断开使电阻的发热功率减小；另一个是“定时开关”，当加热到一定时间时，“定时开关”断开，使电阻停止发热，这种“聪明电路”是( )
A． B．
C． D．
8.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，其工作原理如图甲所示，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，电流表示数如图乙所示，下列判断正确的是( )
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
9.传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路，当待测压力作用于膜片电极上时，下列说法中正确的是( )
①若F向下压膜片电极，电路中有从a到b的电流；
②若F向下压膜片电极，电路中有从b到a的电流；
③若F向下压膜片电极，电路中不会有电流产生；
④若电流表有示数，说明压力F发生变化；
⑤若电流表有示数，说明压力F不会发生变化．
A． ②④ B． ①④ C． ③⑤ D． ①⑤
二、多选题
10. 利用光敏电阻制作的光传感器可以记录传送带上工件的输送情况，如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光，每当工件挡住A发出的光时，光传感器输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示，若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2 m，则下述说法正确的是( )
A． 传送带运动的速度是 0.1 m/s
B． 传送带运动的速度是0.2 m/s
C． 该传送带每小时输送3 600个工件
D． 该传送带每小时输送7 200个工件
11. 关于传感器，下列说法正确的是( )
A． 光敏电阻和热敏电阻都是由半导体材料制成的
B． 金属材料也可以制成传感器
C． 传感器主要是通过感知电阻的变化来传递信号的
D． 以上说法都不正确
12. 如图所示，用电流传感器研究自感现象．电源内阻不可忽略，线圈的自感系数较大，其直流电阻小于电阻R的阻值．t＝0时刻闭合开关S，电路稳定后，t1时刻断开S，电流传感器连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流IL和电阻中的电流IR随时间t变化的图象．下列图象中可能正确的是( )
A． B． C． D．
13. 应用光敏电阻设计的光控自动照明电路实验中，下列说法正确的是( )
A． 实验中利用了光敏电阻光照增强，电阻变大的特性
B． 实验中利用了光敏电阻光照增强，电阻变小的特性
C． 实验中二极管的作用是负向截止，正向导通
D． 实验中二极管的作用是正向截止，负向导通
14.下列器件中应用光传感器的是( )
A． 光电鼠标器 B． 火灾报警器 C． 测温仪 D． 电子秤
三、实验题
15.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(CO、CH4等)浓度转换为电信号的传感器，简称电子鼻，根据如下材料：U＝220 V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，并在图中完成连线图．
16.如图所示，一热敏电阻RT放在控温容器M内；A为毫安表，量程6 mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3 V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9 Ω；S为开关．已知RT在95 ℃时的阻值为150 Ω，在20 ℃时的阻值为550 Ω.现要求在降温过程中测量在95～20 ℃之间的多个温度RT的阻值．
(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图．
(2)完成下列实验步骤中的填空：
①依照实验原理电路图连线．
②调节控温容器M内的温度，使得RT的温度为95 ℃.
③将电阻箱调到适当的阻值，以保证仪器安全．
④闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录________．
⑤将RT的温度降为T1(20 ℃＜T1＜95 ℃)；调节电阻箱，使得电流表的读数________，记录________．
⑥温度为T1的热敏电阻的电阻值RT1＝________.
⑦逐步降低T1的数值，直至20 ℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥.
四、计算题
17.利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图甲所示，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面以a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称为霍尔效应，其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是c、f间建立起电场EH，同时产生霍尔电势差UH.当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，EH和UH达到稳定值．UH的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式UH＝RH.其中比例系数RH称为霍尔系数，仅与材料性质有关．
(1)设半导体薄片的宽度(c、f间距)为l，请写出UH和EH的关系式；若半导体材料是电子导电的，请判断图甲中c、f哪端的电势高；
(2)已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n，电子的电荷量为e，请导出霍尔系数RH的表达式(通过横截面积S的电流I＝neuS，其中t是导电电子定向移动的平均速率)；
(3)图乙是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体，相邻永磁体的极性相反．霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近．当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图象如图丙所示．
a．若在时间t内，霍尔元件输出的电压脉冲数目为P，请导出圆盘转速N的表达式．
b．利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程．除此之外，请你展开“智慧的翅膀”，提出另一个实例或设想．
18.如图所示，小铅球P系在细金属丝下，悬挂在O点，开始时小铅球P沿竖直方向处于静止状态，当将小铅球P放入水平流动的水中时，球向左摆起一定的角度θ，水流速度越大，θ越大，为了测定水流对小球作用力的大小，在水平方向固定一根电阻丝BC，它与金属丝接触良好，不计摩擦(C端在O点正下方处)．图中还有电动势为E的电源(内阻不计)和一只电压表．
(1)请你连接一个电路，使得当水速增大时，电压表示数增大．
(2)如果OC间距为h，水流对小球作用力的大小为F，BC的长度为L，小铅球质量为m(不计水对小铅球的浮力)，当小铅球平衡时，电压表示数为U，请写出F与U，E，h的关系式．
19.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6 V的电源，R0是一个阻值为300 Ω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改变，其关系如下表所示．C是一个用于保护显示器的电容器．秤台的重力忽略不计．
(1)利用表中的数据写出电阻R随压力F变化的函数式．
(2)若电容器的耐压值为5 V，该电子秤的最大称量值为多少？
(3)如果把电流表中电流的刻度转换成压力刻度，则该测力显示的刻度是否均匀？
答案解析
1.【答案】D
【解析】
2.【答案】A
【解析】
3.【答案】D
【解析】系统在水平面内以角速度ω转动时，无论角速度增大还是减小，BC的总电阻不变，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流保持不变，故A、B错误；设系统在水平面内以角速度ω转动时，弹簧伸长的长度为x，则对元件A，根据牛顿第二定律得kx＝mω2(l＋x)，又输出电压U＝E＝E，联立两式得x＝，U＝，故C错误，D正确．
4.【答案】B
【解析】
5.【答案】B
【解析】
6.【答案】B
【解析】电子秤是利用压力传感器制成的．
7.【答案】C
【解析】电路C中，当食品加热达到设定温度时，“热控开关”断开，电路的电阻变大，根据P＝，电阻的发热功率减小；当加热到一定时间时，“定时开关”断开，切断这个电路，使电阻停止发热，所以C是这种“聪明电路”．
8.【答案】D
【解析】在t1内，I恒定，压敏电阻阻值不变，由小球的受力不变可知，小车可能做匀速或匀加速直线运动，在t1～t2内，I变大，阻值变小，压力变大，小车做变加速运动，A、B均错，在t2～t3内，I不变，压力恒定，小车做匀加速直线运动，C错误，D正确．
9.【答案】A
【解析】当下压时，因为C＝，d减小，C增大，在U不变时，因为C＝，Q增大，从b向a有电流流过，②正确；当F变化时，电容器两板的间距变化，电容变化，电容器上所带的电荷量发生变化，电路中有电流，④正确．故选A.
10.【答案】BC
【解析】根据题意结合图象知，相邻工件的时间为t0＝1 s，相邻位移为0.2 m，由v＝＝＝0.2 m/s，故A错误，B正确；传送带每小时输送工件个数：n＝＝＝3 600(个)，故C正确，D错误．
11.【答案】AB
【解析】光敏电阻和热敏电阻分别应用了半导体的不同特性制成，A正确．由于金属材料的电阻随温度而变化，可制成将温度信号转换为电信号的传感器，B正确．传感器可感知电阻、电压、电流等电学量的变化来传递信号，C错误．
12.【答案】AD
【解析】
13.【答案】BC
【解析】由光敏电阻的特性可知，选项A错误，选项B正确．二极管的作用是负向截止，正向导通，选项C正确，选项D错误．
14.【答案】AB
【解析】光电鼠标器中装有红外发射管(LED)和红外接收管，其中的红外接收管就是光传感器．当鼠标移动时，滚球带动码盘转动，使红外接收管收到断续的脉冲信号，这样的脉冲信号经过处理后就可以描述出光标移动的位移了，选项A正确．火灾报警装置是利用光传感器将光信号转换为电信号的，选项B正确．测温仪是温度传感器，常用热敏电阻、金属热电阻、热电偶或红外线敏感元件，通过改变元件的电阻或电路的电压来达到测量温度的目的，选项C错误．电子秤是力传感器，由金属梁和应变片组成，当发生形变时其电阻会发生变化，常用的一般应变片在被拉伸时，其电阻会变大；在被压缩时，其电阻会变小．外力越大，应变片的形变就越大，应变片的电阻变化就越大，因此，可以用应变片的电阻大小表示出外力的大小，选项D错误．
15.【答案】
【解析】电磁继电器起开关作用，所以电池组、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．
16.【答案】(1)实验原理电路图如图所示
(2)④电阻箱的读数R0 ⑤仍为I0 电阻箱的读数R1 ⑥R0－R1＋150 Ω
【解析】
17.【答案】(1)UH＝EHl c端电势高 (2)RH＝ (3)a.N＝ b．提出的实例或设想合理即可
【解析】(1)UH＝EHl c端电势高．
(2)由UH＝RH.①
得RH＝UH＝EHl.②
当电场力与洛伦兹力相等时，eEH＝evB.
得EH＝vB.③
又I＝nevS.④
将③④代入②得RH＝vBl＝vl＝＝.
(3)a.由于在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，则
P＝mNl，
则圆盘转速N＝.
b．提出的实例或设想合理即可．
18.【答案】(1)
(2)
【解析】(1)如图所示．
(2)设CE＝x，P球平衡时，由平衡条件可得tanθ＝＝……①，根据闭合电路欧姆定律和部分电路的欧姆定律可得I＝＝……②，根据电阻定律可得RL＝ρ……③，Rx＝ρ……④，由①②③④式可得F＝.
19.【答案】(1)R＝300－0.4F(Ω) (2)600 N (3)不均匀
【解析】(1)由表数据可知k＝＝＝0.4 Ω/N，所以电阻R随压力F变化的函数表达方式为R＝300－0.4F(Ω)．(2)R上受到的压力越大，R的阻值越小．电容器两端电压越大，但不能超过5 V．所以＝，解得R＝60 Ω，又因为R＝300－0.4F(Ω)．可得F＝600 N．(3)电流表中的电流I＝＝A，电流I与压力F不是线性关系，则该测力显示器的刻度不均匀．