第三章 第一、二节
1．霍尔元件能转换哪个物理量( )
A．把温度这个热学量转换成电阻这个电学量
B．把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量
C．把力这个力学量转换成电压这个电学量
D．把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量
【答案】B
【解析】根据霍尔元件工作原理，截流子在洛伦兹力作用下漂移，形成霍尔电压，UH＝k，所以它将磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量，故B正确．
2．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
【答案】C
【解析】干簧管在电路中起到开关的作用，故C选项正确，A选项错误；干簧管是感知磁场信息的元件，故B、D选项错误．
3．很多汽车的车窗有防夹手功能．车窗在关闭过程中碰到障碍时会停止并打开．实现该功能可能使用的传感器是( )
A．生物传感器 B．气体传感器
C．温度传感器 D．压力传感器
【答案】D
【解析】汽车的车窗有防夹手功能，在关闭过程中碰到障碍时会停止并打开，这是因为使用压力传感器．故D正确，A、B、C错误．
4．(多选)如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，RT为负温度系数热敏电阻，R为光敏电阻，闭合开关后，小灯泡L正常发光，由于环境条件改变(光照或温度)，发现小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的原因可能是( )
A．温度不变，光照增强 B．温度升高，光照不变
C．温度降低，光照增强 D．温度升高，光照减弱
【答案】AC
【解析】由题图可知，当光敏电阻阻值减小或热敏电阻阻值增大时，小灯泡L都会变暗，结合光敏电阻特性可知，A正确，B错误；若光敏电阻阻值减小的同时，热敏电阻的阻值增大，小灯泡L变暗，C正确；若热敏电阻减小，光敏电阻增大，则小灯泡变亮，D错误．
5．如图所示，甲、乙是两类热敏电阻的R－t特征图线，如果想用热敏电阻作传感器，并与继电器相连，构成一个简单的自动报警线路，当温度过高时，由继电器接通电路报警．采用哪个图的热敏电阻较好，为什么？
【答案】甲
【解析】因为甲种电阻有一段突变，当温度升高时，电阻值突然减小到很小，使电路中的电流变化较大，起到较好的效果．
第三章 第一、二节
基础达标
一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5题有多项符合题目要求)
1．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上是传感器把光信号转化为电信号的过程．下列属于这类传感器的是( )
A．红外报警装置
B．走廊照明灯的声控开关
C．自动洗衣机中的压力传感装置
D．电饭煲中控制加热和保温的温控器
【答案】A
2．(2019·广西名校期末)关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是( )
A．非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转换元件
B．电学量→敏感元件→转换电路→转换元件→非电学量
C．非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量
D．非电学量→转换电路→转换元件→敏感元件→电学量
【答案】C
【解析】传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，传感器工作的一般流程为：非电学量被敏感元件感知，然后通过转换元件转换成电信号，再通过转换电路将此信号转换成易于传输或测量的电学量．所以C正确，A、B、D错误．
3．如图所示是观察电阻值随温度变化情况的示意图，现在把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆表的读数变化情况正确的是( )
A．如果R为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显
B．如果R为金属热电阻，读数变小，且变化不明显
C．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化非常明显
D．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化不明显
【答案】C
4．(2019·泉州名校期末)如图所示的电路可将声音信号转化为电信号，该电路中右侧固定不动的金属板b，与能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜a通过导线与恒定电源两极相接，若声源S沿水平方向做有规律的振动，则( )
A．a振动过程中，ab板间的电场强度不变
B．a振动过程中，ab板所带电量不变
C．a振动过程中，灵敏电流计中始终有方向不变的电流
D．a向右的位移最大时，ab两板所构成的电容器的电容最大
【答案】D
【解析】a、b间电压不变，a振动过程中，板间距离周期性变化，则由公式E＝分析得知，a、b板间的电场强度也会周期性变化，故A错误．a振动过程中，a、b间电压不变，由公式U＝分析得知，a、b 板所带的电量会周期性变化，故B错误．a 振动过程中，a、b 板所带的电量会周期性变化，电容器放电和充电周期性交替产生，所以灵敏电流计中电流的方向也会周期性变化，故C错误．a向右的位移最大时，a、b 板间的距离最小，则a、b构成的电容器的电容最大，故D正确．
5．用多用电表的同一挡位测量热敏电阻(正温度系数)和光敏电阻的阻值时，下列说法正确的是( )
A．测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越大
B．测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越小
C．测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越大
D．测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越小
【答案】BD
【解析】电表电流越大，作用越强，指针偏转越大，故被测电阻阻值越小，测量电流就越大，指针偏转就越大．热敏电阻温度越高阻值越大，光敏电阻受光照电阻变小，故B、D正确．
二、非选择题
6．如下图所示接好电路，合上S1、S2，发现小灯泡不亮，原因是_____________________；用电吹风对热敏电阻吹一会儿热风，会发现小灯泡______，原因是____________________；停止吹风，会发现____________；把热敏电阻放入冷水中会发现__________．
【答案】由于热敏电阻在常温时阻值较大，左侧电路中电流较小，电磁铁磁性较弱，触点断开 变亮 电路中电流增大，电磁铁吸住衔铁，使右侧电路接通 小灯泡不会立即熄灭 小灯泡熄灭
【解析】根据热敏电阻的性质进行分析，由于热敏电阻在常温时阻值较大，左侧电路中电流较小，电磁铁磁性较弱吸不住衔铁；当用电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小时，电路中电流增大，电磁铁吸住衔铁，使右侧电路接通，小灯泡亮了；停止吹风后，小灯泡不会立即熄灭，因为热敏电阻温度仍然较高，当把热敏电阻放入冷水后，热敏电阻温度降低很快，阻值变大，故小灯泡熄灭．
7．一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”，这种材料有可定向移动的电荷，称为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为1个元电荷量，即q＝1.6×10－19 C，霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用，如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以及自动控制升降电动机的电源的通断等．
在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽＝1.0×10－2m、长＝4.0×10－2 m、厚h＝1×10－3m，水平放置在竖直方向上的磁感应强度B＝1.5 T的匀强磁场中，bc方向通有I＝3.0 A的电流，如图所示，沿宽度产生1.0×10－5 V的横向电压．
(1)假定载流子是电子，a、b两端中哪端电势较高？
(2)薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率多大？
【答案】(1)a (2)6.7×10－4 m/s
【解析】(1)根据左手定则可确定a端电势高．
(2)当导体内由于载流子有沿电流方向所在的直线定向运动时，受洛伦兹力作用而产生横向分运动，产生横向电场，横向电场的电场力与洛伦兹力平衡时，导体横向电压稳定．设载流子沿电流方向所在直线定向移动的速度为v，横向电压为Uab，横向电场强度为E，电场力为Fe＝eE＝e，磁场力FB＝evB，平衡时e＝evB，
得v＝＝6.7×10－4 m/s．
能力提升
8．(多选)在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制．如图所示电路，R1为定值电阻，R2为半导体热敏电阻(温度越高电阻越小)，C为电容器．当环境温度降低时( )
A．电容器C的带电荷量增大
B．电压表的读数增大
C．电容器C两板间的电场强度减小
D．R1消耗的功率增大
【答案】AB
9．(2019·如皋校级月考)关于传感器，下列说法中正确的是( )
A．电熨斗通过感温铁氧体实现温度的自动控制
B．半导体材料硫化镉，随着光照的增强，载流子增多，导电性能变好
C．火灾报警器都是利用温度传感器实现报警
D．金属热电阻是一种将电学量转换为热学量的传感器
【答案】B
【解析】电熨斗通过温度传感器实现温度的自动控制，故A错误；半导体材料硫化镉，随着光照的增强，载流子增多，导电能力增强，故B正确；火灾报警器利用光传感器即烟雾传感器报警，故C错误；金属热电阻是一种将热学量转换为电学量的传感器，故D错误．
10．(多选)如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，将C线路接通．当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则( )
A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用
B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用
C．如果断开B线圈的电键S2，无延时作用
D．如果断开B线圈的电键S2，延时将变长
【答案】BC
11．如图所示：
甲 乙
丙 丁
(1)图甲是________的电容式传感器，原理是_________________________________
________________________________________________________________________．
(2)图乙是________的电容式传感器，原理是__________________________________
________________________________________________________________________．
(3)图丙是________的电容式传感器，原理是___________________________________
________________________________________________________________________．
(4)图丁是________的电容式传感器，原理是__________________________________
________________________________________________________________________．
【答案】(1)测定角度 当动金属片旋进的角度不同时，电容的正对面积不同，电容的容量不同
(2)测液体深度 导电溶液相当于电容器的一个极板，当溶液深度发生改变时，相当于两极板的正对面积发生改变，电容的容量也随之改变
(3)测压力 当作用在一个电极的压力改变时，金属片的形状也发生改变，两极板的距离发生改变，电容的容量也发生改变
(4)测位移 和物体固定在一起的电介质板，当物体发生一小段位移时，插入两极板间的电介质发生变化，导致电容的容量发生变化
