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高中物理高考 考点55 传感器——备战2021年高考物理考点一遍过
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这是一份高中物理高考 考点55 传感器——备战2021年高考物理考点一遍过，共28页。试卷主要包含了传感器，常见传感器元件等内容，欢迎下载使用。
一、传感器
1．定义：传感器是能把力、温度、光、声、化学成分等物理量，按照一定的规律转换为便于传送和处理的另一个物理量（通常是电压、电流等电学量），或转换为电路的通断的元件。
2．工作原理：非电学量→敏感元件→转换器件→转换电路→电学量
二、常见传感器元件
（2020·吉林省高三模拟）某同学想通过实验探究一个热敏电阻的特性，并用此热敏电阻制作一个报警电路。
（1）为了探测热敏电阻的特性，设计了如图甲所示的电路，R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，RT为热敏电阻，热敏电阻处在虚线所示的温控室中。
①实验时，记录温控室的温度t0，将S2合向1，闭合电键S1前，将滑动变阻器R1的滑片移到__________（填“a”或“b”）端，调节滑动变阻器的滑片，使电流表有合适的示数I0，将S2合向2，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I0，记录此时电阻箱接入电路的示数为R0，则温度为t0时，热敏电阻的阻值为__________。
②多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度t下对应的电阻值R，作出R—t图象，如图乙所示，由图可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而__________（填“增大”或“减小”）。
（2）用上述热敏电阻设计一个报警电路如图丙所示，图中继电器的供电电池E1，其电动势为3V，内阻不计，继电器电磁铁线圈用漆包线绕成，其电阻R3为40。当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，指示灯熄灭，警铃响。当环境温度升高时，继电器的磁性将__________（填“增大”“减小”或“不变”），当环境温度达到__________℃时，指示灯熄灭，警铃报警。
（3）如果要使报警电路在更低的温度就报警，下列方案可行的是__________。
A．将继电器的供电电池E1更换为电动势更小一些的电池
B．将继电器的供电电池E1更换为电动势更大一些的电池
C．将指示灯的供电电池E2更换为电动势更小一些的电池
D．将指示灯的供电电池E2更换为电动势更大一些的电池
【答案】b R0 减小 增大 100 B
【解析】
（1）①闭合电键S1前，应将滑动变阻器R1的滑片移动b端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大；
由等效法可知，温度为t0时，热敏电阻的阻值为R0；
②从图象可以看出，该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
（2）当环境温度升高时，热敏电阻阻值减小，电压不变，电流将增大，对应继电器的磁性将增大；
又题意可知，当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，指示灯熄火，警铃响。当电流等于50mA时，热敏电阻的阻值为
则由图乙可知，当热敏电阻阻值为20，温度为100℃。
（3）AB．由图乙可知，温度越低，对应热敏电阻的阻值越大，由可知，当热敏电阻阻值R增大，电流I仍然等于50mA。E1需要适当增大，所以要使报警电路在更低的温度就报警，应将继电器的供电电池E1更换为电动势更大一些的电池，故选项B正确，选项A错误；
CD．E2是为指示灯提供电压的，所以改变报警器的报警温度与E2无关，故选项C、D错误。
故选B。
1．如图所示，Rt为金属热电阻，R1为光敏电阻，R2、R3均为定值电阻，电源电动势为E、内阻为r，V为理想电压表。现发现电压表示数增大，可能的原因是
A．金属热电阻温度升高，其他条件不变
B．光照增强，其他条件不变
C．金属热电阻温度升高，光照增强，其他条件不变
D．金属热电阻温度降低，光照减弱，其他条件不变
【答案】D
【解析】金属热电阻温度升高，电阻增大，总电流减小，路端电压增大，通过光敏电阻的电流增大，通过R3的电流减小，R3两端的电压减小，A错误。光照增强，R1电阻减小，总电阻减小，路端电压减小，通过R3的电流减小，电压表示数减小，B错误。金属热电阻温度升高，电阻增大，光照增强，R1电阻减小；如果总电阻减小，则路端电压减小，通过R3的电流减小，电压表示数减小；如果总电阻增大，则总电流减小，路端电压增大，通过R1的电流增大，通过R3的电流减小，电压表示数减小，C错误。金属热电阻温度降低，电阻减小，光照减弱，R1电阻增大；如果总电阻减小，则总电流增大，路端电压减小，通过R1的电流减小，通过R3的电流增大，电压表示数增大；如果总电阻增大，则路端电压增大，通过R3的电流增大，电压表示数增大，D正确。
2．（2020·安徽省高三模拟）如图所示，某同学利用光敏电阻R（光照越强电阻越小）和继电器设计了一个简单的自动照明系统，天黑时灯泡自动开启，天亮时灯泡自动熄灭。继电器线圈的电阻为50Ω，当线圈中的电流大于10mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器供电的电池电动势E=1.5V，内阻可忽略不计，图中的“电源”是为灯泡供电的电源。
(1)应该把灯泡接在______（填“A、B端”或“C、D端”）。
(2)已知滑动变阻器R'的最大阻值为50Ω，下面两种规格的光敏电阻应该选择______（填“甲”或“乙”）。
光敏电阻甲：白天正午时电阻最小值为5Ω，完全没有光照时电阻最大值为300Ω；
光敏电阻乙：白天正午时电阻最小值为2Ω，完全没有光照时电阻最大值为50Ω。
(3)若第(2)问中所选光敏电阻在下午7点钟时的阻值为其最大阻值的，如果要使此时灯泡刚好自动开启，滑动变阻器R'的接入电阻应该为______Ω；若想让灯泡开启时间提前，应将滑动变阻器R'的接入电阻调______（填“大”或“小”）。
【答案】A、B端 甲 25 大
【解析】(1)当光照较强时，线圈中的电流大，所以白天线圈中的电流是大的，此时线圈中的电流应该大于，衔铁吸合，灯泡此时熄灭，所以应该把灯泡接在A、B端；
(2)已知电池电动势，当线圈中的电流等于时，回路中的总阻值为，所以灯泡要想晚上开启，回路中的总阻值得大于，因为滑动变阻器R'的最大阻值为，继电器线圈的电阻为，所以光敏电阻接入阻值需要大于时，灯泡才会开启，所以光敏电阻应该选甲。
(3)光敏电阻在下午7点钟时的阻值为其最大阻值的，此时光敏电阻的阻值为75Ω，要使此时灯泡刚好自动开启，则滑动变阻器R'的接入电阻
想让灯泡开启时间提前，说明开启时光敏电阻的阻值比下午7点钟时光敏电阻的阻值小，则滑动变阻器R'的接入电阻应调大。
霍尔式位移传感器的测量原理如图所示，有一个沿z轴方向的磁场，磁感应强度B=B0+kz（B0、k均为大于零的常数）。将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I不变（方向向右）。当物体沿z轴方向运动时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向的上、下表面产生的电势差U也不同。则
A．若该霍尔元件是电子导电，则上板电势比下板电势高
B．传感器灵敏度 SKIPIF 1 < 0 与通过的电流有关
C．传感器灵敏度 SKIPIF 1 < 0 与上、下表面的距离有关
D．当物体沿z轴正方向移动时，上、下表面的电势差U变小
【参考答案】AB
【详细解析】由左手定则，霍尔元件中的电子受洛伦兹力向下运动，下板电势低、上板电势高，A正确；霍尔元件内部形成电场，最终电子在电场力和洛伦兹力作用下平衡，设霍尔元件沿x、y、z轴的长宽分别为a、b、c，有，电流I=nevbc，可得，沿z轴正方向移动时，上、下表面的电势差U变大，D错误；将对z求导有，与通过的电流I有关，与上、下表面的距离b无关，B正确，C错误。
【知识拓展】由霍尔电压，结合本题中，可知霍尔系数，其中n为载流子单位体积的数密度，q为载流子的电荷量，即霍尔系数由材料本身决定。
1．霍尔效应是导电材料中的电流与磁场相互作用而产生电势差的效应，人们利用霍尔效应制成测量磁场的磁传感器。这类磁传感器测出的是磁感应强度沿轴线方向的分量。如图甲所示，某同学将磁传感器调零后探究条形磁铁附近的磁场，计算机显示磁感应强度为正，他接下来用探头同样的取向研究长直螺线管（电流方向如图乙所示）轴向的磁场，以螺线管轴线的中心点为坐标原点，沿轴线向右为x轴正方向，建立坐标系。下列图象中可能正确的是
【答案】A
【解析】由电流方向可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，螺线管轴线上磁场向左，因为探头取向不变，故磁感应强度为正，BD错误；螺线管内部轴线上磁感应强度大小恒定，螺线管外部轴线上磁感应强度向两侧递减，A正确，C错误。
2．（2018·甘肃张掖市高三第三次诊断考试物理试题）电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过转动右把手实现的，这种转动把手称“霍尔转把”，属于传感器非接触控制。转把内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图甲。永久磁铁的左右两侧分别为N、S极，开启电源时，在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，如图乙。随着转把的转动，其内部的永久磁铁也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的霍尔电压，己知电压与车速关系如图丙，以下关于“霍尔转把”叙述正确的是
A．为提高控制的灵敏度，应该使永久磁铁的上下端分別为N、S极
B．按图甲顺时针转动电动车的右把手（手柄转套），车速将变快
C．图乙中从霍尔器件的前后面输出控制车速的霍尔电压
D．若霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调，将影响车速控制
【答案】B
【解析】由于在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，当永久磁铁的上下端分别为N、S极时，磁场与电子的移动方向平行，则电子不受洛伦兹力作用，那么霍尔器件不能输出控制车速的电势差，故A错误；当按图甲顺时针转动把手，导致霍尔器件周围的磁场增加，那么霍尔器件输出控制车速的电势差增大，因此车速变快，故B正确；根据题意，结合图乙的示意图，那么永久磁铁的N、S极可能在左、右侧面，或在前、后表面，因此从霍尔器件输出控制车速的电势差，不一定在霍尔器件的前后面，也可能在左右侧面，故C错误；当霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调，从霍尔器件输出控制车速的电势差正负号相反，但由图丙可知，不会影响车速控制，故D错误；故选B。
（2020·山东省高二期末）如图所示为电熨斗构造的示意图，其中温度敏感元件是双金属片，其作用是控制电路的通断。下列说法中正确的是（ ）
A．当温度升高时，双金属片下层的膨胀大于上层
B．常温下，电熨斗的上下触点是分离的
C．当温度过高时，双金属片向下弯曲
D．熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，这时调节调温旋钮使调温旋钮下降
【答案】CD
【解析】A．当温度升高时，双金属片向膨胀系数小的发生弯曲，接触点断开，故上层的膨胀大于下层金属片，从而向下弯曲，故A错误；
BC．常温下，电熨斗的上下触点是接触的；当温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分开，起到调温作用，故双金属片向下弯曲，故B错误，C正确；
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，所以要将调温旋钮旋转下降，保证在温度未达到一定值时，金属片仍与接触点接触。故D正确；
故选CD。
1．（2020·北京人大附中高三三模）某同学按如图1所示连接电路，利用电流传感器研究电容器的放电过程．先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电流表的电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线，如图2所示．定值电阻R已知，且从图中可读出最大放电电流I0，以及图线与坐标轴围成的面积S，但电源电动势、内电阻、电容器的电容均未知，根据题目所给的信息，下列物理量不能求出的是（ ）
A．电容器放出的总电荷量B．电阻R两端的最大电压
C．电容器的电容D．电源的内电阻
【答案】D
【解析】A.根据可知图像与两坐标轴围成的面积表示电容器放出的总电荷量，即，故选项A可求；
B.电阻两端的最大电压即为电容器刚开始放电的时候，则最大电压，故选项B可求；
C.根据可知电容器的电容为，故选项C可求；
D.电源的内电阻在右面的充电电路中，根据题意只知道电源的电动势等于电容器充满电两板间的电压，也就是刚开始放电时的电压，即，但内电阻没法求出，故选项D不可求．
2．如图是自动调温式电熨斗，下列说法正确的是
A．常温时上下触点是接触的
B．双金属片温度升高时，上金属片形变较大，双金属片将向下弯曲
C．原来温度控制在80 ℃断开电源，现要求60 ℃断开电源，应使调温旋钮下调一些
D．由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态，应使调温旋钮下移一些
【答案】ABD
【解析】常温工作时，上下触点是接通的，当温度升高时，上层金属片形变大，双金属片向下弯曲，电路断开，AB正确；原来温度上升到80 ℃时断开电源，现在要求60 ℃时断开电源，则断开电源时，双金属片向下弯曲的程度小，弹性铜片触电的位置较高，即应使调温旋钮上调一些，C错误；由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态时，温度要升高，则应使调温旋钮下移一些，在双金属片向下弯曲程度更大时使电路断开，D正确。
3．如图是电饭锅的结构图，如果感温磁体的“居里温度”为103 ℃，下列说法中正确的是
A．常温下感温磁体具有较强的磁性，能自动吸起永磁体，通电加热
B．当温度超过103 ℃时，感温磁体的磁性消失，弹簧推动杠杆断开触点
C．饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会超过103 ℃，这时开关按钮不会跳起
D．常压下只要锅内有水，锅内的温度不可能达到103 ℃，开关按钮就不会自动跳起
【答案】BD
【解析】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，因此永磁体不是自动被吸引的，A错误；饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点”103 ℃时，感温磁体失去磁性，在弹簧作用下，切断电源，开关按钮跳起，B正确，C错误；如果在1标准大气压下用电饭锅烧水，水在沸腾后温度为100 ℃，不会自动断电，D正确。
1．（2020·山东省高二学业考试）如图是一种电感式微小位移传感器的原理图。1是待测位移的物体，3是空心线圈，软铁芯2插在线圈3中并且可以随着物体1在线圈中左右平移。关于这种传感器的工作原理，下列说法正确的是（ ）
A．这种传感器输入的物理量是位移，输出的物理量是自感系数
B．通过这种传感器线圈的电流是交流电
C．软铁芯是敏感元件，线圈是转换元件
D．当物体1向右移动时，线圈的自感系数增大
2．（2020·广东省高二期末）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体，电梯静止时电压表示数为，电源内阻不能忽略。若在某个运动过程中，电压表的示数变化如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．时间内电梯内的物体处于超重状态
B．时间内电梯内的物体处于失重状态
C．时间内电梯可能处于匀加速直线运动状态
D．时间内电梯可能处于匀减速直线运动状态
3．（2020·江苏省高三模拟）温度传感器是空调温度自动调节的重要元件，温度传感器中热敏电阻阻值随温度升高而减小。如图所示电路，热敏电阻和一个电阻串联后，加5V电压，分压后的采样电压加到CPU输入端，通常采用时的阻值为标称值，对应CPU的采样电压（输入电压）设计为电源电压的一半，温度变化，CPU端输入电压U也随之变化。CPU根据电压的变化决定空调的工作状态，则（ ）
A．当环境温度升高时，CPU的输入电压增大
B．当环境温度降低时，CPU的输入电压增大
C．若取时的阻值为标称值，R的阻值应该调整增大
D．若取时的阻值为标称值，R的阻值应该调整减小
4．（2020·辽宁省高二期中）有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)．设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)．下列说法正确的是( )
A．该秤能测量的最大体重是1400 N
B．该秤能测量的最大体重是1300 N
C．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处
D．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处
5．（2020·江苏省如皋中学高一月考）下列关于传感器说法中不正确的是（ ）
A．热敏电阻是由金属制成的，对温度感知灵敏
B．电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号
C．电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片，这种双金属片的作用是控制电路的通断
D．光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量
6．（2020·四川省仁寿第二中学高二月考）冠状病毒疫情期间，口罩脱销了，消毒酒精脱销了，其实医用的额温枪也脱销了，一枪难求，因为其快速测温（1秒测温），无接触测温的特点而成了名副其实的防疫物质，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
7．（2020·四川省北大附中成都为明学校高二月考）我国于2011年5月1日起，醉酒驾驶由交通违法行为升级为犯罪行为．“陶瓷气敏传感器”可以用于分析气体中酒精蒸汽的含量．如果司机饮酒，血液中的酒精成分扩散到呼出的气体中，呼出的气体喷在传感器上，传感器的电阻将随酒精蒸汽浓度发生相应的变化，从而可以检测血液中的酒精含量．某种陶瓷气敏传感器的电导（即电阻的倒数）与气体中酒精蒸汽浓度C的关系如图甲所示．现用其组成如图乙所示的检测电路（电池内阻为r，电流表内阻不计）．以下判断正确的是（ ）
A．此陶瓷气敏传感器的电阻与气体中酒精蒸汽的浓度C成正比
B．气体中酒精蒸汽的浓度C越大，则电流表指针偏转的角度越小
C．气体中酒精的蒸汽浓度C越大，则电池路端电压越小，传感器上电压也越小
D．气体中酒精的蒸汽浓度C越大，则传感器电阻越小，电源的总功率越小
8．（2020·北京市第九中学高二期末）在探究超重和失重的规律时，某体重为G的同学站在压力传感器上完成一次下蹲动作.传感器和计算机相连，经计算机处理后得到的压力FN随时间t变化的图像可能是图中的（）
A．
B．
C．
D．
9．（2020·甘肃省武威十八中高二期中）机器人装有作为眼睛的“传感器”，犹如大脑的“控制器”，以及可以行走的“执行器”，在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯。下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是( )
A．该机器人“眼睛”利用了光传感器B．该机器人“眼睛”利用了力传感器
C．该机器人“眼睛”利用了温度传感器D．该机器人“眼睛”利用了声音传感器
10．（2020·北京高三一模）环境监测中通常需要监测烟尘浓度。如图所示为光电式烟尘浓度计的工作原理图。光源1发出的光线经聚光透镜2后，再经半透半反镜3分成两束强度相等的光线。其中一路光线经反射镜4后穿过被测烟尘，有部分光线被烟尘吸收或散射（光在介质中与物质微粒相互作用，使光的传播方向发生改变的现象）后，经过光电转换电路6转换成电压信号U1.另一路光线直接到达光电转换电路7（6、7完全相同）后，产生作为被测烟尘浓度的参比电压信号U2.运算电路通过U1和U2的比值计算出被测烟尘的浓度。根据上述信息应用所学知识可以判断（ ）
A．没有烟尘时，U1和U2的比值应该为零
B．散射过程中动量守恒定律不成立
C．如果用全反射棱镜作为反射镜4，其折射率至少为2
D．烟尘浓度越高时，U1和U2的差值越大
11．（2020·河南省高三三模）实验室有一种电阻阻值随温度呈线性变化的热敏电阻，某同学利用该电阻把一灵敏电流计改装为温度计该热敏电阻Rt的阻值随温度的变化关系式为Rt=kt+b，其中k、b为常量，k＞0，t的单位为摄氏温度。该同学设计的电路如图所示，直流电源的电动势为E，内阻不计。
（1）按电路图连接好器材。
（2）将滑动变阻器滑片P滑到a端，单刀双掷开关S掷于c端，调节滑片P使电流计满偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不动，设此时电路总电阻为R，断开电路。
（3）容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准温度计示数下降5℃，就将开关S置于d端，并记录此时的温度t和对应的电流计的示数I，然后断开开关。请根据温度计的设计原理和电路图，写出电流I与温度t的关系式I=______。（用题目中给定的符号）
（4）根据对应温度记录的电流计示数，重新刻制电流计的表盘，改装成温度计。根据改装原理，此温度计表盘刻度线的特点是：低温刻度在______（填“左”或“右”）侧，刻度线分布是否均匀?___（填“是”或“否”）。
12．（2020·通辽蒙古族中学高三模拟）新冠肺炎疫情期间，额温枪被大量应用于排查高温患者。额温枪的原理是通过传感器接收红外线得出感应温度数据。某同学在实验室中用图1电路验证额温枪测量温度的准确性，已知电源电动势E=1.5V，内阻忽略不计，R0=15Ω，热敏电阻的阻值与温度的关系如图2所示，则：
(1)温度越高时，电压表示数_________（填“越大”或“越小”）；
(2)闭合电键后，发现电压表示数为0.45V，则热敏电阻此时的温度为________ ℃（保留1位小数）。
13．（2020·重庆高二期末）如图所示为一加速度传感器。质量为m的滑块可在光滑的框架中平移，滑块两侧用完全相同的轻弹簧连接，两轻弹簧的另一端固定在框架上，每个轻弹簧的劲度系数均为k。A、B是均匀平直的电阻丝的两端，AB长度为L，P为固定在滑块上并与电阻丝接触良好的滑动片。两个电池的电动势均为E，内阻不计。当滑块加速度为零时，两轻弹簧均为原长，滑动片P位于AB正中间。电压表指针的零点调在其刻度盘的中央，当M端电势高于N端时，指针向零点右侧偏转。将框架固定在水平运动的物体上，从电压表V的读数变化可以测出加速度的大小。当物体具有图示方向的加速度a时：
（1）电压表的指针将__________（填“向左”或“向右”）偏转。
（2）加速度a与电压表读数的绝对值U的关系是：a=__________。
（3）若将电压表的表盘改装成直接表示加速度大小的刻度盘，则其刻度__________（填“均匀”或“不均匀”）。
14．（2020·陕西省咸阳市实验中学高二月考）(1)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。图甲为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图。由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力_____（选填“增强”或“减弱”）；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更敏感；
(2)利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等。图乙所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的U-I关系图线；
a．实验室提供的器材有：电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A（阻值范围0~10Ω）、滑动变阻器B（阻值范围0~100Ω）、电动势为6V的电源（不计内阻）、小灯泡、电键、导线若干。该同学做实验时，滑动变阻器选用的是_____（选填“A”或“B”）；请在图丙的方框中完成该实验的电路图__________________；
b．将该小灯泡接入如图丁所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3A，电源电动势为3V。则此时小灯泡的电功率为_____W，电源的内阻为_____Ω。（各保留两位有效数字）
15．（2020·山西省太原五中高二月考）传感器是把非电学量（如速度、温度、压力等）的变化转换成电学量的变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。有一种测量人的体重的电子秤，其测量部分的原理图如图中的虚线框所示，它主要由压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻）和显示体重大小的仪表A（实质是理想电流表）组成。压力传感器表面能承受的最大压强为1×107Pa，且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如表所示。设踏板和压杆的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V，取g=10m/s2。请作答：
(1)该秤零点（即踏板空载时）的刻度线应标在电流表刻度盘________A处；
(2)如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20mA，这个人的质量是__kg。
16．（2020·陕西省高二期末）一些材料的电阻随温度的升高而变化．如图（甲）是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像，若用该电阻与电池（电动势E=1.5V，内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻不计）、电阻箱R′ 串联起来，连接成如图（乙）所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．
（1）电流刻度较大处对应的温度刻度____________；(填“较大”或“较小”)
（2） 若电阻箱阻值R′=150Ω，当电流为5mA时对应的温度数值为________°C．
17．（2020·南昌市新建一中高二开学考试）如图所示，图甲为热敏电阻的图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势，内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
1）应该把恒温箱内的加热器接在______ 填“A、B 端”或“C、D 端”.
（2）如果要使恒温箱内的温度保持在，可变电阻的阻值应调节为______ 。
18．（2020·全国高考真题）已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电源E、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为20 Ω）、电压表（可视为理想电表）和毫安表（内阻约为100 Ω）。
(1)在答题卡上所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图________________。
(2)实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和亳安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V和3.0 mA，则此时热敏电阻的阻值为_____kΩ（保留2位有效数字）。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图（a）所示。
(3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2kΩ。由图（a）求得，此时室温为_____℃（保留3位有效数字）。
(4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图（b）所示。图中，E为直流电源（电动势为10 V，内阻可忽略）；当图中的输出电压达到或超过6.0 V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为50 ℃，则图中_________（填“R1”或“R2”）应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为_________kΩ（保留2位有效数字）。
19．（2016·海南卷）图（a）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4:1，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图（b）所示。下列说法正确的是
A．变压器输入、输出功率之比为4:1
B．变压器原、副线圈中的电流强度之比为1:4
C．u随t变化的规律为u=51sin(50πt)（国际单位制）
D．若热敏电阻RT的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大
20．（2016·江苏卷）电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有
A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
B．取走磁体，电吉他将不能正常工作
C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
21．（2015·上海卷）监控系统控制电路如图所示，开关S闭合时，系统白天和晚上都工作，开关S断开时，系统仅晚上工作。在电路中虚框处分别接入光敏电阻（受光照时阻值减小）和定值电阻，则电路中
A．C是“与门”，A是光敏电阻 B．C是“与门”，B是光敏电阻
C．C是“或门”，A是光敏电阻 D．C是“或门”，B是光敏电阻
22．（2017·江苏卷）某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15 mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。继电器的电阻约为20 Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示
（1）提供的实验器材有：
电源E1（3 V，内阻不计）、电源E2（6 V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0~200 Ω）、滑动变阻器R2（0~500 Ω）、热敏电阻Rt，继电器、电阻箱（0~999.9 Ω）、开关S、导线若干。
为使该装置实现对30~80 ℃之间任一温度的控制，电源E应选用_____（选填“E1”或“E2”），滑动变阻器R应选用_____（选填“R1”或“R2”）。
（2）实验发现电路不工作。某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图所示的选择开关旋至_____（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。
（3）合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针________（选填“偏转”或“不偏转”），接入a、c时指针________（选填“偏转”或“不偏转”）。
（4）排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合，下列操作步骤正确顺序是_______________（填写各步骤前的序号）。
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关，将电阻箱从电路中移除
④合上开关，调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1 Ω
1．BC【解析】A．这种传感器输入的物理量是位移，输出的物理量是电流，选项A错误；
B．当软铁芯插入或拔出线圈时，在线圈中产生方向相反的电流，则通过这种传感器线圈的电流是交流电，选项B正确；
C．因软铁芯的移动导致线圈中产生感应电流，则软铁芯是敏感元件，线圈是转换元件，选项C正确；
D．当物体1向右移动时，软铁芯插入线圈的深度减小，则线圈的自感系数减小，选项D错误。
故选BC。
2．BC【解析】A．在0~t1时间内，电压表的示数从U0开始逐渐变大，则电路中的电流减小，总电阻变大，压敏电阻的阻值增大，则所受压力减小，则电梯内的物体处于失重状态，选项A错误；
BD．在t2~t3时间内，电压表的示数逐渐变小，则电流变大，总电阻变小，压敏电阻的阻值增减小，则所受压力变大，则电梯内的物体处于超重状态；由于电压表读数是变化的，则外电阻是变化的，压敏电阻阻值是变化的，所受压力是变化的，则电梯不可能做匀变速运动，选项B正确，D错误；
C．在t1~t2时间内，电压表的示数大于静止时的读数且保持不变，说明外电路电阻变大且保持不变，压敏电阻受压力减小，电梯内的物体处于失重状态，电梯的加速度向下且保持不变，则电梯可能处于向下的匀加速直线运动状态，选项C正确；
故选BC。
3．BD【解析】A．环境温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据串联分压的规律可知热敏电阻分压减小，则CPU的输入电压减小，A错误；
B．环境温度降低时，热敏电阻阻值增大，分压增大，CPU的输入电压增大，B正确；
CD．若取时的阻值为标称值，则热敏电阻的标称电阻减小，为了满足CPU的采样电压（输入电压）设计为电源电压的一半，所以的阻值也应该调整减小，C错误，D正确。
故选BD。
4．AC【解析】AB．当电路中电流I=3A时，电子秤测量的体重最大.由欧姆定律得到，代入R=30-0.02F得到F=1400N；故A正确，B错误.
CD．踏板空载时F=0，代入R=30-0.02F得到电阻R=30Ω，由欧姆定律得，所以该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处；故C正确，D错误；
故选AC.
5．A【解析】A．热敏电阻是由半导体材料制成的，对温度感知灵敏，选项A错误，符合题意；
B．电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号，选项B正确，不符合题意；
C．电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片，这种双金属片的作用是控制电路的通断，选项C正确，不符合题意；
D．光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量，选项D正确，不符合题意。
故选A。
6．D【解析】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，ABC选项错误，D正确；
故选择:D。
7．C【解析】A．传感器的电导与酒精蒸汽的浓度成正比，而电导和电阻互为倒数．故A错．
B．气体中酒精蒸汽的浓度C越大，电导越大，电阻越小，闭合电路的总电阻越小，总电流越大，电流表指针偏转的角度越大．故B错．
C．气体中酒精的蒸汽浓度C越大，电阻越小，闭合电路的总电阻越小，总电流越大，内电压越大，外电压越小．电阻R0上的电压越大，所以传感器上电压也越小．故C正确．
D．气体中酒精的蒸汽浓度C越大，传感器电阻越小，总电流越大，电源总功率P=EI，可知电源的总功率越大，故D错．
故选C．
8．D【解析】该同学站在压力传感器上完成一次下蹲动作的过程中，先向下加速，后向下减速，其加速度先向下后向上，即先失重后超重，选项D正确.；ABC错
故选D
9．A【解析】遇到障碍物会绕开，说明该机器人“眼睛”利用了光传感器，故选项A正确，选项BCD错误。
故选A。
10．D【解析】A．没有烟尘时，光的传播方向没有发生改变，U1和U2的大小相等，其比值应该为1，不是零，故A错误；
B．根据康普顿效应原理，散射过程是光子与微粒碰撞作用的结果，所以动量守恒定律仍然成立，故B错误；
C．如果用全反射棱镜作为反射镜4，其反射光线与入射光线的夹角是90°，故需要其临界角小于45°，再根据
故其折射率至少为，故C错误；
D．烟尘浓度越高时，光线被烟尘吸收或散射得就会越多，光线射到6的亮度就会越少，所以U1和U2的差值越大，故D正确。
故选D。
11． 右 否
【解析】
（3）[1]除热敏电阻之外的部分的总电阻为R，则当开关S置于d端时的电流
（4）[2][3]当温度越低时，热敏电阻的电阻越小，回路总电阻越小，总电流越大，指针越向右偏，则低温刻度在右侧；
根据可知I-t不是线性关系，则刻度线分布不均匀。
12．越大 40.0
【解析】(1)[1]分析图甲可知热敏电阻R与R0串联，电压表测R0两端电压U0，当被测物体温度越高时，由图乙可知，热敏电阻变小，电路电流I0变大，R0两端电压即电压表示数根据U0= I0R0可知U0越大。
(2)[2]当电压表为U'=0.45V时，根据串联电路的特点可知通过R的电流
热敏电阻R两端电压
则R的阻值
对照乙图可知，被测物体的温度大约为40.0℃。
13．向左 均匀
【解析】（1）[1]当物体具有图示方向的加速度a时，滑块偏向左端，滑动片P偏向左端，M端电势低于N端，指针向零点左侧偏转
（2）[2]设滑动片P向左移动的距离为x，根据牛顿第二定律得
2kx=ma
根据欧姆定律得
联立解得
（3）[3]由（2），说明a与U成正比，表盘刻度均匀
14．增强 A 0.69 2.3
【解析】(1)[1]由图1所示图象可知，热敏电阻阻值随温度升高而减小，由此可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力增强。
(2)[2]a．为方便实验操作，滑动变阻器可以选A；
[3]小灯泡电阻较小，电流传感器应采用外接法，描绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示
[4]b．由图乙可知，通过灯泡的电流是0.3A时，灯泡两端电压是2.3V，则灯泡功率
[5]电源电动势是3V，过点（0.3A，2.3V）和纵轴上3V的点作一直线，该直线是电源的U-I图象，如图所示
该直线斜率绝对值等于电源的内阻
15．1.6×10-2 50
【解析】(1)[1]由压力传感器R的电阻与所受压力的关系如表中所示可得
由闭合电路欧姆定律
即该秤零起点（即踏板空载时）的刻度线应标在电流表刻度盘处。
(2)[2]由闭合电路欧姆定律
得
由表中数据得
由
可得
即这个人的质量是。
16．较小 50
【解析】
(1)[1]根据闭合电路欧姆定律得，电路中电流
可见，电阻R越小，电流I越大，对应的温度越低，所以电流刻度较大处对应的温度刻度较小。
(2)[2]当电流为5mA时，由闭合电路欧姆定律
得
由R-t图象，根据数学得到
R=t+100（Ω），
当
R=150Ω
可得
t=50°C
17．A、B端 300Ω
【解析】（1）[1]当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B 端．
（2）[2]当温度达到100℃时，加热电路就要断开，此时的继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达20mA=0.02A，根据闭合电路欧姆定律可得
即
解得
R′=300Ω．
18． 1.8 25.5 R1 1.2
【解析】
(1)[1]滑动变阻器由用分压式，电压表可视为理想表，所以用电流表外接。连线如图
(2)[2]由部分电路欧姆定律得
(3)[3]由图(a)可以直接可读该电阻的阻值为2.2kΩ对应的温度为25.5℃。
(4)[4]温度升高时，该热敏电阻阻值减小，分得电压减少。而温度高时要求输出电压升高，以触发报警，所以R1为热敏电阻。
[5]由图线可知，温度为50℃时，R1 =0.8kΩ，由欧姆定律可得
，
代入数据解得
19．BD【解析】理想变压器输入、输出功率相等，A错误；变压器原、副线圈中的电流与匝数成反比，即，B正确；由图（b），交流电压最大值um=51 V，周期T=0.02 s，角速度ω=100π rad/s，可得u=51sin(100πt)(V)，C错误；RT的温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，电压表示数不变，D正确。
20．BCD【解析】铜质弦不能被磁化，A错误；若取走磁铁，金属弦无法被磁化，电吉他将不能正常工作，B正确；根据法拉第电磁感应定律知，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，C正确；弦振动过程中，线圈中的磁通量一会增大一会减小，电流方向不断变化，D正确。
21．D【解析】开关S断开时，C门的一个输入端始终是0，要让系统能够工作，C门一定是或门，且另一个输入端在白天输入0，在晚上输入1，即在光照强时，输入低电压，分压小，电阻小，在光照弱时，输入高电压，分压大，电阻大，所以B是光敏电阻，选D。
22．（1）E2 R2 （2）C （3）不偏转 偏转 （4）⑤④②③①
【解析】（1）当温度为30 ℃时，热敏电阻阻值为199.5 Ω，继电器阻值约20 Ω，当电流为15 mA时，外电压约为U=0.015×(199.5+20) V=3.3 V>3 V，故电源选E2；当温度为80 ℃时，热敏电阻阻值为49.1 Ω，此时滑动变阻器接入电路的阻值约为，故滑动变阻器选R2。
（2）用多用电表表测量电压，选择开关旋至直流电压挡C处。
（3）若只有b、c间断路，表笔接入a、b时，回路断路，电表指针不偏转，接入a、c时有电流通过电表，指针偏转。
（4）50 ℃时，热敏电阻阻值为108.1 Ω，所以应将电阻箱阻值调至108.1 Ω，调节滑动变阻器，使衔铁吸合，再将电阻箱换成热敏电阻，故顺序为⑤④②③①。名称
输入物理量
输出物理量
变化规律
干簧管
磁场
电路通断
有磁场电路接通，无磁场电路断开
金属热电阻
温度
电阻
温度越高，电阻率越大
热敏电阻
温度
电阻
温度越高，电阻率越小
光敏电阻
光强
电阻
光照越强，电阻率越小
电容式位移传感器
位移
电容
，改变εr、S、d
霍尔元件
磁感应强度
电压
应变片
形变
电压
拉伸电阻变大，压缩电阻变小
双金属片
温度
电路通断
热膨胀系数不同，升高相同温度，膨胀程度不同
感温铁氧体
温度
电路通断
常温具有铁磁性，温度高于居里温度失去铁磁性
压力F/N
0
250
500
750
1 000
1 250
1 500
…
电阻R/Ω
300
270
240
210
180
150
120
…
一、传感器
1．定义：传感器是能把力、温度、光、声、化学成分等物理量，按照一定的规律转换为便于传送和处理的另一个物理量（通常是电压、电流等电学量），或转换为电路的通断的元件。
2．工作原理：非电学量→敏感元件→转换器件→转换电路→电学量
二、常见传感器元件
（2020·吉林省高三模拟）某同学想通过实验探究一个热敏电阻的特性，并用此热敏电阻制作一个报警电路。
（1）为了探测热敏电阻的特性，设计了如图甲所示的电路，R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，RT为热敏电阻，热敏电阻处在虚线所示的温控室中。
①实验时，记录温控室的温度t0，将S2合向1，闭合电键S1前，将滑动变阻器R1的滑片移到__________（填“a”或“b”）端，调节滑动变阻器的滑片，使电流表有合适的示数I0，将S2合向2，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I0，记录此时电阻箱接入电路的示数为R0，则温度为t0时，热敏电阻的阻值为__________。
②多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度t下对应的电阻值R，作出R—t图象，如图乙所示，由图可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而__________（填“增大”或“减小”）。
（2）用上述热敏电阻设计一个报警电路如图丙所示，图中继电器的供电电池E1，其电动势为3V，内阻不计，继电器电磁铁线圈用漆包线绕成，其电阻R3为40。当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，指示灯熄灭，警铃响。当环境温度升高时，继电器的磁性将__________（填“增大”“减小”或“不变”），当环境温度达到__________℃时，指示灯熄灭，警铃报警。
（3）如果要使报警电路在更低的温度就报警，下列方案可行的是__________。
A．将继电器的供电电池E1更换为电动势更小一些的电池
B．将继电器的供电电池E1更换为电动势更大一些的电池
C．将指示灯的供电电池E2更换为电动势更小一些的电池
D．将指示灯的供电电池E2更换为电动势更大一些的电池
【答案】b R0 减小 增大 100 B
【解析】
（1）①闭合电键S1前，应将滑动变阻器R1的滑片移动b端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大；
由等效法可知，温度为t0时，热敏电阻的阻值为R0；
②从图象可以看出，该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
（2）当环境温度升高时，热敏电阻阻值减小，电压不变，电流将增大，对应继电器的磁性将增大；
又题意可知，当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，指示灯熄火，警铃响。当电流等于50mA时，热敏电阻的阻值为
则由图乙可知，当热敏电阻阻值为20，温度为100℃。
（3）AB．由图乙可知，温度越低，对应热敏电阻的阻值越大，由可知，当热敏电阻阻值R增大，电流I仍然等于50mA。E1需要适当增大，所以要使报警电路在更低的温度就报警，应将继电器的供电电池E1更换为电动势更大一些的电池，故选项B正确，选项A错误；
CD．E2是为指示灯提供电压的，所以改变报警器的报警温度与E2无关，故选项C、D错误。
故选B。
1．如图所示，Rt为金属热电阻，R1为光敏电阻，R2、R3均为定值电阻，电源电动势为E、内阻为r，V为理想电压表。现发现电压表示数增大，可能的原因是
A．金属热电阻温度升高，其他条件不变
B．光照增强，其他条件不变
C．金属热电阻温度升高，光照增强，其他条件不变
D．金属热电阻温度降低，光照减弱，其他条件不变
【答案】D
【解析】金属热电阻温度升高，电阻增大，总电流减小，路端电压增大，通过光敏电阻的电流增大，通过R3的电流减小，R3两端的电压减小，A错误。光照增强，R1电阻减小，总电阻减小，路端电压减小，通过R3的电流减小，电压表示数减小，B错误。金属热电阻温度升高，电阻增大，光照增强，R1电阻减小；如果总电阻减小，则路端电压减小，通过R3的电流减小，电压表示数减小；如果总电阻增大，则总电流减小，路端电压增大，通过R1的电流增大，通过R3的电流减小，电压表示数减小，C错误。金属热电阻温度降低，电阻减小，光照减弱，R1电阻增大；如果总电阻减小，则总电流增大，路端电压减小，通过R1的电流减小，通过R3的电流增大，电压表示数增大；如果总电阻增大，则路端电压增大，通过R3的电流增大，电压表示数增大，D正确。
2．（2020·安徽省高三模拟）如图所示，某同学利用光敏电阻R（光照越强电阻越小）和继电器设计了一个简单的自动照明系统，天黑时灯泡自动开启，天亮时灯泡自动熄灭。继电器线圈的电阻为50Ω，当线圈中的电流大于10mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器供电的电池电动势E=1.5V，内阻可忽略不计，图中的“电源”是为灯泡供电的电源。
(1)应该把灯泡接在______（填“A、B端”或“C、D端”）。
(2)已知滑动变阻器R'的最大阻值为50Ω，下面两种规格的光敏电阻应该选择______（填“甲”或“乙”）。
光敏电阻甲：白天正午时电阻最小值为5Ω，完全没有光照时电阻最大值为300Ω；
光敏电阻乙：白天正午时电阻最小值为2Ω，完全没有光照时电阻最大值为50Ω。
(3)若第(2)问中所选光敏电阻在下午7点钟时的阻值为其最大阻值的，如果要使此时灯泡刚好自动开启，滑动变阻器R'的接入电阻应该为______Ω；若想让灯泡开启时间提前，应将滑动变阻器R'的接入电阻调______（填“大”或“小”）。
【答案】A、B端 甲 25 大
【解析】(1)当光照较强时，线圈中的电流大，所以白天线圈中的电流是大的，此时线圈中的电流应该大于，衔铁吸合，灯泡此时熄灭，所以应该把灯泡接在A、B端；
(2)已知电池电动势，当线圈中的电流等于时，回路中的总阻值为，所以灯泡要想晚上开启，回路中的总阻值得大于，因为滑动变阻器R'的最大阻值为，继电器线圈的电阻为，所以光敏电阻接入阻值需要大于时，灯泡才会开启，所以光敏电阻应该选甲。
(3)光敏电阻在下午7点钟时的阻值为其最大阻值的，此时光敏电阻的阻值为75Ω，要使此时灯泡刚好自动开启，则滑动变阻器R'的接入电阻
想让灯泡开启时间提前，说明开启时光敏电阻的阻值比下午7点钟时光敏电阻的阻值小，则滑动变阻器R'的接入电阻应调大。
霍尔式位移传感器的测量原理如图所示，有一个沿z轴方向的磁场，磁感应强度B=B0+kz（B0、k均为大于零的常数）。将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I不变（方向向右）。当物体沿z轴方向运动时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向的上、下表面产生的电势差U也不同。则
A．若该霍尔元件是电子导电，则上板电势比下板电势高
B．传感器灵敏度 SKIPIF 1 < 0 与通过的电流有关
C．传感器灵敏度 SKIPIF 1 < 0 与上、下表面的距离有关
D．当物体沿z轴正方向移动时，上、下表面的电势差U变小
【参考答案】AB
【详细解析】由左手定则，霍尔元件中的电子受洛伦兹力向下运动，下板电势低、上板电势高，A正确；霍尔元件内部形成电场，最终电子在电场力和洛伦兹力作用下平衡，设霍尔元件沿x、y、z轴的长宽分别为a、b、c，有，电流I=nevbc，可得，沿z轴正方向移动时，上、下表面的电势差U变大，D错误；将对z求导有，与通过的电流I有关，与上、下表面的距离b无关，B正确，C错误。
【知识拓展】由霍尔电压，结合本题中，可知霍尔系数，其中n为载流子单位体积的数密度，q为载流子的电荷量，即霍尔系数由材料本身决定。
1．霍尔效应是导电材料中的电流与磁场相互作用而产生电势差的效应，人们利用霍尔效应制成测量磁场的磁传感器。这类磁传感器测出的是磁感应强度沿轴线方向的分量。如图甲所示，某同学将磁传感器调零后探究条形磁铁附近的磁场，计算机显示磁感应强度为正，他接下来用探头同样的取向研究长直螺线管（电流方向如图乙所示）轴向的磁场，以螺线管轴线的中心点为坐标原点，沿轴线向右为x轴正方向，建立坐标系。下列图象中可能正确的是
【答案】A
【解析】由电流方向可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，螺线管轴线上磁场向左，因为探头取向不变，故磁感应强度为正，BD错误；螺线管内部轴线上磁感应强度大小恒定，螺线管外部轴线上磁感应强度向两侧递减，A正确，C错误。
2．（2018·甘肃张掖市高三第三次诊断考试物理试题）电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过转动右把手实现的，这种转动把手称“霍尔转把”，属于传感器非接触控制。转把内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图甲。永久磁铁的左右两侧分别为N、S极，开启电源时，在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，如图乙。随着转把的转动，其内部的永久磁铁也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的霍尔电压，己知电压与车速关系如图丙，以下关于“霍尔转把”叙述正确的是
A．为提高控制的灵敏度，应该使永久磁铁的上下端分別为N、S极
B．按图甲顺时针转动电动车的右把手（手柄转套），车速将变快
C．图乙中从霍尔器件的前后面输出控制车速的霍尔电压
D．若霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调，将影响车速控制
【答案】B
【解析】由于在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，当永久磁铁的上下端分别为N、S极时，磁场与电子的移动方向平行，则电子不受洛伦兹力作用，那么霍尔器件不能输出控制车速的电势差，故A错误；当按图甲顺时针转动把手，导致霍尔器件周围的磁场增加，那么霍尔器件输出控制车速的电势差增大，因此车速变快，故B正确；根据题意，结合图乙的示意图，那么永久磁铁的N、S极可能在左、右侧面，或在前、后表面，因此从霍尔器件输出控制车速的电势差，不一定在霍尔器件的前后面，也可能在左右侧面，故C错误；当霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调，从霍尔器件输出控制车速的电势差正负号相反，但由图丙可知，不会影响车速控制，故D错误；故选B。
（2020·山东省高二期末）如图所示为电熨斗构造的示意图，其中温度敏感元件是双金属片，其作用是控制电路的通断。下列说法中正确的是（ ）
A．当温度升高时，双金属片下层的膨胀大于上层
B．常温下，电熨斗的上下触点是分离的
C．当温度过高时，双金属片向下弯曲
D．熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，这时调节调温旋钮使调温旋钮下降
【答案】CD
【解析】A．当温度升高时，双金属片向膨胀系数小的发生弯曲，接触点断开，故上层的膨胀大于下层金属片，从而向下弯曲，故A错误；
BC．常温下，电熨斗的上下触点是接触的；当温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分开，起到调温作用，故双金属片向下弯曲，故B错误，C正确；
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，所以要将调温旋钮旋转下降，保证在温度未达到一定值时，金属片仍与接触点接触。故D正确；
故选CD。
1．（2020·北京人大附中高三三模）某同学按如图1所示连接电路，利用电流传感器研究电容器的放电过程．先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电流表的电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线，如图2所示．定值电阻R已知，且从图中可读出最大放电电流I0，以及图线与坐标轴围成的面积S，但电源电动势、内电阻、电容器的电容均未知，根据题目所给的信息，下列物理量不能求出的是（ ）
A．电容器放出的总电荷量B．电阻R两端的最大电压
C．电容器的电容D．电源的内电阻
【答案】D
【解析】A.根据可知图像与两坐标轴围成的面积表示电容器放出的总电荷量，即，故选项A可求；
B.电阻两端的最大电压即为电容器刚开始放电的时候，则最大电压，故选项B可求；
C.根据可知电容器的电容为，故选项C可求；
D.电源的内电阻在右面的充电电路中，根据题意只知道电源的电动势等于电容器充满电两板间的电压，也就是刚开始放电时的电压，即，但内电阻没法求出，故选项D不可求．
2．如图是自动调温式电熨斗，下列说法正确的是
A．常温时上下触点是接触的
B．双金属片温度升高时，上金属片形变较大，双金属片将向下弯曲
C．原来温度控制在80 ℃断开电源，现要求60 ℃断开电源，应使调温旋钮下调一些
D．由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态，应使调温旋钮下移一些
【答案】ABD
【解析】常温工作时，上下触点是接通的，当温度升高时，上层金属片形变大，双金属片向下弯曲，电路断开，AB正确；原来温度上升到80 ℃时断开电源，现在要求60 ℃时断开电源，则断开电源时，双金属片向下弯曲的程度小，弹性铜片触电的位置较高，即应使调温旋钮上调一些，C错误；由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态时，温度要升高，则应使调温旋钮下移一些，在双金属片向下弯曲程度更大时使电路断开，D正确。
3．如图是电饭锅的结构图，如果感温磁体的“居里温度”为103 ℃，下列说法中正确的是
A．常温下感温磁体具有较强的磁性，能自动吸起永磁体，通电加热
B．当温度超过103 ℃时，感温磁体的磁性消失，弹簧推动杠杆断开触点
C．饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会超过103 ℃，这时开关按钮不会跳起
D．常压下只要锅内有水，锅内的温度不可能达到103 ℃，开关按钮就不会自动跳起
【答案】BD
【解析】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，因此永磁体不是自动被吸引的，A错误；饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点”103 ℃时，感温磁体失去磁性，在弹簧作用下，切断电源，开关按钮跳起，B正确，C错误；如果在1标准大气压下用电饭锅烧水，水在沸腾后温度为100 ℃，不会自动断电，D正确。
1．（2020·山东省高二学业考试）如图是一种电感式微小位移传感器的原理图。1是待测位移的物体，3是空心线圈，软铁芯2插在线圈3中并且可以随着物体1在线圈中左右平移。关于这种传感器的工作原理，下列说法正确的是（ ）
A．这种传感器输入的物理量是位移，输出的物理量是自感系数
B．通过这种传感器线圈的电流是交流电
C．软铁芯是敏感元件，线圈是转换元件
D．当物体1向右移动时，线圈的自感系数增大
2．（2020·广东省高二期末）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体，电梯静止时电压表示数为，电源内阻不能忽略。若在某个运动过程中，电压表的示数变化如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．时间内电梯内的物体处于超重状态
B．时间内电梯内的物体处于失重状态
C．时间内电梯可能处于匀加速直线运动状态
D．时间内电梯可能处于匀减速直线运动状态
3．（2020·江苏省高三模拟）温度传感器是空调温度自动调节的重要元件，温度传感器中热敏电阻阻值随温度升高而减小。如图所示电路，热敏电阻和一个电阻串联后，加5V电压，分压后的采样电压加到CPU输入端，通常采用时的阻值为标称值，对应CPU的采样电压（输入电压）设计为电源电压的一半，温度变化，CPU端输入电压U也随之变化。CPU根据电压的变化决定空调的工作状态，则（ ）
A．当环境温度升高时，CPU的输入电压增大
B．当环境温度降低时，CPU的输入电压增大
C．若取时的阻值为标称值，R的阻值应该调整增大
D．若取时的阻值为标称值，R的阻值应该调整减小
4．（2020·辽宁省高二期中）有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)．设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)．下列说法正确的是( )
A．该秤能测量的最大体重是1400 N
B．该秤能测量的最大体重是1300 N
C．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处
D．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处
5．（2020·江苏省如皋中学高一月考）下列关于传感器说法中不正确的是（ ）
A．热敏电阻是由金属制成的，对温度感知灵敏
B．电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号
C．电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片，这种双金属片的作用是控制电路的通断
D．光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量
6．（2020·四川省仁寿第二中学高二月考）冠状病毒疫情期间，口罩脱销了，消毒酒精脱销了，其实医用的额温枪也脱销了，一枪难求，因为其快速测温（1秒测温），无接触测温的特点而成了名副其实的防疫物质，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
7．（2020·四川省北大附中成都为明学校高二月考）我国于2011年5月1日起，醉酒驾驶由交通违法行为升级为犯罪行为．“陶瓷气敏传感器”可以用于分析气体中酒精蒸汽的含量．如果司机饮酒，血液中的酒精成分扩散到呼出的气体中，呼出的气体喷在传感器上，传感器的电阻将随酒精蒸汽浓度发生相应的变化，从而可以检测血液中的酒精含量．某种陶瓷气敏传感器的电导（即电阻的倒数）与气体中酒精蒸汽浓度C的关系如图甲所示．现用其组成如图乙所示的检测电路（电池内阻为r，电流表内阻不计）．以下判断正确的是（ ）
A．此陶瓷气敏传感器的电阻与气体中酒精蒸汽的浓度C成正比
B．气体中酒精蒸汽的浓度C越大，则电流表指针偏转的角度越小
C．气体中酒精的蒸汽浓度C越大，则电池路端电压越小，传感器上电压也越小
D．气体中酒精的蒸汽浓度C越大，则传感器电阻越小，电源的总功率越小
8．（2020·北京市第九中学高二期末）在探究超重和失重的规律时，某体重为G的同学站在压力传感器上完成一次下蹲动作.传感器和计算机相连，经计算机处理后得到的压力FN随时间t变化的图像可能是图中的（）
A．
B．
C．
D．
9．（2020·甘肃省武威十八中高二期中）机器人装有作为眼睛的“传感器”，犹如大脑的“控制器”，以及可以行走的“执行器”，在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯。下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是( )
A．该机器人“眼睛”利用了光传感器B．该机器人“眼睛”利用了力传感器
C．该机器人“眼睛”利用了温度传感器D．该机器人“眼睛”利用了声音传感器
10．（2020·北京高三一模）环境监测中通常需要监测烟尘浓度。如图所示为光电式烟尘浓度计的工作原理图。光源1发出的光线经聚光透镜2后，再经半透半反镜3分成两束强度相等的光线。其中一路光线经反射镜4后穿过被测烟尘，有部分光线被烟尘吸收或散射（光在介质中与物质微粒相互作用，使光的传播方向发生改变的现象）后，经过光电转换电路6转换成电压信号U1.另一路光线直接到达光电转换电路7（6、7完全相同）后，产生作为被测烟尘浓度的参比电压信号U2.运算电路通过U1和U2的比值计算出被测烟尘的浓度。根据上述信息应用所学知识可以判断（ ）
A．没有烟尘时，U1和U2的比值应该为零
B．散射过程中动量守恒定律不成立
C．如果用全反射棱镜作为反射镜4，其折射率至少为2
D．烟尘浓度越高时，U1和U2的差值越大
11．（2020·河南省高三三模）实验室有一种电阻阻值随温度呈线性变化的热敏电阻，某同学利用该电阻把一灵敏电流计改装为温度计该热敏电阻Rt的阻值随温度的变化关系式为Rt=kt+b，其中k、b为常量，k＞0，t的单位为摄氏温度。该同学设计的电路如图所示，直流电源的电动势为E，内阻不计。
（1）按电路图连接好器材。
（2）将滑动变阻器滑片P滑到a端，单刀双掷开关S掷于c端，调节滑片P使电流计满偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不动，设此时电路总电阻为R，断开电路。
（3）容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准温度计示数下降5℃，就将开关S置于d端，并记录此时的温度t和对应的电流计的示数I，然后断开开关。请根据温度计的设计原理和电路图，写出电流I与温度t的关系式I=______。（用题目中给定的符号）
（4）根据对应温度记录的电流计示数，重新刻制电流计的表盘，改装成温度计。根据改装原理，此温度计表盘刻度线的特点是：低温刻度在______（填“左”或“右”）侧，刻度线分布是否均匀?___（填“是”或“否”）。
12．（2020·通辽蒙古族中学高三模拟）新冠肺炎疫情期间，额温枪被大量应用于排查高温患者。额温枪的原理是通过传感器接收红外线得出感应温度数据。某同学在实验室中用图1电路验证额温枪测量温度的准确性，已知电源电动势E=1.5V，内阻忽略不计，R0=15Ω，热敏电阻的阻值与温度的关系如图2所示，则：
(1)温度越高时，电压表示数_________（填“越大”或“越小”）；
(2)闭合电键后，发现电压表示数为0.45V，则热敏电阻此时的温度为________ ℃（保留1位小数）。
13．（2020·重庆高二期末）如图所示为一加速度传感器。质量为m的滑块可在光滑的框架中平移，滑块两侧用完全相同的轻弹簧连接，两轻弹簧的另一端固定在框架上，每个轻弹簧的劲度系数均为k。A、B是均匀平直的电阻丝的两端，AB长度为L，P为固定在滑块上并与电阻丝接触良好的滑动片。两个电池的电动势均为E，内阻不计。当滑块加速度为零时，两轻弹簧均为原长，滑动片P位于AB正中间。电压表指针的零点调在其刻度盘的中央，当M端电势高于N端时，指针向零点右侧偏转。将框架固定在水平运动的物体上，从电压表V的读数变化可以测出加速度的大小。当物体具有图示方向的加速度a时：
（1）电压表的指针将__________（填“向左”或“向右”）偏转。
（2）加速度a与电压表读数的绝对值U的关系是：a=__________。
（3）若将电压表的表盘改装成直接表示加速度大小的刻度盘，则其刻度__________（填“均匀”或“不均匀”）。
14．（2020·陕西省咸阳市实验中学高二月考）(1)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。图甲为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图。由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力_____（选填“增强”或“减弱”）；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更敏感；
(2)利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等。图乙所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的U-I关系图线；
a．实验室提供的器材有：电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A（阻值范围0~10Ω）、滑动变阻器B（阻值范围0~100Ω）、电动势为6V的电源（不计内阻）、小灯泡、电键、导线若干。该同学做实验时，滑动变阻器选用的是_____（选填“A”或“B”）；请在图丙的方框中完成该实验的电路图__________________；
b．将该小灯泡接入如图丁所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3A，电源电动势为3V。则此时小灯泡的电功率为_____W，电源的内阻为_____Ω。（各保留两位有效数字）
15．（2020·山西省太原五中高二月考）传感器是把非电学量（如速度、温度、压力等）的变化转换成电学量的变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。有一种测量人的体重的电子秤，其测量部分的原理图如图中的虚线框所示，它主要由压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻）和显示体重大小的仪表A（实质是理想电流表）组成。压力传感器表面能承受的最大压强为1×107Pa，且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如表所示。设踏板和压杆的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V，取g=10m/s2。请作答：
(1)该秤零点（即踏板空载时）的刻度线应标在电流表刻度盘________A处；
(2)如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20mA，这个人的质量是__kg。
16．（2020·陕西省高二期末）一些材料的电阻随温度的升高而变化．如图（甲）是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像，若用该电阻与电池（电动势E=1.5V，内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻不计）、电阻箱R′ 串联起来，连接成如图（乙）所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．
（1）电流刻度较大处对应的温度刻度____________；(填“较大”或“较小”)
（2） 若电阻箱阻值R′=150Ω，当电流为5mA时对应的温度数值为________°C．
17．（2020·南昌市新建一中高二开学考试）如图所示，图甲为热敏电阻的图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势，内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
1）应该把恒温箱内的加热器接在______ 填“A、B 端”或“C、D 端”.
（2）如果要使恒温箱内的温度保持在，可变电阻的阻值应调节为______ 。
18．（2020·全国高考真题）已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电源E、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为20 Ω）、电压表（可视为理想电表）和毫安表（内阻约为100 Ω）。
(1)在答题卡上所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图________________。
(2)实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和亳安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V和3.0 mA，则此时热敏电阻的阻值为_____kΩ（保留2位有效数字）。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图（a）所示。
(3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2kΩ。由图（a）求得，此时室温为_____℃（保留3位有效数字）。
(4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图（b）所示。图中，E为直流电源（电动势为10 V，内阻可忽略）；当图中的输出电压达到或超过6.0 V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为50 ℃，则图中_________（填“R1”或“R2”）应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为_________kΩ（保留2位有效数字）。
19．（2016·海南卷）图（a）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4:1，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图（b）所示。下列说法正确的是
A．变压器输入、输出功率之比为4:1
B．变压器原、副线圈中的电流强度之比为1:4
C．u随t变化的规律为u=51sin(50πt)（国际单位制）
D．若热敏电阻RT的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大
20．（2016·江苏卷）电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有
A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
B．取走磁体，电吉他将不能正常工作
C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
21．（2015·上海卷）监控系统控制电路如图所示，开关S闭合时，系统白天和晚上都工作，开关S断开时，系统仅晚上工作。在电路中虚框处分别接入光敏电阻（受光照时阻值减小）和定值电阻，则电路中
A．C是“与门”，A是光敏电阻 B．C是“与门”，B是光敏电阻
C．C是“或门”，A是光敏电阻 D．C是“或门”，B是光敏电阻
22．（2017·江苏卷）某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15 mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。继电器的电阻约为20 Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示
（1）提供的实验器材有：
电源E1（3 V，内阻不计）、电源E2（6 V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0~200 Ω）、滑动变阻器R2（0~500 Ω）、热敏电阻Rt，继电器、电阻箱（0~999.9 Ω）、开关S、导线若干。
为使该装置实现对30~80 ℃之间任一温度的控制，电源E应选用_____（选填“E1”或“E2”），滑动变阻器R应选用_____（选填“R1”或“R2”）。
（2）实验发现电路不工作。某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图所示的选择开关旋至_____（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。
（3）合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针________（选填“偏转”或“不偏转”），接入a、c时指针________（选填“偏转”或“不偏转”）。
（4）排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合，下列操作步骤正确顺序是_______________（填写各步骤前的序号）。
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关，将电阻箱从电路中移除
④合上开关，调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1 Ω
1．BC【解析】A．这种传感器输入的物理量是位移，输出的物理量是电流，选项A错误；
B．当软铁芯插入或拔出线圈时，在线圈中产生方向相反的电流，则通过这种传感器线圈的电流是交流电，选项B正确；
C．因软铁芯的移动导致线圈中产生感应电流，则软铁芯是敏感元件，线圈是转换元件，选项C正确；
D．当物体1向右移动时，软铁芯插入线圈的深度减小，则线圈的自感系数减小，选项D错误。
故选BC。
2．BC【解析】A．在0~t1时间内，电压表的示数从U0开始逐渐变大，则电路中的电流减小，总电阻变大，压敏电阻的阻值增大，则所受压力减小，则电梯内的物体处于失重状态，选项A错误；
BD．在t2~t3时间内，电压表的示数逐渐变小，则电流变大，总电阻变小，压敏电阻的阻值增减小，则所受压力变大，则电梯内的物体处于超重状态；由于电压表读数是变化的，则外电阻是变化的，压敏电阻阻值是变化的，所受压力是变化的，则电梯不可能做匀变速运动，选项B正确，D错误；
C．在t1~t2时间内，电压表的示数大于静止时的读数且保持不变，说明外电路电阻变大且保持不变，压敏电阻受压力减小，电梯内的物体处于失重状态，电梯的加速度向下且保持不变，则电梯可能处于向下的匀加速直线运动状态，选项C正确；
故选BC。
3．BD【解析】A．环境温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据串联分压的规律可知热敏电阻分压减小，则CPU的输入电压减小，A错误；
B．环境温度降低时，热敏电阻阻值增大，分压增大，CPU的输入电压增大，B正确；
CD．若取时的阻值为标称值，则热敏电阻的标称电阻减小，为了满足CPU的采样电压（输入电压）设计为电源电压的一半，所以的阻值也应该调整减小，C错误，D正确。
故选BD。
4．AC【解析】AB．当电路中电流I=3A时，电子秤测量的体重最大.由欧姆定律得到，代入R=30-0.02F得到F=1400N；故A正确，B错误.
CD．踏板空载时F=0，代入R=30-0.02F得到电阻R=30Ω，由欧姆定律得，所以该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处；故C正确，D错误；
故选AC.
5．A【解析】A．热敏电阻是由半导体材料制成的，对温度感知灵敏，选项A错误，符合题意；
B．电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号，选项B正确，不符合题意；
C．电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片，这种双金属片的作用是控制电路的通断，选项C正确，不符合题意；
D．光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量，选项D正确，不符合题意。
故选A。
6．D【解析】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，ABC选项错误，D正确；
故选择:D。
7．C【解析】A．传感器的电导与酒精蒸汽的浓度成正比，而电导和电阻互为倒数．故A错．
B．气体中酒精蒸汽的浓度C越大，电导越大，电阻越小，闭合电路的总电阻越小，总电流越大，电流表指针偏转的角度越大．故B错．
C．气体中酒精的蒸汽浓度C越大，电阻越小，闭合电路的总电阻越小，总电流越大，内电压越大，外电压越小．电阻R0上的电压越大，所以传感器上电压也越小．故C正确．
D．气体中酒精的蒸汽浓度C越大，传感器电阻越小，总电流越大，电源总功率P=EI，可知电源的总功率越大，故D错．
故选C．
8．D【解析】该同学站在压力传感器上完成一次下蹲动作的过程中，先向下加速，后向下减速，其加速度先向下后向上，即先失重后超重，选项D正确.；ABC错
故选D
9．A【解析】遇到障碍物会绕开，说明该机器人“眼睛”利用了光传感器，故选项A正确，选项BCD错误。
故选A。
10．D【解析】A．没有烟尘时，光的传播方向没有发生改变，U1和U2的大小相等，其比值应该为1，不是零，故A错误；
B．根据康普顿效应原理，散射过程是光子与微粒碰撞作用的结果，所以动量守恒定律仍然成立，故B错误；
C．如果用全反射棱镜作为反射镜4，其反射光线与入射光线的夹角是90°，故需要其临界角小于45°，再根据
故其折射率至少为，故C错误；
D．烟尘浓度越高时，光线被烟尘吸收或散射得就会越多，光线射到6的亮度就会越少，所以U1和U2的差值越大，故D正确。
故选D。
11． 右 否
【解析】
（3）[1]除热敏电阻之外的部分的总电阻为R，则当开关S置于d端时的电流
（4）[2][3]当温度越低时，热敏电阻的电阻越小，回路总电阻越小，总电流越大，指针越向右偏，则低温刻度在右侧；
根据可知I-t不是线性关系，则刻度线分布不均匀。
12．越大 40.0
【解析】(1)[1]分析图甲可知热敏电阻R与R0串联，电压表测R0两端电压U0，当被测物体温度越高时，由图乙可知，热敏电阻变小，电路电流I0变大，R0两端电压即电压表示数根据U0= I0R0可知U0越大。
(2)[2]当电压表为U'=0.45V时，根据串联电路的特点可知通过R的电流
热敏电阻R两端电压
则R的阻值
对照乙图可知，被测物体的温度大约为40.0℃。
13．向左 均匀
【解析】（1）[1]当物体具有图示方向的加速度a时，滑块偏向左端，滑动片P偏向左端，M端电势低于N端，指针向零点左侧偏转
（2）[2]设滑动片P向左移动的距离为x，根据牛顿第二定律得
2kx=ma
根据欧姆定律得
联立解得
（3）[3]由（2），说明a与U成正比，表盘刻度均匀
14．增强 A 0.69 2.3
【解析】(1)[1]由图1所示图象可知，热敏电阻阻值随温度升高而减小，由此可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力增强。
(2)[2]a．为方便实验操作，滑动变阻器可以选A；
[3]小灯泡电阻较小，电流传感器应采用外接法，描绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示
[4]b．由图乙可知，通过灯泡的电流是0.3A时，灯泡两端电压是2.3V，则灯泡功率
[5]电源电动势是3V，过点（0.3A，2.3V）和纵轴上3V的点作一直线，该直线是电源的U-I图象，如图所示
该直线斜率绝对值等于电源的内阻
15．1.6×10-2 50
【解析】(1)[1]由压力传感器R的电阻与所受压力的关系如表中所示可得
由闭合电路欧姆定律
即该秤零起点（即踏板空载时）的刻度线应标在电流表刻度盘处。
(2)[2]由闭合电路欧姆定律
得
由表中数据得
由
可得
即这个人的质量是。
16．较小 50
【解析】
(1)[1]根据闭合电路欧姆定律得，电路中电流
可见，电阻R越小，电流I越大，对应的温度越低，所以电流刻度较大处对应的温度刻度较小。
(2)[2]当电流为5mA时，由闭合电路欧姆定律
得
由R-t图象，根据数学得到
R=t+100（Ω），
当
R=150Ω
可得
t=50°C
17．A、B端 300Ω
【解析】（1）[1]当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B 端．
（2）[2]当温度达到100℃时，加热电路就要断开，此时的继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达20mA=0.02A，根据闭合电路欧姆定律可得
即
解得
R′=300Ω．
18． 1.8 25.5 R1 1.2
【解析】
(1)[1]滑动变阻器由用分压式，电压表可视为理想表，所以用电流表外接。连线如图
(2)[2]由部分电路欧姆定律得
(3)[3]由图(a)可以直接可读该电阻的阻值为2.2kΩ对应的温度为25.5℃。
(4)[4]温度升高时，该热敏电阻阻值减小，分得电压减少。而温度高时要求输出电压升高，以触发报警，所以R1为热敏电阻。
[5]由图线可知，温度为50℃时，R1 =0.8kΩ，由欧姆定律可得
，
代入数据解得
19．BD【解析】理想变压器输入、输出功率相等，A错误；变压器原、副线圈中的电流与匝数成反比，即，B正确；由图（b），交流电压最大值um=51 V，周期T=0.02 s，角速度ω=100π rad/s，可得u=51sin(100πt)(V)，C错误；RT的温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，电压表示数不变，D正确。
20．BCD【解析】铜质弦不能被磁化，A错误；若取走磁铁，金属弦无法被磁化，电吉他将不能正常工作，B正确；根据法拉第电磁感应定律知，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，C正确；弦振动过程中，线圈中的磁通量一会增大一会减小，电流方向不断变化，D正确。
21．D【解析】开关S断开时，C门的一个输入端始终是0，要让系统能够工作，C门一定是或门，且另一个输入端在白天输入0，在晚上输入1，即在光照强时，输入低电压，分压小，电阻小，在光照弱时，输入高电压，分压大，电阻大，所以B是光敏电阻，选D。
22．（1）E2 R2 （2）C （3）不偏转 偏转 （4）⑤④②③①
【解析】（1）当温度为30 ℃时，热敏电阻阻值为199.5 Ω，继电器阻值约20 Ω，当电流为15 mA时，外电压约为U=0.015×(199.5+20) V=3.3 V>3 V，故电源选E2；当温度为80 ℃时，热敏电阻阻值为49.1 Ω，此时滑动变阻器接入电路的阻值约为，故滑动变阻器选R2。
（2）用多用电表表测量电压，选择开关旋至直流电压挡C处。
（3）若只有b、c间断路，表笔接入a、b时，回路断路，电表指针不偏转，接入a、c时有电流通过电表，指针偏转。
（4）50 ℃时，热敏电阻阻值为108.1 Ω，所以应将电阻箱阻值调至108.1 Ω，调节滑动变阻器，使衔铁吸合，再将电阻箱换成热敏电阻，故顺序为⑤④②③①。名称
输入物理量
输出物理量
变化规律
干簧管
磁场
电路通断
有磁场电路接通，无磁场电路断开
金属热电阻
温度
电阻
温度越高，电阻率越大
热敏电阻
温度
电阻
温度越高，电阻率越小
光敏电阻
光强
电阻
光照越强，电阻率越小
电容式位移传感器
位移
电容
，改变εr、S、d
霍尔元件
磁感应强度
电压
应变片
形变
电压
拉伸电阻变大，压缩电阻变小
双金属片
温度
电路通断
热膨胀系数不同，升高相同温度，膨胀程度不同
感温铁氧体
温度
电路通断
常温具有铁磁性，温度高于居里温度失去铁磁性
压力F/N
0
250
500
750
1 000
1 250
1 500
…
电阻R/Ω
300
270
240
210
180
150
120
…
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