資源簡介

章末測評驗收卷(五)　傳感器及其應用　(滿分:100分)
一、單項選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。)
1.樓道燈的聲控開關,主要原理是將聲音信號轉換為電信號,下列常見的數碼產品中應用了這種傳感器技術的是 (　　)
A B
C D
2.磁傳感器是將磁信號轉變為電信號的儀器。如圖所示,將探頭放在磁場中,可以很方便的測量磁場的強弱和方向。探頭可能是 (　　)
感應線圈 熱敏電阻
霍爾元件 干簧管
3.模塊機器人具有三個部分,它們分別是傳感器、控制器和執行器。如圖所示是一個在有光照或溫度升高時排氣風扇都能啟動的自動控制裝置,則圖中的電風扇是模塊機器人中的 (　　)
傳感器 執行器
控制器 敏感元件
4.在電噴汽車的進氣管道中,廣泛地使用著一種叫“電熱絲式空氣流量傳感器”的部件,其核心部分是一種用特殊的合金材料制作的電熱絲。如圖所示,當進氣管道中的冷空氣流速越大時,電阻R兩端的電壓U0就變得越高,反之,電壓U0就越低。這樣管道內空氣的流量就轉變成了可以測量的電壓信號,便于汽車內的電腦系統實現自動控制。如果將這種電熱絲從汽車的進氣管道中取出,放在實驗室中測量這種電熱絲,得到的伏安特性曲線正確的是 (　　)
A B
C D
5.交警使用的某型號酒精測試儀如圖甲,其工作原理如圖乙所示,傳感器電阻R的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小,電源的電動勢為E、內阻為r,電路中的電表均為理想電表,且定值電阻R0=r。當一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時,下列說法中正確的是 (　　)
電壓表的示數減小,電流表的示數減小
電壓表的示數增大,電流表的示數增大
定值電阻功率增大
電源對外輸出功率減小
6.如圖所示,為某商廈安裝的光敏電阻自動計數器的示意圖。其中A是光源,B是由電動機帶動勻速運行的自動扶梯,R1是半導體材料制成的光敏電阻(光照越強,電阻越小),R2是定值電阻。每當扶梯上有顧客經過,擋住由A射向R1的光線時,計數器就計數一次。此計數器的基本工作原理是 (　　)
當有光照射R1時,信號處理系統獲得低電壓
不論有無光照射R1,信號處理系統獲得的電壓都不變
信號處理系統每獲得一次低電壓就計數一次
信號處理系統每獲得一次高電壓就計數一次
7.如圖所示是一種測定豎直加速度的裝置,A、B間的電壓U恒定,R1為定值電阻,滑塊左端與滑動變阻器R2的滑動頭連接,下端與豎直輕彈簧連接。將該裝置固定在豎直方向運動的電梯中,電梯靜止時滑動頭在變阻器的中間位置,理想電壓表示數為1.5 V。下列說法正確的是 (　　)
電壓表示數為1.2 V時,電梯加速度方向向上
電壓表示數為1.8 V時,電梯一定向上加速
加速度增大時,電壓表示數一定增大
將電壓表的表盤改成表示加速度的表盤,刻度仍均勻
二、多項選擇題(本題共4小題,每小題6分,共24分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。)
8.關于傳感器及其應用,下列說法正確的是 (　　)
煙霧散射式火災報警器都是利用溫度傳感器來工作的
傳感器一般是把非電學量轉化為電學量來工作的
電子秤所使用的測力裝置是紅外線傳感器
電熨斗通過溫度傳感器實現溫度的自動控制
9.電容式加速度傳感器在安全氣囊、手機移動設備等方面應用廣泛,其工作原理簡化為如圖所示的示意圖。質量塊左側連接輕質彈簧,右側連接電介質。彈簧與電容器固定在外框上,質量塊可帶動電介質移動以改變電容器的電容,則下列說法正確的是 (　　)
電介質插入極板間越深,電容器的電容越大
若傳感器以恒定加速度向左運動,則電路中有由a向b的電流
若傳感器以恒定加速度向右運動,則電路中有由a向b的電流
若傳感器運動時向右的加速度逐漸增大,則電路中有由a向b的電流
10.小明制作一個遠距離光傳音裝置,結構如圖所示,用互感器以及激光頭組成的電路對音樂信號進行調制,使得激光亮度隨音樂發生變化,在遠處的接收電路中,被激光照射的敏感元件的電阻值會隨激光亮度變化而變化,從而使得定值電阻R0兩端電壓發生相應的變化,再用擴音器把電信號轉化成音樂,下列相關說法正確的是 (　　)
敏感元件可以是光敏電阻
激光頻率會隨音樂的變化而變化
流經激光頭的電流強度隨音樂的變化而變化
傳音距離“遠”是利用了激光的平行度好、亮度高的特點
11.霍爾元件的結構牢固,體積小,重量輕,壽命長,安裝方便,功耗小,頻率高(可達1 MHz),耐震動,不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕,所以得到了廣泛的應用。如圖甲是常見的兩種霍爾元件,圖乙為其工作的原理圖。在霍爾元件中通以大小恒定的電流,方向由a向b,將一磁體靠近時,在c、f兩端將會有一定的電勢差,下列說法正確的是 (　　)
磁場無論是什么方向,c、f兩端都會有電勢差
只要保持磁感應強度大小不變,無論怎樣改變磁場的方向,c、f兩端的電勢差都不會發生變化
當磁感應強度大小不變時,c、f兩端的電勢差會隨所加磁場方向的變化而變化
在加上某一方向的磁場后,如果c、f兩端有電勢差,其數值會隨磁感應強度的增大而增大
三、非選擇題(本題4小題,共48分)
12.(12分)(2024·浙江月考)熱敏電阻的阻值會隨溫度的變化而變化。實驗小組用伏安法測量某熱敏電阻的阻值,并研究其阻值與溫度的關系,實驗室可提供的器材有:熱敏電阻RT(阻值在幾百到幾千歐的范圍內);電壓表V(量程為15 V,內阻約3 kΩ);電流表A(量程為10 mA,內阻約1 Ω);滑動變阻器R(最大阻值20 Ω);蓄電池(電動勢為E=12 V,內阻不計);開關、導線若干。
(1)為了減小熱敏電阻測量誤差,圖甲中電壓表右側導線接　　　　(4分)(選填“a”或“b”);正確連接電路后,調節恒溫箱中的溫度t,調節滑動變阻器的滑片P,使電流表和電壓表示數在合適數值,記錄對應的電流表和電壓表的示數,并算出熱敏電阻的阻值RT。多次改變溫度t,算出對應的阻值RT。
(2)在坐標紙上作出RT與溫度t的關系圖像如圖乙所示。由圖可知,當電壓表的示數為9.0 V,電流表的示數為3.0 mA時,熱敏電阻所在處的溫度約為　　　　(4分)℃。
(3)實驗小組用該熱敏電阻設計了如圖丙所示的保溫箱溫度控制電路,RT為熱敏電阻,R2為電阻箱,控制系統可視為R=300 Ω的電阻,電源的電動勢E0=10 V(內阻不計)。當通過控制系統的電流小于2 mA時,加熱系統將開啟為保溫箱加熱;當通過控制系統的電流達到2 mA時,加熱系統將關閉。若要使得保溫箱內溫度低于48 ℃,加熱系統就開啟,應將R2調為　　　　(4分)Ω。
13.(12分)光敏電阻是阻值隨著光的照度的變化而發生變化的元件(照度可以反映光的強弱,光越強照度越大,照度單位為lx)。
甲
乙
丙
(1)小明同學想給自己家的車庫設計自動開門裝置,當車燈照在該裝置時,就會啟動電動機打開車庫的門。他設計的自動控制模擬電路所需的元件如圖甲所示,利用直流電源給電磁鐵供電,利用220 V交流電源給電動機供電,將該裝置安裝在一個黑匣子中,留有一小孔方便車燈照射。請正確連接電路。(2分)
(2)小明同學想知道離汽車近光燈5 m遠處光的照度,他通過資料查得所用光敏電阻R的阻值隨照度變化的曲線如圖乙所示。他用多用電表在離汽車近光燈5 m遠處測量R的阻值,先用多用電表歐姆擋的“×100”倍率,發現指針偏轉角度太小,為了更準確地測量其阻值,他接下來應換用　　　　
(2分)(選填“×1 k”或“×10”)倍率,并進行　　　　(2分)后重新測量,其示數如圖丙所示,可知此時的照度大約為　　　　(2分)lx。
(3)已知當線圈中的電流大于或等于2 mA時,繼電器的銜鐵將被吸合。圖甲中直流電源的電動勢E=20 V、內阻忽略不計,滑動變阻器有三種規格可供選擇:R1(0~10 Ω,2 A)、R2(0~1 kΩ,1 A)、R3(0~5 kΩ,1 A)。已知白天陰暗處光的照度約為10 lx,為使得車庫門在沒車時不會自動打開,滑動變阻器應選　　　　(2分)(選填“R1”“R2”或“R3”)。小明想設計成只有遠光燈照射時才會開門(遠光燈比近光燈更亮),應適當地　　　　(2分)(選填“增大”或“減小”)滑動變阻器的電阻。
14.(12分)圖甲虛線框內所示是電子秤測量部分的原理圖,壓力傳感器的電阻R隨壓力F的變化如圖乙所示。開關閉合后,壓力傳感器兩端的電壓恒為6.0 V。電流表的量程為0.6 A。電表的內阻、踏板和壓桿的質量可以忽略不計。求:
(1)(4分)空載時,電流表的讀數;
(2)(4分)可以稱量物體重量的最大值;
(3)(4分)試寫出電流表示數I與壓力F的變化關系式。
15.(12分)現代生物醫學研究使用的細菌培養箱內的溫度需要精確測控,測控的方法之一是用熱敏電阻來探測溫度。如圖甲所示的電路,將熱敏電阻R0置于細菌培養箱內(圖中虛線框內),其余都置于箱外。這樣可以通過理想電流表、電壓表的示數來表示箱內溫度。已知隨著箱內溫度的改變,電壓表和電流表示數如圖乙,電源的電動勢恒定、內阻忽略不計。熱敏電阻隨溫度的變化圖像如圖丙所示,求:
(1)(4分)電阻R的阻值;
(2)(4分)當培養箱內的溫度為40 ℃時,電流表的示數;
(3)(4分)已知電流表的量程是0~20 mA,電壓表的量程是0~16 V,則此電路能夠測量的最高溫度約是多少 此時熱敏電阻R0消耗的電功率是多大
章末測評驗收卷(五)　傳感器及其應用
1.B　[收音機是將電信號轉化為聲音，A錯誤； 話筒將聲音信號轉化為電信號，B正確；揚聲器將電信號轉化為聲音，C錯誤； 耳機將電信號轉化為聲音，D錯誤。]
2.C　[將探頭放在磁場中，可以很方便的測量磁場的強弱和方向，將磁信號轉變為電信號，所以探頭可能是霍爾元件，故C正確。]
3.B　[模塊機器人是一個在有光照或溫度升高時排氣風扇都能啟動的自動控制裝置，所以電風扇是模塊機器人中的執行器，故B正確。]
4.D　[當進氣管道中的冷空氣流速越大時，電阻R兩端的電壓U0就變得越高，根據電路圖可知，溫度越低，這種電熱絲的電阻越小，根據歐姆定律可得R＝，則有＝，可知IU圖像上點與原點連線的斜率表示電阻的倒數，隨著U、I的增大，溫度升高，電熱絲的電阻增大，則IU圖像上點與原點連線的斜率減小，故D正確。]
5.C　[當酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，傳感器電阻減小，電路中電流增大，內電阻和R0的分壓增大，則傳感器電阻上的電壓減小，電壓表示數減小，故A、B錯誤；電路中電流增大，由P＝I2R知，定值電阻功率增大，故C正確；當內外電阻相等時，電源輸出功率最大，當傳感器電阻減小時，外電阻阻值接近內電阻，所以電源輸出功率增大，故D錯誤。]
6.C　[由電路圖可知，R1、R2串聯；當有光照射R1時，R1的阻值變小，總阻值變小，由閉合電路歐姆定律可得電路中電流變大，因R2為定值電阻，則R2兩端的電壓變大；當光線被擋住時，R1的阻值變大，總阻值變大，由閉合電路歐姆定律可得電路中電流減小，因R2為定值電阻，則R2兩端的電壓減小，故A、B錯誤；當光線被擋住時，R1的阻值變大，則R2兩端的電壓減小，則信號處理系統每獲得一次低電壓就計數一次，故C正確，D錯誤。]
7.D　[電壓表示數為1.2 V時，R2的滑動頭與靜止時相比向上移動了，則彈簧變長，電梯加速度方向向下，A錯誤；電壓表示數為1.8 V時，R2的滑動頭與靜止時相比向下移動了，則彈簧變短，電梯加速度方向向上，電梯可能向上加速，也可能向下減速，B錯誤；若電梯的加速度向下，且加速度增大時，R2的滑動頭與靜止時相比向上移動，電壓表示數會減小，C錯誤；開始時kx0＝mg，若加速度向上，則kx－mg＝ma，即k(x0－x)＝ma，故kΔx＝ma，而Δx與R2電阻的變化ΔR2成正比，據ΔU＝IΔR2可知電壓表讀數的變化量與加速度成正比，則將電壓表的表盤改成表示加速度的表盤，刻度仍均勻，D正確。]
8.BD　[煙霧散射式火災報警器都是在有煙霧時，利用光的漫反射，從而觸發開關報警，故A錯誤；傳感器一般是把非電學量轉化為電學量來工作的，故B正確；電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，故C錯誤；電熨斗通過膨脹系數不同的雙金屬片來控制開關的通斷，屬于溫度傳感器，故D正確。]
9.AD　[電介質插入極板間越深，介電常數εr越大，根據電容的決定式C＝可知電容器的電容越大，故A正確；若傳感器以恒定加速度向左或者向右運動，彈簧長度保持不變，電容器中電介質的長度不變，電容器電容不變，帶電荷量不變，故電路中無電流，故B、C錯誤；若傳感器運動時向右的加速度逐漸增大，此時彈簧長度逐漸變短，電容器中電介質的長度變短，故電容器的電容越來越小，電容器兩端的電壓不變等于電源電動勢，根據Q＝CU可知電容器的帶電荷量在減小，電容器在放電，電路中有由a向b的電流，故D正確。]
10.ACD　[因被激光照射的敏感元件的電阻值會隨激光亮度變化而變化，則敏感元件可以是光敏電阻，A正確；激光亮度隨音樂發生變化，但是激光頻率不隨音樂的變化而變化，B錯誤；隨音樂的變化，互感器上的電流發生變化，則流經激光頭的電流強度隨音樂的變化而變化，C正確；傳音距離“遠”是利用了激光的平行度好、亮度高的特點，D正確。]
11.CD　[霍爾元件的工作原理是磁場對運動電荷會產生力的作用，但當電荷運動的方向與磁場方向平行時，就不會受到磁場力的作用，c、f兩端就不會產生電勢差，A、B錯誤，C正確；當有磁場時，如果c、f兩端產生電勢差，根據U＝k，其數值會隨磁感應強度的增大而增大，D正確。]
12.(1)b　(2)48　(3)1 700　[(1)若熱敏電阻取1 kΩ，
則＝＝1 000，＝＝3
滿足<，因此電流表應采用內接法，故題圖甲中電壓表右側導線接b。
(2)當電壓表示數為9.0 V，電流表的示數為3.0 mA時，根據歐姆定律，熱敏電阻的阻值為
RT＝＝ Ω＝3.0×103 Ω
根據題圖乙可知熱敏電阻所在處的溫度約為48 ℃。
(3)取控制系統電流為I0＝2 mA＝0.002 A
由題圖乙知，當溫度為48 ℃時，熱敏電阻的阻值為3.0×103 Ω
根據閉合電路歐姆定律得I0＝
代入數據得R2＝1 700 Ω
因此若要使得保溫箱內溫度低于48 ℃，加熱系統就開啟，應將R2調為1 700 Ω。]
13.(1)見解析圖　(2)×1 k　歐姆調零　13.5　(3)R3　增大　[(1) 根據光敏電阻的阻值隨光的照度的增大而減小，可知車燈照射時光敏電阻的阻值減小，電路中的電流值增大，銜鐵將被吸下，靜觸點與C接通；車燈不照射時，光敏電阻的阻值較大，電路中的電流值小，所以靜觸點與A接通。所以要達目的，電動機應接在BC之間，電路圖如圖。
(2)用多用電表“×100”擋測量光敏電阻阻值時，指針偏轉角度太小，說明所選擋位太小，為了更準確的測量其阻值，接下來應選用“×1 k”擋，進行歐姆調零后重新測量，其示數如題圖丙所示，則電阻為6×1 kΩ＝6 kΩ，根據題圖乙可知此時的照度大約為13.5 lx。
(3)沒車時光敏電阻的阻值是7.2 kΩ，電路中的電流是2 mA，則R＝－R光＝Ω－7 200 Ω＝2 800 Ω，所以要選擇滑動變阻器R3; 由于光變亮時，光敏電阻變小，分得的電壓變小，電路電流變大，想設計成只有遠光燈照射時才會開門，應適當地增加滑動變阻器的電阻。]
14.(1)0.02 A　(2)1 450 N　(3)I＝(A)(0≤F≤1 450 N)
解析　(1)空載時F＝0，根據題圖乙可知此時電阻為R＝300 Ω
可得電流表的讀數為I＝＝ A＝0.02 A。
(2)當電流表讀數最大時，壓力傳感器的阻值最小，根據歐姆定律可得Rmin＝＝ Ω＝10 Ω
由RF圖像可得R＝300－0.2F(Ω)
聯立可得Fmax＝1 450 N。
(3)根據歐姆定律可得I＝＝ A
即電流表示數I與壓力F的關系式為
I＝(A)(0≤F≤1 450 N)。
15.(1)600 Ω　(2)16 mA　(3)70 ℃　0.08 W
解析　(1)由閉合電路歐姆定律得U＝E－IR
結合題圖乙可得E＝16 V，R＝600 Ω。
(2)由題圖丙可知，當培養箱內的溫度為40 ℃時，R0的阻值為
R0＝400 Ω
由閉合回路歐姆定律有
I＝＝0.016 A＝16 mA。
(3)溫度最高時，電路中電流最大，即電流表滿偏，則有
E＝Ig(R0′＋R)，解得R0的阻值為R0′＝200 Ω，由題圖丙可知，此時溫度為70 ℃，熱敏電阻R0兩端的電壓為U1＝IgR0′＝4 V
則消耗的電功率為P＝IgU1＝0.08 W。(共40張PPT)
章末測評驗收卷(五)
(時間：75分鐘　滿分：100分)
第5章 傳感器及其應用
B
一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。)
1.樓道燈的聲控開關，主要原理是將聲音信號轉換為電信號，下列常見的數碼產品中應用了這種傳感器技術的是(　　)
解析　收音機是將電信號轉化為聲音，A錯誤； 話筒將聲音信號轉化為電信號，B正確；揚聲器將電信號轉化為聲音，C錯誤； 耳機將電信號轉化為聲音，D錯誤。
C
2.磁傳感器是將磁信號轉變為電信號的儀器。如圖所示，將探頭放在磁場中，可以很方便的測量磁場的強弱和方向。探頭可能是(　　)
A.感應線圈 B.熱敏電阻
C.霍爾元件 D.干簧管
解析　將探頭放在磁場中，可以很方便的
測量磁場的強弱和方向，將磁信號轉變為
電信號，所以探頭可能是霍爾元件，故C正確。
B
3.模塊機器人具有三個部分，它們分別是傳感器、控制器和執行器。如圖所示是一個在有光照或溫度升高時排氣風扇都能啟動的自動控制裝置，則圖中的電風扇是模塊機器人中的(　　)
A.傳感器 B.執行器
C.控制器 D.敏感元件
解析　模塊機器人是一個在有光照或溫度升高時排氣風
扇都能啟動的自動控制裝置，所以電風扇是模塊機器人
中的執行器，故B正確。
D
4.在電噴汽車的進氣管道中，廣泛地使用著一種叫“電熱絲式空氣流量傳感器”的部件，其核心部分是一種用特殊的合金材料制作的電熱絲。如圖所示，當進氣管道中的冷空氣流速越大時，電阻R兩端的電壓U0就變得越高，反之，電壓U0就越低。這樣管道內空氣的流量就轉變成了可以測量的電壓信號，便于汽車內的電腦系統實現自動控制。如果將這種電熱絲從汽車的進氣管道中取出，放在實驗室中測量這種電熱絲，得到的伏安特性曲線正確的是(　　)
C
5.交警使用的某型號酒精測試儀如圖甲，其工作原理如圖乙所示，傳感器電阻R的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動勢為E、內阻為r，電路中的電表均為理想電表，且定值電阻R0＝r。當一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，下列說法中正確的是(　　)
A.電壓表的示數減小，電流表的示數減小
B.電壓表的示數增大，電流表的示數增大
C.定值電阻功率增大
D.電源對外輸出功率減小
C
6.如圖所示，為某商廈安裝的光敏電阻自動計數器的示意圖。其中A是光源，B是由電動機帶動勻速運行的自動扶梯，R1是半導體材料制成的光敏電阻(光照越強，電阻越小)，R2是定值電阻。每當扶梯上有顧客經過，擋住由A射向R1的光線時，計數器就計數一次。此計數器的基本工作原理是(　　)
A.當有光照射R1時，信號處理系統獲得低電壓
B.不論有無光照射R1，信號處理系統獲得的電
壓都不變
C.信號處理系統每獲得一次低電壓就計數一次
D.信號處理系統每獲得一次高電壓就計數一次
解析　由電路圖可知，R1、R2串聯；當有光照射R1時，R1的阻值變小，總阻值變小，由閉合電路歐姆定律可得電路中電流變大，因R2為定值電阻，則R2兩端的電壓變大；當光線被擋住時，R1的阻值變大，總阻值變大，由閉合電路歐姆定律可得電路中電流減小，因R2為定值電阻，則R2兩端的電壓減小，故A、B錯誤；當光線被擋住時，R1的阻值變大，則R2兩端的電壓減小，則信號處理系統每獲得一次低電壓就計數一次，故C正確，D錯誤。
D
7.如圖所示是一種測定豎直加速度的裝置，A、B間的電壓U恒定，R1為定值電阻，滑塊左端與滑動變阻器R2的滑動頭連接，下端與豎直輕彈簧連接。將該裝置固定在豎直方向運動的電梯中，電梯靜止時滑動頭在變阻器的中間位置，理想電壓表示數為1.5 V。下列說法正確的是(　　)
A.電壓表示數為1.2 V時，電梯加速度方向向上
B.電壓表示數為1.8 V時，電梯一定向上加速
C.加速度增大時，電壓表示數一定增大
D.將電壓表的表盤改成表示加速度的表盤，刻度仍均勻
解析　電壓表示數為1.2 V時，R2的滑動頭與靜止時相比向上移動了，則彈簧變長，電梯加速度方向向下，A錯誤；電壓表示數為1.8 V時，R2的滑動頭與靜止時相比向下移動了，則彈簧變短，電梯加速度方向向上，電梯可能向上加速，也可能向下減速，B錯誤；若電梯的加速度向下，且加速度增大時，R2的滑動頭與靜止時相比向上移動，電壓表示數會減小，C錯誤；開始時kx0＝mg，若加速度向上，則kx－mg＝ma，即k(x0－x)＝ma，故kΔx＝ma，而Δx與R2電阻的變化ΔR2成正比，據ΔU＝IΔR2可知電壓表讀數的變化量與加速度成正比，則將電壓表的表盤改成表示加速度的表盤，刻度仍均勻，D正確。
BD
二、多項選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。)
8.關于傳感器及其應用，下列說法正確的是(　　)
A.煙霧散射式火災報警器都是利用溫度傳感器來工作的
B.傳感器一般是把非電學量轉化為電學量來工作的
C.電子秤所使用的測力裝置是紅外線傳感器
D.電熨斗通過溫度傳感器實現溫度的自動控制
解析　煙霧散射式火災報警器都是在有煙霧時，利用光的漫反射，從而觸發開關報警，故A錯誤；傳感器一般是把非電學量轉化為電學量來工作的，故B正確；電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，故C錯誤；電熨斗通過膨脹系數不同的雙金屬片來控制開關的通斷，屬于溫度傳感器，故D正確。
AD
A.電介質插入極板間越深，電容器的電容越大
B.若傳感器以恒定加速度向左運動，則電路中有由
a向b的電流
C.若傳感器以恒定加速度向右運動，則電路中有由
a向b的電流
D.若傳感器運動時向右的加速度逐漸增大，則電路中有由a向b的電流
9.電容式加速度傳感器在安全氣囊、手機移動設備等方面應用廣泛，其工作原理簡化為如圖所示的示意圖。質量塊左側連接輕質彈簧，右側連接電介質。彈簧與電容器固定在外框上，質量塊可帶動電介質移動以改變電容器的電容，則下列說法正確的是(　　)
ACD
10.小明制作一個遠距離光傳音裝置，結構如圖所示，用互感器以及激光頭組成的電路對音樂信號進行調制，使得激光亮度隨音樂發生變化，在遠處的接收電路中，被激光照射的敏感元件的電阻值會隨激光亮度變化而變化，從而使得定值電阻R0兩端電壓發生相應的變化，再用擴音器把電信號轉化成音樂，下列相關說法正確的是(　　 )
A.敏感元件可以是光敏電阻
B.激光頻率會隨音樂的變化而變化
C.流經激光頭的電流強度隨音樂的變化而變化
D.傳音距離“遠”是利用了激光的平行度好、亮度高的特點
解析　因被激光照射的敏感元件的電阻值會隨激光亮度變化而變化，則敏感元件可以是光敏電阻，A正確；激光亮度隨音樂發生變化，但是激光頻率不隨音樂的變化而變化，B錯誤；隨音樂的變化，互感器上的電流發生變化，則流經激光頭的電流強度隨音樂的變化而變化，C正確；傳音距離“遠”是利用了激光的平行度好、亮度高的特點，D正確。
11.霍爾元件的結構牢固，體積小，重量輕，壽命長，安裝方便，功耗小，頻率高(可達1 MHz)，耐震動，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕，所以得到了廣泛的應用。如圖甲是常見的兩種霍爾元件，圖乙為其工作的原理圖。在霍爾元件中通以大小恒定的電流，方向由a向b，將一磁體靠近時，在c、f兩端將會有一定的電勢差，下列說法正確的是(　　)
A.磁場無論是什么方向，c、f兩端都會有電勢差
B.只要保持磁感應強度大小不變，無論怎樣改變磁場的方向，c、f兩端的電勢差都不會發生變化
C.當磁感應強度大小不變時，c、f兩端的電勢差會隨所加磁場方向的變化而變化
D.在加上某一方向的磁場后，如果c、f兩端有電勢差，其數值會隨磁感應強度的增大而增大
答案　CD
三、非選擇題(本題4小題，共48分)
12.(12分)(2024·浙江月考)熱敏電阻的阻值會隨溫度的變化而變化。實驗小組用伏安法測量某熱敏電阻的阻值，并研究其阻值與溫度的關系，實驗室可提供的器材有：熱敏電阻RT(阻值在幾百到幾千歐的范圍內)；電壓表V(量程為15 V，內阻約3 kΩ)；電流表A(量程為10 mA，內阻約1 Ω)；滑動變阻器R(最大阻值20 Ω)；蓄電池(電動勢為E＝12 V，內阻不計)；開關、導線若干。
(1)為了減小熱敏電阻測量誤差，圖甲中電壓表右側導線接________(選填“a”或“b”)；正確連接電路后，調節恒溫箱中的溫度t，調節滑動變阻器的滑片P，使電流表和電壓表示數在合適數值，記錄對應的電流表和電壓表的示數，并算出熱敏電阻的阻值RT。多次改變溫度t，算出對應的阻值RT。
(2)在坐標紙上作出RT與溫度t的關系圖像如圖乙所示。由圖可知，當電壓表的示數為9.0 V，電流表的示數為3.0 mA時，熱敏電阻所在處的溫度約為________℃。
(3)實驗小組用該熱敏電阻設計了如圖丙所示的保溫箱溫度控制電路，RT為熱敏電阻，R2為電阻箱，控制系統可視為R＝300 Ω的電阻，電源的電動勢E0＝10 V(內阻不計)。當通過控制系統的電流小于2 mA時，加熱系統將開啟為保溫箱加熱；當通過控制系統的電流達到2 mA時，加熱系統將關閉。若要使得保溫箱內溫度低于48 ℃，加熱系統就開啟，應將R2調為________Ω。
答案　(1)b　(2)48　(3)1 700
解析　(1)若熱敏電阻取1 kΩ，
(2)當電壓表示數為9.0 V，電流表的示數為
3.0 mA時，根據歐姆定律，熱敏電阻的阻值為
代入數據得R2＝1 700 Ω
因此若要使得保溫箱內溫度低于48 ℃，加熱系統就開啟，應將R2調為1 700 Ω。
13.(12分)光敏電阻是阻值隨著光的照度的變化而發生變化的元件(照度可以反映光的強弱，光越強照度越大，照度單位為lx)。
甲
乙
丙
(1)小明同學想給自己家的車庫設計自動開門裝置，當車燈照在該裝置時，就會啟動電動機打開車庫的門。他設計的自動控制模擬電路所需的元件如圖甲所示，利用直流電源給電磁鐵供電，利用220 V交流電源給電動機供電，將該裝置安裝在一個黑匣子中，留有一小孔方便車燈照射。請正確連接電路。
丙
(2)小明同學想知道離汽車近光燈5 m遠處光的照度，他通過資料查得所用光敏電阻R的阻值隨照度變化的曲線如圖乙所示。他用多用電表在離汽車近光燈5 m遠處測量R的阻值，先用多用電表歐姆擋的“×100”倍率，發現指針偏轉角度太小，為了更準確地測量其阻值，他接下來應換用________(選填“×1 k”或“×10”)倍率，并進行________后重新測量，其示數如圖丙所示，可知此時的照度大約為________lx。
(3)已知當線圈中的電流大于或等于2 mA時，繼電器的銜鐵將被吸合。圖甲中直流電源的電動勢E＝20 V、內阻忽略不計，滑動變阻器有三種規格可供選擇：R1(0～10 Ω，2 A)、R2(0～1 kΩ，1 A)、R3(0～5 kΩ，1 A)。已知白天陰暗處光的照度約為10 lx，為使得車庫門在沒車時不會自動打開，滑動變阻器應選________(選填“R1”“R2”或“R3”)。小明想設計成只有遠光燈照射時才會開門(遠光燈比近光燈更亮)，應適當地________(選填“增大”或“減小”)滑動變阻器的電阻。
甲
答案　(1)見解析圖　(2)×1 k　歐姆調零　13.5　(3)R3　增大
解析　(1) 根據光敏電阻的阻值隨光的照度的增大而減小，可知車燈照射時光敏電阻的阻值減小，電路中的電流值增大，銜鐵將被吸下，靜觸點與C接通；車燈不照射時，光敏電阻的阻值較大，電路中的電流值小，所以靜觸點與A接通。所以要達目的，電動機應接在BC之間，電路圖如圖。
(2)用多用電表“×100”擋測量光敏電阻阻值時，指針偏轉角度太小，說明所選擋位太小，為了更準確的測量其阻值，接下來應選用“×1 k”擋，進行歐姆調零后重新測量，其示數如題圖丙所示，則電阻為6×1 kΩ＝6 kΩ，根據題圖乙可知此時的照度大約為13.5 lx。
丙
乙
14.(12分)圖甲虛線框內所示是電子秤測量部分的原理圖，壓力傳感器的電阻R隨壓力F的變化如圖乙所示。開關閉合后，壓力傳感器兩端的電壓恒為6.0 V。電流表的量程為0.6 A。電表的內阻、踏板和壓桿的質量可以忽略不計。求：
15.(12分)現代生物醫學研究使用的細菌培養箱內的溫度需要精確測控，測控的方法之一是用熱敏電阻來探測溫度。如圖甲所示的電路，將熱敏電阻R0置于細菌培養箱內(圖中虛線框內)，其余都置于箱外。這樣可以通過理想電流表、電壓表的示數來表示箱內溫度。已知隨著箱內溫度的改變，電壓表和電流表示數如圖乙，電源的電動勢恒定、內阻忽略不計。熱敏電阻隨溫度的變化圖像如圖丙所示，求：
(1)電阻R的阻值；
(2)當培養箱內的溫度為40 ℃時，電流表的示數；
(3)已知電流表的量程是0～20 mA，電壓表的量程
是0～16 V，則此電路能夠測量的最高溫度約是多
少？此時熱敏電阻R0消耗的電功率是多大？
答案　(1)600 Ω　(2)16 mA　(3)70 ℃　0.08 W
解析　(1)由閉合電路歐姆定律得U＝E－IR
結合題圖乙可得E＝16 V，R＝600 Ω。
(2)由題圖丙可知，當培養箱內的溫度為40 ℃時，
R0的阻值為R0＝400 Ω
(3)溫度最高時，電路中電流最大，即電流表滿偏，
則有E＝Ig(R0′＋R)，解得R0的阻值為R0′＝200 Ω，
由題圖丙可知，此時溫度為70 ℃，熱敏電阻R0兩端的電壓為U1＝IgR0′＝4 V
則消耗的電功率為P＝IgU1＝0.08 W。

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