2025新課改-高中物理-選修第2冊（16講）16 B傳感器 中檔版含答案

2025新課改-高中物理-選修第2冊（16講）16B傳感器中檔版?zhèn)鞲衅髦R點一：常見傳感器的工作原理及應用一、傳感器及其工作原理1．傳感器的定義：能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等被測量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉換為便于傳送和處理的可用信號輸出．通常是電壓、電流等電學量，或轉換為電路的通斷．2．非電學量轉換為電學量的意義：把非電學量轉換為電學量，可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控制．3．傳感器的組成：傳感器的基本部分一般由敏感元件、轉換元件組成．4．傳感器應用的一般模式：二、光敏電阻光敏電阻在被光照射時電阻發(fā)生變化，光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量．三、金屬熱電阻和熱敏電阻1．金屬熱電阻：金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，利用這一特性，金屬絲可以制作成溫度傳感器，稱為熱電阻．2．熱敏電阻：用半導體材料制成，氧化錳制成的熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減?。?、電阻應變片1．電阻應變效應：金屬導體在外力作用下發(fā)生機械形變時，其電阻也隨之變化的現(xiàn)象．2．電阻應變片：電阻應變片有金屬電阻應變片和半導體電阻應變片，半導體電阻應變片的工作原理是基于半導體材料的壓阻效應．3．電阻應變片能夠把物體形變這個力學量轉換為電阻這個電學量．技巧點撥一、傳感器1．傳感器的核心元件(1)敏感元件：相當于人的感覺器官，是傳感器的核心部分，是利用材料的某種敏感效應(如熱敏、光敏、壓敏、力敏、濕敏等)制成的．(2)轉換元件：是傳感器中能將敏感元件輸出的與被測物理量成一定關系的非電信號轉換成電信號的電子元件．(3)轉換電路：將轉換元件輸出的不易測量的電學量轉換成易于測量的電學量，如電壓、電流、電阻等．2．傳感器的工作原理傳感器感受的通常是非電學量，如壓力、溫度、位移、濃度、速度、酸堿度等，而它輸出的通常是電學量，如電壓、電流、電荷量等．這些輸出信號是非常微弱的，通常要經(jīng)過放大后再輸送給控制系統(tǒng)產(chǎn)生各種控制動作．傳感器的工作原理如下所示：eq\x(非電學量)→eq\x(敏感元件)→eq\x(轉換元件)→eq\x(轉換電路)→eq\x(電學量)二、光敏電阻及其應用1．光敏電阻一般由半導體材料制成，當半導體材料受到光照時，載流子增多，導電性能明顯增強，光敏電阻把光照的強弱轉換為電阻的大?。?．光敏電阻的阻值隨光照強度的增強而明顯減?。軌虬压庹諒娙踹@個光學量轉換為電阻這個電學量．三、金屬熱電阻和熱敏電阻及其應用1．金屬熱電阻：金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大，如圖5圖線①所示．2．熱敏電阻(1)熱敏電阻指用半導體材料制成，電阻值隨溫度變化發(fā)生明顯變化的電阻．如下圖線②所示為某熱敏電阻的電阻—溫度特性曲線．(2)熱敏電阻分正溫度系數(shù)和負溫度系數(shù)熱敏電阻兩類，電阻值隨溫度升高而增大的是正溫度系數(shù)(PTC)熱敏電阻；電阻值隨溫度升高而減小的是負溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻．常用的是負溫度系數(shù)熱敏電阻．例題精練1．（2021春?永濟市校級期末）如圖所示為一種自動高溫報警器的原理圖。在水銀溫度計的頂端封入一段金屬絲，以下說法正確的是（）A．溫度升高至72℃時，L1亮燈報警 B．溫度升高至72℃時，L2亮燈報警 C．溫度升高至78℃時，L1亮燈報警 D．溫度升高至78℃時，L2亮燈報警【分析】要解答本題需掌握：①題干中該溫度計的最小刻度值為2℃，直接根據(jù)液柱（或所指示）的位置即可讀出該點處的溫度值，讀數(shù)時要從絕對值小的示數(shù)向絕對值大的示數(shù)讀起；②電磁繼電器由兩部分構成：低壓控制電路，工作電路；其實質是一個自動控制開關?！窘獯稹拷猓寒敎囟鹊陀?8℃時，線圈中沒有電流，此時僅燈L1亮；當溫度升高到78℃時，線圈中有電流，磁鐵吸引銜鐵，燈L2被接通，所以燈L2亮報警；溫度升高至72℃時，線圈中沒有電流，只是燈L1亮．故ABC錯誤，D正確。故選：D?！军c評】本題主要考查學生對：溫度計的讀數(shù)方法，以及電磁繼電器的原理的了解和掌握，是一道中檔題。2．（2021?昆山市校級模擬）某光敏電阻RT沒有受到光照射（或光較暗）時，阻值較大，有光照射時，阻值較小?，F(xiàn)利用該光敏電阻、低壓電源和電磁繼電器設計了自動控制電路，如圖所示。下列說法正確的是（）A．白天流過R1的電流小于晚上流過R1的電流 B．該控制電路用到了電磁感應現(xiàn)象 C．該電路能實現(xiàn)燈泡晚上亮，白天不亮的功能 D．繼電器所在電路，電源的輸出功率晚上比白天的大【分析】根據(jù)圖示的裝置可知，當銜鐵被吸下時，照明電路接通；當銜鐵沒有被吸引時，照明電路斷開。根據(jù)光敏電阻特點分析電路電流變化，從而分析控制電路的功能和電源輸出功率問題?！窘獯稹拷猓篈、圖中光敏電阻RT與R2串聯(lián)后與R3并聯(lián)，最后串聯(lián)R1；白天光強，則光敏電阻的阻值小，則光敏電阻支路的電阻值小，電路中的總電阻也小，所以電路中的總電流較大，則流過電阻R1的電流值也大，故A錯誤；B、該控制電路利用了電流的磁效應，故B錯誤；C、白天流過R3的電流值小，則銜鐵沒有被吸引時，照明電路斷開；晚上流過R3的電流值大，則銜鐵被吸引，照明電路接通，所以該控制電路能實現(xiàn)燈泡晚上亮白天不亮的功能，故C正確；D、電源的輸出功率隨外電阻的變化圖像如圖所示，可知當外電路的總電阻總是大于電源的內(nèi)電阻時，外電路的電阻越小，則電源的輸出功率越大，繼電器所在電路白天電路中的總電阻較小，則電源的輸出功率晚上比白天的小，故D錯誤。故選：C?！军c評】電磁繼電器經(jīng)常用于自動控制中，在此題中通過光敏電阻的阻值的變化來實現(xiàn)對照明電路的控制。隨堂練習1．（2020秋?順德區(qū)期末）某光敏電阻RT沒有受到光照射（或光較暗）時，阻值較大；有光照射時，阻值較小。現(xiàn)利用該光敏電阻、低壓電源和電磁繼電器設計了自動控制電路，如圖所示。下列說法正確的是（）A．白天流過R1的電流小于晚上流過R1的電流 B．白天流過R3的電流小于晚上流過R3的電流 C．該電路能實現(xiàn)燈泡白天亮，晚上不亮的功能 D．繼電器所在電路，電源的輸出功率晚上比白天的大【分析】根據(jù)圖示的裝置可知，當銜鐵被吸下時，照明電路接通；當銜鐵沒有被吸引時，照明電路斷開。因此設計電路時，要利用光敏電阻的特點，讓電磁鐵白天時電磁鐵不吸引銜鐵，黑夜電磁鐵吸引銜鐵。從而達到目的?！窘獯稹拷猓篈、圖中光敏電阻RT與串聯(lián)R2后與R3并聯(lián)，最后串聯(lián)R1；白天光強，則光敏電阻RT的電阻值小，則光敏電阻支路的電阻值小，電路中的總電阻也小，所以電路中的總電流較大，則流過電阻R1的電流值也大，故A錯誤；B、白天電路中的總電流較大，則流過電阻R1的電流值也大，由U＝IR可知R1兩端的電壓大，由閉合電路的歐姆定律可知，R3兩端得電壓較小，所以白天流過R3的電流值也小，故B正確；C、白天流過R3的電流值小，則銜鐵沒有被吸引時，照明電路斷開；晚上流過R3的電流值大，則銜鐵被吸引，照明電路接通，所以該路能實現(xiàn)燈泡白天不亮，晚上亮的功能，故C錯誤；D、電源的輸出功率：＝，（E是電源的電動勢，P出是輸出功率），可知當外電路的總電阻總是大于電源的內(nèi)電阻時，外電路的電阻越小，則電源的輸出功率越大，繼電器所在電路白天電路中的總電阻較小，則電源的輸出功率晚上比白天的小，故D錯誤。故選：B?！军c評】電磁繼電器經(jīng)常用于自動控制中，在此題中通過光敏電阻的阻值的變化來實現(xiàn)對照明電路的控制。2．（2020秋?湖北期末）傳感器已廣泛應用在生產(chǎn)、生活中，下列關于傳感器的說法正確的是（）A．給貨車稱重的地磅使用了光傳感器 B．酒店大廳的自動門使用了力傳感器 C．空調的控溫系統(tǒng)使用了溫度傳感器 D．夜間自動打開的路燈使用了紅外線傳感器【分析】了解各種傳感器的特點、工作原理，和它們在儀器設備中的應用原理，據(jù)此即可正確解答．【解答】解：A、給貨車稱重的地磅是利用了壓力傳感器，故A錯誤；B、一般人體都有恒定的體溫，一般在37°，所以會發(fā)出特定波長10um左右的紅外線，被動式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的10um左右的紅外線而進行工作的。人走向門口時，門會自動打開，是因為安裝了紅外線傳感器。從而能感知紅外線，導致酒店大廳的自動門被打開，故B錯誤；C、空調的控溫系統(tǒng)使用了溫度傳感器來控制其電路工作，故C正確；D、燈要求夜晚亮、白天熄，則白天有光，黑夜沒有光，則是由光導致電路的電流變化，所以電路中光傳感器導致電阻變化，實現(xiàn)動控制，因此是利用半導體的光敏性，即為光電傳感器，故D錯誤；故選：C。【點評】本題考查各種傳感器的特點、工作原理，以及在儀器設備中的應用，屬于對基礎知識點的考查，多加積累即可．3．（2020秋?沈河區(qū)校級期末）如圖所示為溫度自動報警器的工作原理圖，圖中1是電磁鐵、2是銜鐵，5是水銀溫度計（水銀導電）。常溫下，3觸點處于斷開狀態(tài)、4觸點處于閉合狀態(tài)，則下列說法正確的是（）A．當溫度低于警戒溫度時電磁鐵磁性增強，3觸點閉合、4觸點斷開 B．此裝置為低溫報警裝置，溫度低于警戒溫度時，電鈴報警 C．此裝置為高溫報警裝置，溫度高于警戒溫度時，指示燈亮 D．要提高報警時的警戒溫度應使導線AB短些【分析】該圖中，溫度控制電路的通斷，當溫度高于警戒溫度時，電路接通；通路狀態(tài)指示燈與電鈴二者在顯示電路中分屬不同的支路，由此分析即可?！窘獯稹拷猓篈B、溫度低于警戒溫度時，控制電路處于開路狀態(tài)，電磁鐵沒有電流通過，電磁鐵沒有磁性，此時4觸點閉合、3觸點斷開，通路狀態(tài)，指示燈亮，電路不報警，故AB錯誤；C、溫度高于警戒溫度時，控制電路的電磁鐵中有電流通過，電磁鐵有磁性，此時電鈴3觸點與工作電路接通，電路報警，此時通路狀態(tài)指示燈的電路中沒有電流，燈不亮，故C錯誤；D、導線AB越短，需要更高的溫度才能使溫度計水銀液面升高到導線AB位置，才能使電磁鐵中有電流通過，故而能提高報警時的警戒溫度，故D正確；故選：D?！军c評】該題考查電磁繼電器的應用，理解電磁繼電器實質上是由電磁鐵控制的開關，以及其原理是關鍵。知識點二：利用傳感器制作簡單的自動控制裝置一、實驗1門窗防盜報警裝置1．實驗器材和裝置干簧管作為傳感器，用于感知磁體磁場是否存在．繼電器(虛線框部分)作為執(zhí)行裝置．發(fā)光二極管LED作為電路正常工作提示，R為發(fā)光二極管的限流電阻，起保護作用．蜂鳴器H作為報警提醒．電路設計如下圖.2．電路工作原理當門窗緊閉時，磁體M靠近干簧管SA，干簧管兩簧片被磁化相吸，繼電器接通而工作．當門窗開啟時，磁體離開干簧管，干簧管失磁斷開，繼電器被斷電，動觸點c與常閉觸點b接通，蜂鳴器H發(fā)聲報警．3．實驗操作(1)檢查干簧管．用磁體直接靠近干簧管，觀察干簧管簧片能否正常動作．(2)連接電路．連接電路前，要檢查其他元件是否也能正常工作．(3)接通電源后，將磁體靠近和離開干簧管，分別觀察實驗現(xiàn)象．二、實驗2光控開關1．實驗器材和裝置光敏電阻完成光信號向電信號的轉變．晶體三極管將電流進行放大，同時具有完成斷路和接通的開關作用．發(fā)光二極管LED模仿路燈．電路設計如圖甲．為了能夠驅動更大功率的負載，需用繼電器來啟、閉另外的供電電路，如圖乙所示．2．電路工作原理(1)光較強時，光敏電阻阻值小，三極管不導通，繼電器斷路，處于常開狀態(tài)，小燈泡L不亮．(2)光較弱時，光敏電阻阻值變大，三極管導通，產(chǎn)生較大的集電極電流，點亮發(fā)光二極管或驅動繼電器吸合，點亮小燈泡L.3．實驗操作(1)連接電路，檢查無誤后，接通電源．(2)用白光照射光敏電阻，調節(jié)R1，使發(fā)光二極管LED或小燈泡L剛好不發(fā)光．(3)減弱光敏電阻的光照強度，當光減弱到某種程度時，發(fā)光二極管LED或小燈泡L發(fā)光．(4)讓光照加強，當光增強到某種程度時，發(fā)光二極管LED或小燈泡L熄滅．綜合練習一．選擇題（共12小題）1．（2020春?西城區(qū)校級期末）下列關于傳感器的結論中錯誤的是（）A．熱敏電阻可以作為溫度傳感器 B．電子秤使用應變片作為測力傳感器 C．話筒是一種常見的紅外線傳感器 D．電熨斗內(nèi)一般裝有雙金屬片溫度傳感器【分析】熱敏電阻可以將熱學物理量轉化為電學物理量；應變片可以將力學量轉化為電學量；話筒是聲傳感器；雙金屬片可制成溫度傳感器。【解答】解：A、熱敏電阻可以將熱學物理量轉化為電學物理量，可以作為溫度傳感器，故A正確；B、電子秤所使用的測力裝置是壓力傳感器，常見的一種壓力傳感器由彈簧鋼和應變片組成，應變片可以將力學量轉化為電學量，所以電子秤使用應變片可作為測力傳感器，故B正確；C、話筒是將聲學物理量轉化為電學物理量，所以是一種常見聲傳感器，故C錯誤；D、電熨斗內(nèi)一般裝有雙金屬片溫度傳感器，通過溫度傳感器實現(xiàn)溫度的自動控制，故D正確。本題選錯誤的，故選：C。【點評】本題主要是考查傳感器的知識，掌握常用傳感器的工作原理、特性及在實踐中的應用，要在平時學習中不斷積累．2．（2020春?淮安區(qū)期中）傳感器廣泛應用在我們的生產(chǎn)生活中，常用的計算機鍵盤就是一種傳感器。如圖所示，鍵盤上每一個鍵的下面都連一小金屬片，與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一小的固定金屬片，這兩金屬片組成一個小電容器。鍵被按下時，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能夠檢測出哪個鍵被按下，從而給出相應的信號。這種計算機鍵盤使用的是（）A．溫度傳感器 B．壓力傳感器 C．磁傳感器 D．光傳感器【分析】由題意可知使用的為電容器，明確電容器的結構及工作原理進行分析。【解答】解：由題意可知，電容器通過受壓后變形從而將壓力信號變成了電信號，故鍵盤采用的是壓力傳感器，故B正確，ACD錯誤。故選：B?！军c評】對于傳感器應通過原理進行分析，知道常見傳感器的構造及原理即可。3．（2020?豐臺區(qū)一模）在新冠肺炎疫情防控期間，測量體溫成為重要的防疫措施之一。醫(yī)學上常用的水銀體溫計可以在家庭中使用，紅外測溫槍在居民區(qū)、辦公樓、商場等公共場所廣泛應用。某同學查閱資料，獲得以下信息：自然界中任何高于絕對零度的物體都在隨時隨地的向外輻射能量。單位時間內(nèi)，物體表面單位面積上所發(fā)射的總輻射能叫輻射功率，輻射功率與該物體的溫度有確定的關系，非接觸式溫度測量即是測量輻射功率的大小，并由此得到一個與該物體溫度成一定關系的信號。紅外測溫槍是能夠測量物體輻射功率大小并轉化為物體溫度的儀器。根據(jù)以上信息和學過的知識，他做出如下判斷。其中正確的是（）A．水銀體溫計可以用來測量沸水的溫度 B．水銀體溫計離開人體后，水銀迅速流回水銀泡 C．紅外測溫槍向人體發(fā)射紅外線，從而測量人體溫度 D．紅外測溫槍測量人體溫度時，離人體越遠，顯示溫度越低【分析】根據(jù)水銀體溫計的測量范圍和縮口的原理分析；通過材料理解紅外測溫槍的測溫原理解答?！窘獯稹拷猓篈、水銀體溫計的測量范圍一般為35℃～42℃，而沸水的溫度為100℃，所以水銀體溫計不可以用來測量沸水的溫度，故A錯誤；B、因為體溫計玻璃泡的上方有一處細管叫縮口，縮口可以阻止水銀流回到玻璃泡內(nèi)，這樣就可以離開人體讀數(shù)而不用擔心示數(shù)不準了，故B錯誤；C、紅外測溫槍是通過測量人體發(fā)射出的紅外線，從而測量人體溫度，故C錯誤；D、單位時間內(nèi)，物體表面單位面積上所發(fā)射的總輻射能叫輻射功率，輻射功率與該物體的溫度有確定的關系，紅外測溫槍在測量人體溫度時，離人體越遠，紅外測溫槍接受到人體輻射的功率會越小，所以顯示溫度越低，故D正確。故選：D。【點評】本題以新冠肺炎疫情防控期間，測量體溫經(jīng)常使用的水銀體溫計和紅外測溫槍為命題點進行考查，試題給人眼前一亮的感覺，切合了新課程和新高考提出的“立德樹人”的教育理念；同時能夠培養(yǎng)學生熱愛物理，積極投身于物理課程學習的積極性，也能夠體會到物理就在身邊的感覺。4．（2019秋?新洲區(qū)期末）如圖所示，是溫度自動報警器的工作原理圖圖中1是電磁鐵、2是銜鐵、3是觸點、4是水銀溫度計（水銀導電）。則下列說法正確的是（）A．溫度高于警戒溫度時，電鈴不報警、指示燈亮 B．溫度低于警戒溫度時，電鈴報警、指示燈熄滅 C．溫度高于警戒溫度時，指示燈亮、電鈴報警 D．溫度低于警戒溫度時，指示燈亮、電鈴不響【分析】該圖中，溫度控制電路的通斷，當溫度高于警戒溫度時，電路接通；通路狀態(tài)指示燈與電鈴二者在顯示電路中分屬不同的支路，由此分析即可?！窘獯稹拷猓篈、C、溫度高于警戒溫度時，控制電路的電磁鐵中有電流通過，電磁鐵有磁性，此時電鈴通過常閉觸點與工作電路接通，電路報警，此時通路狀態(tài)指示燈的電路中沒有電流，燈不亮。故A錯誤，C錯誤；B、D、溫度低于警戒溫度時，控制電路處于開路狀態(tài)，電磁鐵沒有電流通過，電磁鐵沒有磁性，此時指示燈通過常閉觸點與工作電路接通，通路狀態(tài)指示燈亮，電路不報警。故B錯誤，D正確。故選：D。【點評】該題考查電磁繼電器的應用，理解電磁繼電器實質上是由電磁鐵控制的開關，以及其原理是關鍵。5．（2020春?遂寧期末）通常當人走向銀行門口時，門就會自動打開，這是因為門上安裝了下列那種傳感器（）A．溫度傳感器 B．紅外線傳感器 C．聲音傳感器 D．壓力傳感器【分析】一般人體都有恒定的體溫，一般在37度，所以會發(fā)出特定波長10UM左右的紅外線，被動式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的10UM左右的紅外線而進行工作的．【解答】解：人走向門口時，門會自動打開，是因為安裝了紅外線傳感器。從而能感知紅外線，導致門被打開。故B正確，ACD錯誤；故選：B?！军c評】本題考查傳感器的原理，要知道一切物體都能發(fā)出紅外線，隨著溫度越高發(fā)出紅外線越強，同時注意理解各儀器所用的傳感器的作用．6．（2019春?信州區(qū)校級月考）為了進一步有效防控火災安全，我校在配電房安裝一種在有光照或者溫度升高時排氣扇都能啟動的自動控制裝置，根據(jù)以上特性下列敘述正確的是（）A．兩個傳感器都是光電傳感器 B．兩個傳感器可能分別是電容式傳感器和溫度傳感器 C．兩個傳感器分別是光電傳感器和溫度傳感器 D．只有光照和溫度都適合時排氣扇才能工作【分析】傳感器是將溫度、力、光等非電學量轉化為電學量。結合轉換的特點解答即可?！窘獯稹拷猓河深}意可知，有光照或溫度升高時排氣風扇都能起動，這個過程是利用了傳感器，將光信號轉換為電信號的是光傳感器，將溫度信號轉化為電信號的是溫度傳感器。故兩個傳感器分別是光電傳感器和溫度傳感器；故C正確，ABD錯誤。故選：C。【點評】本題考查了自動控制原理，對此類題目要知道其工作原理。注意分析題意是解題的關鍵。7．（2019春?三明期中）傳感器已廣泛應用在生產(chǎn)、生活中，下列關于傳感器的說法正確的是（）A．火警報警器使用了壓力傳感器 B．冰箱控溫系統(tǒng)使用了溫度傳感器 C．商場里的自動門使用了光傳感器 D．夜間自動打開的路燈使用了溫度傳感器【分析】了解各種傳感器的特點、工作原理，和它們在儀器設備中的應用原理，據(jù)此即可正確解答．【解答】解：A、火警報警器使用了溫度傳感器，故A錯誤；B、冰箱控溫系統(tǒng)使用了溫度傳感器，故B正確。C、一般人體都有恒定的體溫，一般在37度，所以會發(fā)出特定波長10UM左右的紅外線，被動式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的10UM左右的紅外線而進行工作的。人走向門口時，門會自動打開，是因為安裝了紅外線傳感器。從而能感知紅外線，導致門被打開，故C錯誤；D、燈要求夜晚亮、白天熄。則白天有光，黑夜沒有光，則是由光導致電路的電流變化，所以電路中光傳感器導致電阻變化，實現(xiàn)動控制，因此是利用半導體的光敏性，即為光電傳感器，故D錯誤；故選：B。【點評】本題考查各種傳感器的特點、工作原理，以及在儀器設備中的應用，屬于對基礎知識點的考查，多加積累即可．8．（2018秋?浦東新區(qū)校級期中）酒精測試儀利用的是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器，其電阻r的倒數(shù)與酒精氣體的濃度C成正比。如圖所示的電路接在恒壓電源上，R和R0為定值電阻，則電壓表的示數(shù)U與酒精氣體濃度C的對應關系為（）A．U越大，表示C越大，但是C與U不成正比 B．U越大，表示C越大，而且C與U成正比 C．U越大，表示C越小，但是C與U不成反比 D．U越大，表示C越小，而且C與U成反比【分析】首先根據(jù)電路圖分析電路的連接方式，然后根據(jù)歐姆定律得到電壓表示數(shù)U與電阻r的關系，結合傳感器電阻r的倒數(shù)與酒精氣體的濃度C成正比，得出電壓表示數(shù)與酒精氣體濃度的關系式，再進行判斷?！窘獯稹拷猓河蓤D知，酒精氣體傳感器和兩個定值電阻串聯(lián)在電路中，電壓表測R0兩端的電壓。根據(jù)酒精氣體傳感器的電阻r的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，得：＝kC（k是比例系數(shù)）…①。設電源的電壓為U電，根據(jù)歐姆定律得：＝＝…②由①②整理得：U＝R0由數(shù)學知識知，U越大，C越大，但C與U不成正比，故A正確，BCD錯誤。故選：A?！军c評】本題要能結合電路電阻的變化，根據(jù)歐姆定律判斷串聯(lián)電路中的電流和電壓的變化，能根據(jù)酒精氣體傳感器的電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比得出電阻的表達式。9．（2018春?覃塘區(qū)校級期中）關于測溫儀，下列說法中不正確的是（）A．測溫用的金屬熱電阻的阻值不能隨溫度的變化而變化 B．在非典期間，機場車站用的測溫儀可以迅速測出體溫，它是利用了紅外線敏感元件 C．熱敏電阻的特點是隨溫度的升高而電阻變小 D．各種測溫材料的電阻，都是隨溫度的變化而發(fā)生明顯變化【分析】金屬熱電阻的阻值隨溫度的升高而變大；人體可以向外輻射隨溫度而變化的紅外線電磁波；熱敏電阻的特點是隨溫度的升高而電阻變??；各種測溫材料的電阻，都是隨溫度的變化而發(fā)生明顯變化?！窘獯稹拷猓篈、金屬熱電阻的阻值隨溫度的升高而變大，故A錯誤；B、因為人體可以向外輻射紅外線電磁波，而且隨著溫度的變化輻射紅外線的波長會不一樣，所以在非典期間，機場車站用的測溫儀可以迅速測出體溫，它是利用了紅外線敏感元件，故B正確；C、熱敏電阻的材料是用半導體做成的，所以阻值會隨著溫度的升高而電阻變小，故C正確；D、要想比較準確的測量溫度，所以各種測溫材料的電阻，都是隨溫度的變化而發(fā)生明顯變化的，故D正確。本題選不正確的，故選：A?！军c評】本題考查的是各種測溫電阻，要求學生理解電阻由材料決定，還與溫度有關。10．（2017秋?濮陽期末）傳感器在日常生活中的應用越來越廣泛，溫度傳感器（實質是自動開關）是其中的一種，某一食品消毒柜就是利用溫度傳感器來自動控制電路的。常溫下，該溫度傳感器是閉合的；當溫度達到某一設定值時，傳感器自動斷開，從而切斷整個電路。下列關于該消毒柜的幾種電路圖中（圖中S為電源開關）連接正確的是（）A． B． C． D．【分析】電路中開關控制用電器時，開關和用電器是串聯(lián)的。溫度傳感器來自動控制消毒柜的工作，傳感器閉合時，消毒柜工作，傳感器斷開時，消毒柜停止工作?！窘獯稹拷猓篈、圖中溫度傳感器和消毒柜串聯(lián)，傳感器閉合時，消毒柜工作，傳感器斷開時，消毒柜停止工作，符合題意；故A正確；B、圖中溫度傳感器和消毒柜并聯(lián)，消毒柜的工作情況與傳感器閉合、斷開無關，不符合題意；故B錯誤；C、圖中溫度傳感器和消毒柜并聯(lián)，消毒柜有開關S控制，與溫度傳感器無關，不符合題意；故C錯誤；D、圖中溫度傳感器和消毒柜并聯(lián)，溫度傳感器有開關S控制，消毒柜的工作情況與溫度傳感器無關，不符合題意，故D錯誤。故選：A?！军c評】本題考查傳感器以及串并聯(lián)電路的基本規(guī)律應用，要注意能根據(jù)實際需要學會設計串聯(lián)電路和并聯(lián)電路。11．（2018秋?潮安區(qū)校級期中）利用光敏電阻制作的光傳感器，記錄了傳送帶上工件的輸送情況。如圖甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感器記錄器，光傳感器B能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光。每當工件擋住A發(fā)出的光時，光傳感器就輸出一個電信號，并在屏幕上顯示出電信號與時間的關系如圖乙所示。若傳送帶始終勻速運動，每兩個工件間的距離為0.2m，則下述說法正確的是（）A．該傳送帶每小時輸送1800個工件 B．該傳送帶每小時輸送7200個工件 C．傳送帶運動的速度是0.2m/s D．傳送帶運動的速度是0.1m/s【分析】傳送帶勻速運動工件隨皮帶也做勻速運動，由v＝可求其速度；傳送帶每小時輸送工件個數(shù)：n＝?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)題意結合圖象知，相鄰工件的時間為t0＝1s，相鄰位移為0.2m，由v＝＝傳送帶每小時輸送工件個數(shù)：n＝＝故選：C?！军c評】考查了傳感器的計數(shù)特點，速度的定義、個數(shù)的計算，能正確理解題意，并運用相關公式進行計算是解答的關鍵12．（2018?浦口區(qū)校級模擬）夜幕降臨時，路邊上的路燈就會自動亮起，因為控制路燈的電路中安裝了下列哪種傳感器（）A．溫度傳感器 B．紅外線傳感器 C．光敏傳感器 D．聲音傳感器【分析】光敏傳感器是最常見的傳感器之一，它的種類繁多，主要有：光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏三極管、太陽能電池、紅外線傳感器、紫外線傳感器、光纖式光電傳感器、色彩傳感器、CCD和CMOS圖象傳感器等．最簡單的光敏傳感器是光敏電阻，當光子沖擊接合處就會產(chǎn)生電流．【解答】解：夜幕降臨時，路邊上的路燈就會自動亮起，說明控制電路的是光敏元件，故是光敏傳感器。故選：C?！军c評】本題關鍵從題意讀出：夜幕降臨時，路邊上的路燈就會自動亮起；從而得到傳感器的種類，基礎題．二．多選題（共11小題）13．（2020秋?南京期末）下列關于傳感器說法中正確的是（）A．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉換為聲信號 B．電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，它是把力信號轉化為電壓信號 C．電熨斗能自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片，這種雙金屬片的作用是控制電路的通斷 D．光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量【分析】傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成。傳感器能滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求，它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)；光敏電阻是將光信號轉化為電信號?！窘獯稹拷猓篈、話筒是一種常用的聲波傳感器，其作用是聲信號轉換為電信號，故A錯誤；B、力傳感器在電子秤中的應用電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，它是把力信號轉化為電壓差信號，故B正確；C、電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器的作用是控制電路的通斷。故C正確；D、光敏電阻的工作原理實際上是傳感器把光信號轉換成電信號，故D正確。故選：BCD?！军c評】本題考查的知識點是傳感器，但是不同的傳感器有不同的具體應用，要具體問題具體分析，要在平時學習中不斷積累。14．（2019秋?武漢期末）如圖所示，在電路中接一段鎢絲（從舊日光燈管中取出），閉合開關，燈泡正常發(fā)光，當用打火機給鎢絲加熱時燈泡亮度明顯變暗，根據(jù)鎢絲的上述特性，可用鎢絲來制作一個溫度傳感器，下面的說法中正確的是（）A．該傳感器利用了鎢絲的化學性質 B．該傳感器利用了鎢絲電阻隨溫度變化而變化的特性 C．該傳感器能夠把熱學量（溫度）轉換為電學量（電阻） D．該傳感器能夠把電學量（電阻）轉換為熱學量（溫度）【分析】金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大，溫度的變化導致電阻值的變化，所以該傳感器能夠把熱學量溫度轉換為電學量電阻．【解答】解：由題目中的實驗現(xiàn)象可知，鎢絲的電阻隨溫度的升高而增大，隨溫度的降低而減小，利用該特性可以制成溫度傳感器，傳感器能夠把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量。故B、C正確，A、D錯誤。故選：BC?！军c評】本題考查的知識點是傳感器，但是不同的傳感器有不同的具體應用，要牢記常用傳感器的工作原理、特性及在實踐中的應用要在平時學習中不斷積累．15．（2019春?東勝區(qū)校級月考）如圖所示，用小燈泡模仿光控電路，AY之間為斯密特觸發(fā)器，RG為光敏電阻，R1為可變電阻；J為繼電器的線圈，Ja為它的常開觸點。下列說法正確的是（）A．天色變暗時，A端輸入高電平，繼電器吸引Ja，路燈點亮 B．要想在天色更暗時路燈才會點亮，應把R1的阻值調大些 C．要想在天色更暗時路燈才會點亮，應把R1的阻值調小些 D．二極管的作用是繼電器釋放Ja時提供自感電流的通路，防止損壞集成電路【分析】當光較強時，光敏電阻較小，電勢差較小，A端電勢較小，Y端電勢較高，路燈不亮。反之，路燈亮。通過增大R1，使得RG相對變小，需天更暗時，阻值才較大，A端電勢高，路燈才會亮?！窘獯稹拷猓篈、光較暗時，光敏電阻較大，則RG兩端的電勢差較大，則A端的電勢較高，A端輸入高電平，繼電器吸引Ja，路燈點亮。故A正確。B、C、當A端電勢較高時，路燈會亮，為了天更暗時路燈才會亮，可以將R1的阻值調大些。故B正確；C錯誤；D、由電路的結構特點可知，二極管的作用是繼電器釋放Ja時提供自感電流的通路，防止損壞集成電路，故D正確。故選：ABD?！军c評】該題考查傳感器的特點與應用，解決本題的關鍵知道非門的特點是輸入狀態(tài)和輸出狀態(tài)完全相反。16．（2019春?玉林期中）在一些學校教室為了保證照明條件，采用智能照明系統(tǒng)，在自然光不足時接通電源啟動日光燈，而在自然光充足時，自動關閉日光燈，其原理圖如圖所示．R為一光敏電阻，L為一帶鐵芯的螺線管，在螺線管上方有一用細彈簧系著的輕質銜鐵，一端用鉸鏈固定在墻上可以自由轉動，另一端用一絕緣棒鏈接兩動觸頭．有關這套智能照明系統(tǒng)工作原理描述正確的是（）A．光照越強，光敏電阻阻值越大，銜鐵被吸引下來 B．在光線不足時，光敏電阻阻值變大，銜鐵被彈簧拉上去 C．上面兩接線柱應該和日光燈電路連接 D．下面兩接線柱應該和日光燈電路連接【分析】光照越強時光敏電阻阻值越??；在光線不足時，光敏電阻阻值變大，然后結合閉合電路的歐姆定律分析即可．【解答】解：A、根據(jù)光敏電阻的特點可知，光照越強，光敏電阻阻值越小，則電路中的電流值越大，銜鐵被吸引下來。故A錯誤；B、根據(jù)光敏電阻的特點可知，在光線不足時，光敏電阻阻值變大，電路中的電流值減小，銜鐵被彈簧拉上去。故B正確；C、D、根據(jù)題意可知，在自然光不足時接通電源啟動日光燈，在自然光充足時，自動關閉日光燈，結合A、B的分析可知，當銜鐵被彈簧拉上去時，照明電路被接通，所以上面兩接線柱應該和日光燈電路連接。故C正確，D錯誤。故選：BC?！军c評】本題考查了光敏電阻在日常生活中的應用，解答的關鍵是牢記光敏電阻的特點，并能夠結合閉合電路歐姆定律去分析．17．（2019春?橋東區(qū)校級期中）如圖所示為電熨斗的結構圖，下列關于電熨斗的說法正確的是（）A．電熨斗能自動控制溫度主要利用了雙金屬片，兩片金屬的膨脹系數(shù)相同 B．常溫下，上下觸點是閉合的；溫度過高時，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點分離 C．需要較高溫度熨燙時，要調節(jié)溫度旋鈕，使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移 D．電熨斗中的雙金屬片是一種半導體材料【分析】了解雙金屬片的特點：利用不同膨脹系數(shù)的金屬片做成，當溫度升高時，金屬片向膨脹系數(shù)小的發(fā)生彎曲，觸點斷開；當溫度降低時，金屬片向膨脹系數(shù)大的發(fā)生彎曲，觸點不斷開；調節(jié)溫度原理根據(jù)金屬片的在電路中的連接有關．【解答】解：A、當溫度升高時，金屬片向膨脹系數(shù)小的發(fā)生彎曲，觸點斷開，故雙金屬片上層金屬的膨脹系數(shù)大于下層金屬片，故A錯誤；B、常溫下，上下觸點接觸；溫度過高時，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點分開，起到調溫作用，故B正確；C、需要較高溫度熨燙時，要調節(jié)調溫旋鈕，使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移，當溫度升到較高，金屬片發(fā)生彎曲較厲害觸點才斷開，故C正確；D、雙金屬片是一種導體材料，故D錯誤；故選：BC?！军c評】考查了雙金屬片傳感器的工作原理，知道雙金屬溫度傳感器是利用金屬的熱脹冷縮的物理特性制成的．18．（2019春?丘北縣期末）關于傳感器的作用，下列說法中正確的有（）A．通常的傳感器可以直接用來進行自動控制 B．傳感器可以用來采集信息 C．傳感器可以將感受到的一些信號轉換為電學量 D．傳感器可以將所有感受到的信號都轉換為電學量【分析】傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉換裝置，在我們的日常生活中得到了廣泛應用，不同傳感器所轉換的信號對象不同，我們應就它的具體原理進行分析．【解答】解：A、傳感器一定是通過非電學量轉換成電學量來傳遞信號的，不能實現(xiàn)自動控制，所以A錯誤；B、由于傳感器可將非電學量轉換成電學量，因此傳感器也可以用來采集信息，所以B正確；C、傳感器可以將感受到的一些信號轉換為電學量，比如：光敏電阻在有光照射時，電阻會變小，所以C正確，D錯誤；故選：BC?！军c評】傳感器能夠將其他信號轉化為電信號，它們在生產(chǎn)生活中應用非常廣泛，在學習中要注意體會．19．（2018春?溧水區(qū)校級期中）下列關于傳感器的說法正確的是（）A．熱敏電阻是把溫度這個熱學量轉化為電阻這個電學量 B．金屬熱電阻的電阻率隨溫度的升高而減小 C．電熨斗中的雙金屬片是溫度傳感器 D．霍爾元件是能夠把磁學量磁感應強度轉換為電壓的傳感元件【分析】傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉換裝置，在我們的日常生活中得到了廣泛應用，不同傳感器所轉換的信號對象不同，我們應就它的具體原理進行分析?！窘獯稹拷猓篈、熱敏電阻能夠把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量，且隨著溫度升高，其電阻在減小，故A正確；B、金屬熱電阻的電阻率隨溫度的升高而增大，故B錯誤；C、電熨斗中的雙金屬片是利用了溫度傳感器；利用了熱脹冷縮的原理，故C正確；D、霍爾元件是能夠把磁學量磁感應強度轉換為電壓的傳感元件，故D正確。故選：ACD?！军c評】傳感器能夠將其他信號轉化為電信號，它們在生產(chǎn)生活中應用非常廣泛，在學習中要注意體會；明確半導體材料的應用。20．（2018春?菏澤期中）關于傳感器，下列說法正確的是（）A．光敏電阻在有光照射時，電阻會變大 B．壓力傳感器是將力學量轉化為電學量的裝置 C．傳感器是將非電學量轉化為電學量的裝置 D．傳感器廣泛應用于信息采集系統(tǒng)【分析】傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉換裝置，在我們的日常生活中得到了廣泛應用，不同傳感器所轉換的信號對象不同，我們應就它的具體原理進行分析?！窘獯稹拷猓篈、光敏電阻在有光照射時，電阻會變小，故A錯誤；B、壓力傳感器是將力學量轉化為電學量的裝置，故B正確；C、傳感器一定是通過非電學量轉換成電學量來傳遞信號的，故C正確；D、現(xiàn)在傳感器廣泛應用于信息采集系統(tǒng)，代替人完成很多工作，故D正確。故選：BCD?！军c評】傳感器能夠將其他信號轉化為電信號，它們在生產(chǎn)生活中應用非常廣泛，在學習中要注意體會。21．（2017秋?周口期末）電熨斗已經(jīng)走進千家萬戶，特別是服裝店更離不開它，現(xiàn)在的電熨斗具有自動控制溫度功能，可以通過雙金屬片來控制電路的通斷。如圖為電熨斗的結構示意圖，關于電熨斗的控制電路正確的是（）A．常溫下，電熨斗的上下觸點應該是分離的 B．圖中雙金屬片上層的膨脹系數(shù)大于下層金屬片的膨脹系數(shù) C．熨燙棉麻衣物時，應旋轉調溫旋鈕，使升降螺釘上升 D．熨燙絲綢衣物時，應旋轉調溫旋鈕，使升降螺釘上升【分析】本題根據(jù)雙金屬片的特點分析。雙金屬片利用不同膨脹系數(shù)的金屬片做成，當溫度升高時，金屬片向膨脹系數(shù)小的發(fā)生彎曲，觸點斷開；當溫度降低時，金屬片向膨脹系數(shù)大的發(fā)生彎曲，觸點不斷開；調節(jié)溫度原理根據(jù)金屬片的在電路中的連接有關。【解答】解：A、常溫下，上下觸點接觸；溫度過高時，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點分開，起到調溫作用，故A錯誤；B、當溫度升高時，金屬片向膨脹系數(shù)小的發(fā)生彎曲，觸點斷開，故雙金屬片上層金屬的膨脹系數(shù)大于下層金屬片，故B正確；C、熨燙棉麻衣物時，需要較高溫度熨燙，要調節(jié)調溫旋鈕，使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移，當溫度升到較高，金屬片發(fā)生彎曲較厲害觸點才斷開，故C錯誤；D、由上分析知，熨燙絲綢衣物時，應旋轉調溫旋鈕，使升降螺釘上升，故D正確；故選：BD?！军c評】解決本題的關鍵要理解雙金屬片傳感器的工作原理，了解其特點。22．（2018?宿遷學業(yè)考試）下列儀器使用物理傳感器的是（）A．紅外測溫儀 B．血常規(guī)分析儀 C．酒精測試儀 D．酸度計【分析】傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成．傳感器能滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求，它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)．【解答】解：A、紅外測溫儀是通過將溫度轉換成電信號，從而顯示溫度的高低。故A正確；B、血常規(guī)分析儀是對血液進行的全血細胞分析，與物理傳感器的原理無關。故B錯誤；C、酒精測試儀的原理是如果測試到的酒精氣體濃度越大傳感器電阻越小，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流的變化和電壓表示數(shù)的變化。故C正確；D、酸度計是采用電位分析法測量PH值的，與物理傳感器有關。故D正確。故選：ACD?！军c評】該題考查常見的傳感器，要牢記常見的物理傳感器有超聲波傳感器、紅外傳感器、光電傳感器等．23．（2018春?寧波期末）如圖所示，電容式觸摸屏的構造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜導體層，再在導體層外加上一塊保護玻璃，電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極，在導體層內(nèi)形成一個低電壓交流電場．在觸摸屏幕時，由于人體是導體，手指與內(nèi)部導體層間會形成一個特殊電容（耦合電容），四邊電極發(fā)出的電流會流向觸點，而電流強弱與手指到電極的距離成正比，位于觸摸屏后的控制器便會計算電流的比例及強弱，準確算出觸摸點的位置．由以上信息可知（）A．電容式觸摸屏的兩極板分別是導體層和手指 B．當用手觸摸屏幕時，手指與屏的接觸面積越大，電容越大 C．當用手觸摸屏幕時，手指與屏的接觸面積越大，電容越小 D．如果用帶了手套的手觸摸屏幕，照樣能引起觸摸屏動作【分析】當手觸摸電容觸摸屏時，手指和工作面形成一個電容器，改變手指的壓力或接觸面積，都能改變電容．根據(jù)電容的決定因素分析．【解答】解：A、據(jù)題意知，人是導體，人的手指和電容觸摸屏上形成電容；故A正確；B、由平行板電容器的決定式可知，接觸面積增大時，電容增大；故B正確，C錯誤；D、絕緣手套與工作面不能形成一個電容器，所以不能在電容屏上進行觸控操作，故D錯誤。故選：AB?！军c評】本題是信息題，要讀懂題意，明確基本的工作原理，同時要掌握電容與正對面積，板間距離的關系，從而進行分析．三．填空題（共2小題）24．（2020?天心區(qū)校級模擬）如圖甲所示，為熱敏電阻的R﹣t圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器的電阻為100Ω．當線圈的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合．為繼電器線圈供電的電池的電動勢E＝9.0V，內(nèi)阻可以不計．圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．則（1）應該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B（填“A、B端”或“C、D端”）．（2）如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃，可變電阻R′的阻值應調節(jié)為260Ω．【分析】理解熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，滿足動作條件．【解答】解：（1）由圖知，熱敏電阻R的阻值隨溫度的升高而減小，由閉合電路歐姆定律得，干路電流增大，當大到繼電器的銜鐵被吸合時的電流，恒溫箱內(nèi)的加熱器，停止加熱，故恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端，（2）當恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃，應調節(jié)可變電阻R′的阻值使電流達到20mA，由閉合電路歐姆定律得，，即即可變電阻R′的阻值應調節(jié)為260Ω．故答案為（1）A、B（2）260Ω【點評】考查了電磁繼電感器的工作原理，閉合電路歐姆定律的綜合應用．25．（2017秋?瓊山區(qū)校級期末）（1）在海南省人民醫(yī)院常用X光機檢查人體內(nèi)部器官，X光機利用了X射線的。（將正確選項前的字母填入空格中）。A．滅菌消毒作用B．強穿透能力。（2）美麗的?？谖骱０堵窡敉砩蠠艄忤玻滋熳詣酉?，它的自動控制電路使用了傳感器？（將正確選項前的字母填入空格中）。A．熱敏傳感器B．光敏傳感器?！痉治觥苛私飧鞣N光線的特點后作出判斷，知道X射線具有較強的穿透性進而確定其作用和用途；光敏電阻隨光照強弱不同，電阻不同，從而實現(xiàn)自動控制電路?！窘獯稹拷猓海?）X射線具有較強的穿透能力，常在醫(yī)療上用來檢查身體，故B正確，A錯誤。故答案為：B。（2）夜幕降臨，路邊上的路燈自動亮起，白天自動熄滅，說明控制電路的是光敏元件，故是光敏傳感器，故A錯誤，B正確。故答案為：B【點評】分清X射線的作用和用途；傳感器能夠將其他信號轉化為電信號，在生活中應用廣泛，學習時要注意積累。四．實驗題（共3小題）26．（2021春?扶余市月考）如圖所示，圖甲為熱敏電阻的R﹣t圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器的電阻為100Ω．當線圈的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合．為繼電器線圈供電的電池的電動勢E＝9.0V，內(nèi)阻可以不計．圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．則：（1）應該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端（選填“A、B端”或“C、D端”）．（2）如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃，可變電阻R'的阻值應調節(jié)為260Ω．【分析】理解熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，滿足動作條件．【解答】解：（1）恒溫箱內(nèi)的加熱器應該接在A、B端．當線圈中的電流較小時，繼電器的銜鐵在上方，恒溫箱的加熱器處于工作狀態(tài)，恒溫箱內(nèi)溫度升高．（2）隨著恒溫箱內(nèi)溫度升高，熱敏電阻R的阻值變小，則線圈中的電流變大，當線圈中的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸到下方來，使恒溫箱加熱器與電源斷開，加熱器停止工作，恒溫箱內(nèi)溫度降低．隨著恒溫箱內(nèi)溫度降低，熱敏電阻R的阻值變大，則線圈中的電流變小，當線圈的電流小于20mA時，繼電器的銜鐵又被釋放到上方，則恒溫箱加熱器又開始工作，這樣就可以使恒溫箱內(nèi)保持在某一溫度．要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃，即50℃時線圈內(nèi)的電流為20mA．由閉合電路歐姆定律I＝，r為繼電器的電阻．由題圖甲可知，50℃時熱敏電阻的阻值為90Ω，所以R'＝﹣R﹣r＝260Ω．故答案為：（1）A、B端；（2）260．【點評】考查了電磁繼電感器的工作原理，閉合電路歐姆定律的綜合應用．27．（2020?上海模擬）如圖所示為“用DIS實驗系統(tǒng)研究物體的加速度與力的關系”的實驗裝置，該實驗需要使用位移傳感器；實驗中應保持小車質量不變?！痉治觥框炞C牛頓第二定律的實驗，要用控制變量法進行研究，據(jù)此分析即可?！窘獯稹拷猓阂獪y量加速度，需要測量物體的位移，所以該實驗需要使用位移傳感器；影響加速度的因素有物體的質量，以及物體受到的外力等因素，所以要研究力與加速度的關系，需要控制質量恒定不變。故答案為：位移，小車質量；【點評】本題要懂得控制變量法，能夠知道解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟。28．（2020春?新建區(qū)校級月考）如圖所示，圖甲為熱敏電阻的R﹣t圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器的電阻為100Ω．當線圈的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合．為繼電器線圈供電的電池的電動勢E＝9.0V，內(nèi)阻不計．圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．（1）應該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端（填“A、B端”或“C、D端”）．（2）如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持在100℃，可變電阻R′的阻值應調節(jié)為300Ω．【分析】（1）當溫度低的時候，電路與AB相連，此時加熱器要工作，所以加熱器的電路要與AB相連；（2）要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持100℃，當溫度達到100℃時，電路就要斷開，即電路要達到20mA．根據(jù)閉合電路歐姆定律即可求得電阻的大?。窘獯稹拷猓海?）當溫度較低的時候，熱敏電阻的電阻較大，電路中的電流較小，此時繼電器的銜鐵與AB部分連接，此時是需要加熱的，恒溫箱內(nèi)的加熱器要工作，所以該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端．（2）當溫度達到100℃時，加熱電路就要斷開，此時的繼電器的銜鐵要被吸合，即控制電路的電流要到達20mA＝0.02A，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：I＝，即：0.02＝，解得R′＝300Ω．故答案為：（1）A、B端；（2）300【點評】在解答本題的時候要分析清楚，控制電路和加熱電路是兩個不同的電路，只有當溫度較低，需要加熱的時候，加熱電路才會工作，而控制電路是一直通電的．五．計算題（共1小題）29．（2020秋?荔灣區(qū)校級月考）如圖所示為一種常見的身高、體重測量儀。測量儀頂部向下發(fā)射波速為v的超聲波，超聲波經(jīng)反射后返回，被測量儀接收，測量儀記錄發(fā)射和接收的時間間隔。質量為M0的測重臺置于壓力傳感器上，傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比。當測重臺沒有站人時，測量儀記錄的時間間隔為t0，輸出電壓為U0，某同學站上測重臺，測量儀記錄的時間間隔為t，輸出電壓為U，求該同學的身高和質量?！痉治觥坑伤俣扰c時間可確定出距離，距離之差為人的高度；由輸出電壓與作用在其上的壓力成正比知U＝kG總，確定出k即可確定重力G，從而確定質量【解答】解：設身高體重測量儀高度為L，人的身高為h，質量為m。當測重臺上沒有站人時，根據(jù)超聲波的速度和位移關系得：vt0＝2L當測重臺上站人時，可得：vt＝2（L﹣h）聯(lián)立解得：；根據(jù)傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比得：U0＝kM0g當測重臺上站人時：U＝k（M0+m）g解得：。答：該同學的身高為，質量為?！军c評】本題為傳感器類問題的應用，解題的關鍵在于明確題意，由題找出對應的信息再結合所學物理規(guī)律即可求解，注意在求身高要注意取單程時間，求質量要明確壓力等于重力．六．解答題（共1小題）30．（2019春?華安縣校級期末）傳感器擔負著信息的采集任務，在自動控制中發(fā)揮著重要作用，傳感器能夠將感受到的物理量（如溫度、光、聲等）轉換成便于測量的量（通常是電學量）。例如熱敏傳感器，主要是應用了半導體材料制成的熱敏電阻將熱學量轉換為電學量，熱敏電阻隨溫度變化的圖象如圖甲所示，圖乙是由熱敏電阻R1作為傳感器制作的簡單自動報警器線路圖，問：（1）為了使溫度過高時報警器鈴響，c應接在a（填“a”或“b”）。（2）若使啟動報警的溫度提高些，應將滑動變阻器滑片P點向左移動（填“左”或“右”）。（3）直流電源電動勢為18V（內(nèi)阻不計），熱敏電阻R1達到100℃電阻大小為600Ω．流過熱敏電阻R1的電流超過Ic時就會報警，Ic為10mA，則滑動變阻器應選擇CA．R2（0﹣200Ω）B．R2（0﹣1000Ω）C．R2（0﹣2000Ω）【分析】利用半導體的特殊性能，可以做出方便人們生活的物品，例如熱敏電阻可以用在自動滅火裝置上。根據(jù)熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化，因此使電路形成通路，并改變其中一個電阻的溫度。根據(jù)閉合電路歐姆定律Ic＝，代入數(shù)據(jù)解得R，判定滑動變阻器的最大值?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)圖甲坐標系中曲線的趨勢可以得出，電阻隨溫度的升高而減小，因此熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，為了使溫度過高時發(fā)送報警信息，則熱敏電阻阻值最小，開關c應該接在a處，（2）若使報警的最低溫度提高些電路中電阻增大，則滑動變阻R應將P點向左移動。（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律Ic＝代入數(shù)據(jù)解得R＝1200Ω．所以滑動變阻器要選0﹣2000Ω的，故選：C故答案為：（1）a（2）左；（3）C【點評】本題考查學生對生活中半導體具體實例的了解情況。此外本題通過影響電阻的因素的實驗，考查學生識圖能力以及分析問題和解決問題的能力。傳感器知識點一：常見傳感器的工作原理及應用一、傳感器及其工作原理1．傳感器的定義：能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等被測量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉換為便于傳送和處理的可用信號輸出．通常是電壓、電流等電學量，或轉換為電路的通斷．2．非電學量轉換為電學量的意義：把非電學量轉換為電學量，可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控制．3．傳感器的組成：傳感器的基本部分一般由敏感元件、轉換元件組成．4．傳感器應用的一般模式：二、光敏電阻光敏電阻在被光照射時電阻發(fā)生變化，光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量．三、金屬熱電阻和熱敏電阻1．金屬熱電阻：金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，利用這一特性，金屬絲可以制作成溫度傳感器，稱為熱電阻．2．熱敏電阻：用半導體材料制成，氧化錳制成的熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減?。?、電阻應變片1．電阻應變效應：金屬導體在外力作用下發(fā)生機械形變時，其電阻也隨之變化的現(xiàn)象．2．電阻應變片：電阻應變片有金屬電阻應變片和半導體電阻應變片，半導體電阻應變片的工作原理是基于半導體材料的壓阻效應．3．電阻應變片能夠把物體形變這個力學量轉換為電阻這個電學量．技巧點撥一、傳感器1．傳感器的核心元件(1)敏感元件：相當于人的感覺器官，是傳感器的核心部分，是利用材料的某種敏感效應(如熱敏、光敏、壓敏、力敏、濕敏等)制成的．(2)轉換元件：是傳感器中能將敏感元件輸出的與被測物理量成一定關系的非電信號轉換成電信號的電子元件．(3)轉換電路：將轉換元件輸出的不易測量的電學量轉換成易于測量的電學量，如電壓、電流、電阻等．2．傳感器的工作原理傳感器感受的通常是非電學量，如壓力、溫度、位移、濃度、速度、酸堿度等，而它輸出的通常是電學量，如電壓、電流、電荷量等．這些輸出信號是非常微弱的，通常要經(jīng)過放大后再輸送給控制系統(tǒng)產(chǎn)生各種控制動作．傳感器的工作原理如下所示：eq\x(非電學量)→eq\x(敏感元件)→eq\x(轉換元件)→eq\x(轉換電路)→eq\x(電學量)二、光敏電阻及其應用1．光敏電阻一般由半導體材料制成，當半導體材料受到光照時，載流子增多，導電性能明顯增強，光敏電阻把光照的強弱轉換為電阻的大?。?．光敏電阻的阻值隨光照強度的增強而明顯減?。軌虬压庹諒娙踹@個光學量轉換為電阻這個電學量．三、金屬熱電阻和熱敏電阻及其應用1．金屬熱電阻：金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大，如圖5圖線①所示．2．熱敏電阻(1)熱敏電阻指用半導體材料制成，電阻值隨溫度變化發(fā)生明顯變化的電阻．如下圖線②所示為某熱敏電阻的電阻—溫度特性曲線．(2)熱敏電阻分正溫度系數(shù)和負溫度系數(shù)熱敏電阻兩類，電阻值隨溫度升高而增大的是正溫度系數(shù)(PTC)熱敏電阻；電阻值隨溫度升高而減小的是負溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻．常用的是負溫度系數(shù)熱敏電阻．例題精練1．（2021春?新華區(qū)校級月考）目前，傳感器已經(jīng)廣泛應用于生產(chǎn)、生活、科學研究等各個領域，關于傳感器的應用，下列說法中正確的是（）A．自動洗衣機中的壓力傳感器、數(shù)字體重計所用的測力裝置都應用了力傳感器 B．走廊照明燈的聲控開關、紅外報警裝置都是應用了聲傳感器 C．發(fā)光二極管是一種常用的光傳感器，其作用是將光信號轉換為電信號 D．霍爾元件能把磁感應強度這個磁學量轉換成電阻這個電學量【分析】傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉換裝置，在我們的日常生活中得到了廣泛應用，不同傳感器所轉換的信號對象不同，我們應就它的具體原理進行分析.【解答】解：A、自動洗衣機中壓力傳感器、數(shù)字體重計所用的測力裝置都應用了力傳感器，故A正確；B、在天黑樓道里出現(xiàn)聲音時，樓道里的燈才亮，說明它的控制電路中既有聲音傳感器，又有光傳感器；但紅外報警裝置是應用了紅外線傳感器，故B錯誤。C、發(fā)光二極管不是光傳感器，故C錯誤；D、霍爾元件能把磁感應強度這個磁學量轉換成電壓這個電學量，故D錯誤。故選：A?！军c評】傳感器能夠將其他信號轉化為電信號，它們在生產(chǎn)生活中應用非常廣泛，在學習中要注意體會.2．（2021春?贛州期中）如圖是安裝在潛水器上深度表的電路簡圖，顯示器由電流表改裝而成，壓力傳感器的電阻隨壓力的增大而減小，電源電壓不變，R0是定值電阻，在潛水器下潛過程中，電路中有關物理量的變化情況是（）A．通過顯示器的電流減小 B．R0兩端的電壓增大 C．傳感器兩端的電壓增大 D．電路的總功率減小【分析】在潛水器下潛過程中，壓力傳感器的電阻隨壓力的增大而減小，得出總電阻減小，結合閉合電路的歐姆定律與電功率的表達式即可解答．【解答】解：A、由題，潛水器下潛的過程中，壓力傳感器的電阻隨壓力的增大而減小，所以電路中的總電阻減小，由閉合電路的歐姆定律：I＝可知電路中的電流值增大，故A錯誤；B、電路中的電流值增大。根據(jù)歐姆定律，R0兩端的電壓U＝IR0，U增大。故B正確；C、傳感器兩端的電壓U傳＝E﹣I（R0+r），由于I增大，其他的都不變，所以傳感器兩端的電壓減小。故C錯誤；D、由P＝EI可知，電路的總功率隨電流的增大而增大。故D錯誤。故選：B?！军c評】該題考查了串聯(lián)電路的特點以及閉合電路的歐姆定律，解答的關鍵是由壓力傳感器的電阻隨壓力的增大而減小，從而得出總電阻的變化，再根據(jù)歐姆定律解答即可．隨堂練習1．（2020秋?黃島區(qū)期中）藥物生產(chǎn)車間需要嚴格控制室內(nèi)溫度范圍，盡量保證較小的溫度波動。如圖是某監(jiān)控溫度波動的報警原理圖，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，當報警器兩端的電壓變化量超出設定值時，報警器就會自動報警。下列說法正確的是（）A．溫度升高，報警器兩端電壓減小 B．溫度降低，熱敏電阻的熱功率一定增大 C．滑動變阻器取值大，報警器容易報警 D．滑動變阻器取值與報警器是否容易報警無關【分析】根據(jù)熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，結合閉合電路的歐姆定律和串聯(lián)電路電壓與電阻的關系判斷即可?！窘獯稹拷猓篈、溫度升高，熱敏電阻的阻值減小，電路中總電阻減小，總電流增大，內(nèi)電壓增大，外電壓減小，則報警器兩端電壓減小，故A正確；B、溫度降低，熱敏電阻的阻值增大，電路中總電阻增大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，外電壓增大，則報警器兩端電壓增大，那么通過熱敏電阻的電流減小，根據(jù)熱功率表達式P＝I2R，則熱敏電阻的熱功率一定減小，故B錯誤；CD、當滑動變阻器取值大些，若熱敏電阻的阻值變化時，報警器兩端的電壓變化量不大，報警器不容易報警，因此滑動變阻器取值與報警器是否容易報警有關，故CD錯誤。故選：A?！军c評】對于電路動態(tài)變化分析問題，首先要搞清電路的連接關系，其次要熟練運用串聯(lián)電路的規(guī)律分析電壓與電阻的關系。2．（2020春?荔城區(qū)校級期中）某加熱儀器的溫控部分如圖所示，開關S1為電源控制開關，RT為熱敏電阻（阻值隨溫度的升高而減?。?，E為直流電源，通過調節(jié)滑動變阻器，它可以控制加熱室溫度保持在某一臨界溫度，試分析判斷，以下說法正確的是（）A．電磁繼電器是利用電生磁原理來工作的 B．熱敏電阻在電路中的作用是保護電路 C．交換直流電源的正負極，電路將失去溫控功能 D．若想使得臨界溫度升高應將滑動變阻器劃片左移【分析】電磁繼電器利用電生磁原理，電磁鐵對P吸引松開來工作；通過熱敏電阻阻值的變化來影響控制電路中的電流而使電磁繼電器工作，來使電爐絲斷電斷開或閉合?！窘獯稹拷猓篈C、電磁繼電器利用電生磁原理，電磁鐵對P吸引松開來工作，與電流的流向無關，故A正確，C錯誤；B、工作過程：閉合S1，當溫度低于設計值時，熱敏電阻阻值大，通過電磁繼電器的電流減小不能使它工作，S2接通，電爐絲加熱當溫度達到臨界值時，熱敏電阻減小到某值，通過電磁繼電器的電流達到工作電流；S2斷開，電爐絲斷電，停止供熱，分析可得，B錯誤；D、若想使得界溫度升高，則滑動變阻器的電阻越大電流越小繼電器中的電磁鐵磁性越弱，當臨界溫度越高，熱敏電阻越小，電流增大到某一值，才會吸引P松開，停止加熱，所以滑動變阻器滑片右移，D錯誤。故選：A?！军c評】本題考查了溫度傳感器，關鍵是要看懂電路圖，明白控制電路與工作電路的聯(lián)系，是物理知識在生活中的實際應用，屬于基礎知識，要重在理解。3．（2019秋?徐州期末）在公共場所裝有自動干手機，洗手后將濕手靠近，機內(nèi)的傳感器就會開通電熱器加熱，噴出熱空氣將手烘干。自動干手機使用的傳感器應該是（）A．磁傳感器 B．紅外線傳感器 C．力傳感器 D．聲傳感器【分析】傳感器是把溫度、力、聲音等非電學量轉化為電學量的裝置。根據(jù)不同非電學量的特點設計成不同的傳感器，一切物體都會向外輻射紅外線，溫度越高，輻射的紅外線越多，據(jù)此制成紅外線傳感器?！窘獯稹拷猓阂磺形矬w都會向外輻射紅外線，溫度越高，輻射的紅外線越多。手靠近干手機，紅外線傳感器通過接收身體表面輻射出來的紅外線來啟動加熱裝置工作，屬于紅外線傳感器，故B正確，ACD錯誤。故選：B?！军c評】此題考查了傳感器的種類和工作的原理，傳感器是把非電學量轉化為電學量的裝置，要了解一些常見自動控制設備的原理。知識點二：利用傳感器制作簡單的自動控制裝置一、實驗1門窗防盜報警裝置1．實驗器材和裝置干簧管作為傳感器，用于感知磁體磁場是否存在．繼電器(虛線框部分)作為執(zhí)行裝置．發(fā)光二極管LED作為電路正常工作提示，R為發(fā)光二極管的限流電阻，起保護作用．蜂鳴器H作為報警提醒．電路設計如下圖.2．電路工作原理當門窗緊閉時，磁體M靠近干簧管SA，干簧管兩簧片被磁化相吸，繼電器接通而工作．當門窗開啟時，磁體離開干簧管，干簧管失磁斷開，繼電器被斷電，動觸點c與常閉觸點b接通，蜂鳴器H發(fā)聲報警．3．實驗操作(1)檢查干簧管．用磁體直接靠近干簧管，觀察干簧管簧片能否正常動作．(2)連接電路．連接電路前，要檢查其他元件是否也能正常工作．(3)接通電源后，將磁體靠近和離開干簧管，分別觀察實驗現(xiàn)象．二、實驗2光控開關1．實驗器材和裝置光敏電阻完成光信號向電信號的轉變．晶體三極管將電流進行放大，同時具有完成斷路和接通的開關作用．發(fā)光二極管LED模仿路燈．電路設計如圖甲．為了能夠驅動更大功率的負載，需用繼電器來啟、閉另外的供電電路，如圖乙所示．2．電路工作原理(1)光較強時，光敏電阻阻值小，三極管不導通，繼電器斷路，處于常開狀態(tài)，小燈泡L不亮．(2)光較弱時，光敏電阻阻值變大，三極管導通，產(chǎn)生較大的集電極電流，點亮發(fā)光二極管或驅動繼電器吸合，點亮小燈泡L.3．實驗操作(1)連接電路，檢查無誤后，接通電源．(2)用白光照射光敏電阻，調節(jié)R1，使發(fā)光二極管LED或小燈泡L剛好不發(fā)光．(3)減弱光敏電阻的光照強度，當光減弱到某種程度時，發(fā)光二極管LED或小燈泡L發(fā)光．(4)讓光照加強，當光增強到某種程度時，發(fā)光二極管LED或小燈泡L熄滅．綜合練習一．選擇題（共11小題）1．（2019秋?黃岡期末）以下敏感元件中不是通過測量電阻的變化來確定外界非電學量的變化的是（）A．光敏電阻 B．干簧管 C．熱敏電阻 D．電阻應變片【分析】傳感器是將非電學量轉變成電學量，如力傳感器是將力學量轉變成電學量。了解各種傳感器的特點、工作原理，在儀器設備中的應用?！窘獯稹拷猓焊苫晒苣軐⒋艌龅淖兓D化為電路的通斷，熱敏電阻可以把溫度轉化為電阻這個電學量，光敏電阻可以把光照強度轉化為電阻這個電學量，電阻應變片可以把壓力轉化為電阻這個電學量，故后三者都是通過測量電阻的變化來確定外界非電學量的變化的，故B正確，ACD錯誤。故選：B?！军c評】傳感器的作用是將溫度、力、光、聲音等非電學量轉換為電學量，要知道干簧管就是將磁場的變化轉化成電路的通斷的電控元件。2．（2019秋?南通期末）傳感器已廣泛應用于日常生活。下列傳感器能夠將力學量轉換為電學量的是（）A．應變片 B．干簧管 C．熱敏電阻 D．霍爾元件【分析】傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉換成可用信號的器件或裝置。了解各種傳感器的特點、工作原理，在儀器設備中的應用?！窘獯稹拷猓篈、應變片屬于力電傳感器，把力學量轉換為電學量，故A正確。B、干簧管是一種能夠感知磁場的傳感器，將磁學量轉換為電學量，故B錯誤。C、熱敏電阻能夠把溫度這個熱學量轉化為電阻這個電學量，故C錯誤。D、霍爾元件能夠把磁感應強度這個磁學量轉換為電壓這個電學量，故D錯誤。故選：A?！军c評】本題考查了傳感器的類型，解題的關鍵是明確各種傳感器的特點、工作原理，在儀器設備中的應用。3．（2020春?南昌縣校級月考）如圖所示，甲圖是錄音機的錄音電路原理圖，乙圖是研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖，丙圖是光電傳感的火災報警器的部分電路圖，丁圖是電容式話筒的電路原理圖，下列說法錯誤（）A．甲圖中錄音機錄音時，由于話筒的聲電轉換，線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場 B．乙圖電路中，開關斷開瞬間，燈泡會突然閃亮一下，并在開關處產(chǎn)生電火花 C．丙圖電路中，當有煙霧進入罩內(nèi)時，光電三極管上就會因煙霧的散射而有光的照射，表現(xiàn)出電阻的變化 D．丁圖電路中，當聲波使膜片振動時，電容發(fā)生變化，會在電路中產(chǎn)生變化的電流【分析】錄音時，聲音先通過話筒轉變成變化的電流信號，這樣的電流通過錄音磁頭，產(chǎn)生了弱變化的磁場。磁帶劃過磁頭時，磁帶上的磁粉被強弱不同磁場磁化，于是將聲音信號記錄在磁帶上；當通過線圈本身的電流變化時，線圈中會產(chǎn)生自感現(xiàn)象，這是一種特殊的電磁感應現(xiàn)象，可運用楞次定律分析自感電動勢對電流的影響。光電三極管也是一種晶體管，它有三個電極。當光照強弱變化時，電極之間的電阻會隨之變化。電容話筒一樣利用振膜接受空氣振動信號，振膜與固定的平面電極之間形成一個電容，兩者之間的距離變化會導致其電容容量的變化。在電容兩端施加固定頻率及大小的電壓，通過電容的電流就會變化?！窘獯稹拷猓篈、磁帶錄音機的錄音原理是：錄音時，話筒將聲音先轉變成強弱變化的電流，即聲信號轉換為電信號（這是利用了電磁感應現(xiàn)象），送到錄音磁頭；由圖可知：錄音磁頭是一個蹄形電磁鐵，它的磁性強弱會隨電信號變化，將電信號轉換為磁信號（利用了電流的磁效應），故A正確；B、乙圖電路中，開關斷開瞬間，燈泡立即熄滅，故B錯誤；C、光電三極管也是一種晶體管，它有三個電極。當光照強弱變化時，電極之間的電阻會隨之變化。當有煙霧進入罩內(nèi)時，光電三極管上就會因煙霧的散射而有光的照射，表現(xiàn)出電阻的變化，故C正確；D、電容話筒一樣利用振膜接受空氣振動信號，振膜與固定的平面電極之間形成一個電容，兩者之間的距離變化會導致其電容容量的變化。在電容兩端施加固定頻率及大小的電壓，通過電容的電流就會變化，故D正確；本題選擇錯誤的，故選：B?！军c評】本題能使學生感受到生活中就有物理，旨在引導學生關注科技發(fā)展動向，熱愛生活，關注科學知識。4．（2018春?東城區(qū)校級月考）如圖所示是電熨斗的結構圖，下列說法正確的是（）A．常溫上圖中上下觸點是分離的 B．當溫度升高時，雙金屬片上層的膨脹系數(shù)比下層大 C．若需要設定更高的溫度，則應該向上調節(jié)升降螺絲 D．電熨斗中裝有雙金屬片溫度傳感器，其作用是把電信號轉換成熱信號【分析】電熨斗在溫度低時，雙金屬片都不變，觸點接觸。當溫度高時膨脹系數(shù)不一樣使金屬片向下彎曲，觸點斷開，使電熨斗溫度不會很高，通過螺絲的升降控制溫度的高低。【解答】解：A、平常溫度低，雙金屬片都不變，上下觸點接觸在一起，故A錯誤。B、電熱絲通電加熱，雙金屬片溫度升高，雙金屬片膨脹系數(shù)上層大、下層小，溫度升到一定時雙金屬片向下彎曲使觸點斷開，故B正確。C、需要較高溫度熨燙時，要調節(jié)調溫旋鈕，使升降螺絲下移并推動彈性鋼片下移，使雙金屬片稍向下彎曲，這時使觸點斷開雙金屬片向下彎曲程度要大一些，溫度要更高一些，故C錯誤。D、電熨斗中裝有雙金屬片溫度傳感器，其作用是把溫度的高低轉化成電信號，故D錯誤。故選：B?！军c評】此題考查了傳感器在生產(chǎn)、生活中的應用，明確電熨斗的工作原理，要知道雙金屬片的特性，結合歐姆定律分析。5．（2018秋?湛江校級月考）傳感器是把非電學量轉換成電學量的一種元件。如圖所示，乙、丙是兩種常見的電容式傳感器，現(xiàn)將乙、丙兩種傳感器分別接到圖甲的電路中進行實驗（電流從電流表正接線柱流入時指針向右偏），下列實驗現(xiàn)象中正確的是（）A．當乙傳感器接入電路實驗時，若F變小，則電流表指針向右偏轉 B．當乙傳感器接入電路實驗時，若F變大，則電流表指針向左偏轉 C．當丙傳感器接入電路實驗時，若液體深度h變大，則電流表指針向左偏 D．當丙傳感器接入電路實驗時，若液體深度h變小，則電流表指針向左偏【分析】根據(jù)電容的決定式分析F、h與電容器所帶電量的關系，分析電路中電流的方向，判斷電流表指針偏轉方向?！窘獯稹拷猓篈、當乙傳感器接入電路實驗時，若F變小，電容器兩極板間的距離增大，根據(jù)電容的決定式C＝得知，電容減小，而電壓不變，則由Q＝CU可知，電容器所帶的電量減小，電容器放電，電路中有順時針方向的電流，則電流表指針向左偏轉，故A錯誤；B、當乙傳感器接入電路實驗時，若F變大，電容器兩極板間的距離減小，根據(jù)電容的決定式C＝得知，電容增大，而電壓不變，則由Q＝CU可知，電容器所帶的電量增加，電容器充電，電路中有逆時針方向的電流，則電流表指針向右偏轉，故B錯誤；C、當丙傳感器接入電路實驗時，若導電溶液深度h變大，兩電極正對面積增大，電容增大，而電壓不變，則電容器充電，電路中有逆時針方向的電流，則電流表指針向右偏轉，故C錯誤；D、當丙傳感器接入電路實驗時，若導電溶液深度h變小，兩電極正對面積減小，電容減小，而電壓不變，則電容器放電，電路中有順時針方向的電流，則電流表指針向左偏轉，故D正確。故選：D。【點評】本題是電容器的動態(tài)變化分析問題，根據(jù)電容的決定式和定義式結合進行分析。6．（2018秋?如皋市校級月考）關于傳感器，下列說法中正確的是（）A．電熨斗通過感溫鐵氧體實現(xiàn)溫度的自動控制 B．半導體材料的硫化鎘，隨著光照的增強，載流子增多，導電性能變好 C．火災報警器都是利用溫度傳感器實現(xiàn)報警 D．金屬熱電阻是一種將電學量轉換為熱學量的傳感器【分析】傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉換裝置，在我們的日常生活中得到了廣泛應用，不同傳感器所轉換的信號對象不同，我們應就它的具體原理進行分析?！窘獯稹拷猓篈、電熨斗通過溫度傳感器實現(xiàn)溫度的自動控制，故A錯誤；B、半導體材料的硫化鎘，隨著光照的增強，載流子增多，導電