2025新課改-高中物理-選修第2冊(cè)（16講）16 A傳感器 基礎(chǔ)版

2025新課改-高中物理-選修第2冊(cè)（16講）16A傳感器基礎(chǔ)版?zhèn)鞲衅髦R(shí)點(diǎn)一：常見(jiàn)傳感器的工作原理及應(yīng)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(xué)成分等被測(cè)量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為便于傳送和處理的可用信號(hào)輸出．通常是電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷．2．非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的意義：把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，可以很方便地進(jìn)行測(cè)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(zhuǎn)換元件組成．4．傳感器應(yīng)用的一般模式：二、光敏電阻光敏電阻在被光照射時(shí)電阻發(fā)生變化，光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)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(dǎo)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?。摹㈦娮钁?yīng)變片1．電阻應(yīng)變效應(yīng)：金屬導(dǎo)體在外力作用下發(fā)生機(jī)械形變時(shí)，其電阻也隨之變化的現(xiàn)象．2．電阻應(yīng)變片：電阻應(yīng)變片有金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片，半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片的工作原理是基于半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)．3．電阻應(yīng)變片能夠把物體形變這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量．技巧點(diǎn)撥一、傳感器1．傳感器的核心元件(1)敏感元件：相當(dāng)于人的感覺(jué)器官，是傳感器的核心部分，是利用材料的某種敏感效應(yīng)(如熱敏、光敏、壓敏、力敏、濕敏等)制成的．(2)轉(zhuǎn)換元件：是傳感器中能將敏感元件輸出的與被測(cè)物理量成一定關(guān)系的非電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的電子元件．(3)轉(zhuǎn)換電路：將轉(zhuǎn)換元件輸出的不易測(cè)量的電學(xué)量轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量的電學(xué)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(xué)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(xué)量，如電壓、電流、電荷量等．這些輸出信號(hào)是非常微弱的，通常要經(jīng)過(guò)放大后再輸送給控制系統(tǒng)產(chǎn)生各種控制動(dòng)作．傳感器的工作原理如下所示：eq\x(非電學(xué)量)→eq\x(敏感元件)→eq\x(轉(zhuǎn)換元件)→eq\x(轉(zhuǎn)換電路)→eq\x(電學(xué)量)二、光敏電阻及其應(yīng)用1．光敏電阻一般由半導(dǎo)體材料制成，當(dāng)半導(dǎo)體材料受到光照時(shí)，載流子增多，導(dǎo)電性能明顯增強(qiáng)，光敏電阻把光照的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換為電阻的大小．2．光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而明顯減?。軌虬压庹諒?qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量．三、金屬熱電阻和熱敏電阻及其應(yīng)用1．金屬熱電阻：金屬導(dǎo)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(dǎo)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(fù)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(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻．常用的是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻．例題精練1．（2021?廣東學(xué)業(yè)考試）測(cè)量體溫是新冠疫情防控的一種措施.在許多場(chǎng)合，使用手持測(cè)溫儀測(cè)量體溫，該測(cè)溫儀用到的傳感器通常是（）A．氣體傳感器 B．紅外線傳感器 C．壓力傳感器 D．生物傳感器2．（2021春?洛陽(yáng)月考）關(guān)于傳感器，下列說(shuō)法中正確的是（）A．干簧管是一種能夠感知電場(chǎng)的傳感器 B．火災(zāi)報(bào)警器都是利用溫度傳感器實(shí)現(xiàn)報(bào)警 C．電熨斗通過(guò)溫度傳感器實(shí)現(xiàn)溫度的自動(dòng)控制 D．話筒是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)的傳感器隨堂練習(xí)1．（2021春?瑤海區(qū)月考）圖甲表示某壓敏電阻的阻值R隨所受壓力變化的情況。把這個(gè)壓敏電阻與秤臺(tái)、電池、電流表組合起來(lái)（圖乙），用壓敏電阻作為承重的載體，把電流表的刻度改為相應(yīng)的質(zhì)量刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)易電子秤。下列說(shuō)法正確的是（）A．FA對(duì)應(yīng)的物體質(zhì)量應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上，且物體質(zhì)量與電流是線性關(guān)系 B．FB對(duì)應(yīng)的物體質(zhì)量應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上，且物體質(zhì)量與電流是非線性關(guān)系 C．FA對(duì)應(yīng)的物體質(zhì)量應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上，且物體質(zhì)量與電流是非線性關(guān)系 D．FB對(duì)應(yīng)的物體質(zhì)量應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上，且物體質(zhì)量與電流是線性關(guān)系2．（2020秋?金臺(tái)區(qū)期末）如圖所示，額溫槍因其具有快速、無(wú)接觸測(cè)溫的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在各類新型冠狀病毒防控場(chǎng)所．額溫槍核心部件的傳感器是（）A．位移傳感器 B．聲音傳感器 C．力傳感器 D．紅外溫度傳感器3．（2020秋?武漢期末）下列關(guān)于傳感器說(shuō)法中不正確的是（）A．電子秤所使用的測(cè)力裝置是力傳感器，它將壓力大小轉(zhuǎn)化為可變電阻，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào) B．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào) C．電熨斗能自動(dòng)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(qiáng)度這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量知識(shí)點(diǎn)二：利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置一、實(shí)驗(yàn)1門(mén)窗防盜報(bào)警裝置1．實(shí)驗(yàn)器材和裝置干簧管作為傳感器，用于感知磁體磁場(chǎng)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(hù)作用．蜂鳴器H作為報(bào)警提醒．電路設(shè)計(jì)如下圖.2．電路工作原理當(dāng)門(mén)窗緊閉時(shí)，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(dāng)門(mén)窗開(kāi)啟時(shí)，磁體離開(kāi)干簧管，干簧管失磁斷開(kāi)，繼電器被斷電，動(dòng)觸點(diǎn)c與常閉觸點(diǎn)b接通，蜂鳴器H發(fā)聲報(bào)警．3．實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(kāi)干簧管，分別觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．二、實(shí)驗(yàn)2光控開(kāi)關(guān)1．實(shí)驗(yàn)器材和裝置光敏電阻完成光信號(hào)向電信號(hào)的轉(zhuǎn)變．晶體三極管將電流進(jìn)行放大，同時(shí)具有完成斷路和接通的開(kāi)關(guān)作用．發(fā)光二極管LED模仿路燈．電路設(shè)計(jì)如圖甲．為了能夠驅(qū)動(dòng)更大功率的負(fù)載，需用繼電器來(lái)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(qiáng)時(shí)，光敏電阻阻值小，三極管不導(dǎo)通，繼電器斷路，處于常開(kāi)狀態(tài)，小燈泡L不亮．(2)光較弱時(shí)，光敏電阻阻值變大，三極管導(dǎo)通，產(chǎn)生較大的集電極電流，點(diǎn)亮發(fā)光二極管或驅(qū)動(dòng)繼電器吸合，點(diǎn)亮小燈泡L.3．實(shí)驗(yàn)操作(1)連接電路，檢查無(wú)誤后，接通電源．(2)用白光照射光敏電阻，調(diào)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(qiáng)度，當(dāng)光減弱到某種程度時(shí)，發(fā)光二極管LED或小燈泡L發(fā)光．(4)讓光照加強(qiáng)，當(dāng)光增強(qiáng)到某種程度時(shí)，發(fā)光二極管LED或小燈泡L熄滅．綜合練習(xí)一．選擇題（共24小題）1．（2021春?福州期中）下列情況中，應(yīng)用了光敏傳感器的是（）A．商場(chǎng)里的自動(dòng)玻璃門(mén) B．夜間自動(dòng)打開(kāi)的路燈 C．火警報(bào)警器的自動(dòng)報(bào)警 D．自動(dòng)恒溫冰箱2．（2021春?菏澤期中）某樓梯口的電燈開(kāi)關(guān)裝有傳感器，天黑時(shí)，出現(xiàn)聲音才能發(fā)光，而白天即使有聲音，電燈也不能發(fā)光，該開(kāi)關(guān)中有兩種傳感器，它們可能是（）A．光敏電阻和駐極體話筒 B．金屬熱電阻和光敏電阻 C．熱敏電阻和霍爾元件 D．熱敏電阻和光敏電阻3．（2020春?荔灣區(qū)校級(jí)期中）許多飲水機(jī)可以保證出水溫度恒定，采取的方法是（）A．水溫低于設(shè)定溫度時(shí)加熱，達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，停止加熱 B．設(shè)定程序，固定各次加溫時(shí)間及加熱時(shí)間間隔 C．人工控制加溫按鈕 D．持續(xù)加溫4．（2020春?濮陽(yáng)期末）下列生活中的傳感器，把光信號(hào)變成電信號(hào)的是（）A．走廊照明燈的聲控開(kāi)關(guān) B．自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置 C．控制電視機(jī)開(kāi)關(guān)的遙控器 D．電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器5．（2020春?開(kāi)封期中）下列物品中應(yīng)用了力傳感器的是（）A．電熨斗 B．電飯鍋 C．電冰箱 D．電子臺(tái)秤6．（2020?廣東學(xué)業(yè)考試）用電飯煲煮飯，當(dāng)飯熟后，它會(huì)自動(dòng)換為保溫狀態(tài)，其使用的傳感器是（）A．溫度傳感器 B．生物傳感器 C．壓力傳感器 D．紅外線傳感器7．（2020春?孝感期中）測(cè)溫是防控新冠肺炎的重要環(huán)節(jié)，在公共場(chǎng)所常用額溫槍為出入人員測(cè)溫。測(cè)溫槍是通過(guò)傳感器接收紅外線，得出感應(yīng)溫度數(shù)據(jù)。使用時(shí)只要將測(cè)溫口靠近皮膚表面，修正皮膚與實(shí)際體溫的溫差便能準(zhǔn)確顯示體溫。下列關(guān)于紅外線說(shuō)法正確的是（）A．紅外遙感是利用紅外線的穿透能力強(qiáng) B．紅外線也可以用來(lái)殺菌消毒 C．體溫越高人體發(fā)射的紅外線越強(qiáng) D．微波爐是利用紅外線給物體加熱8．（2020春?煙臺(tái)期中）下列說(shuō)法正確的是（）A．干簧管是一種簡(jiǎn)易的力電傳感器 B．交警所使用的酒精檢測(cè)儀安裝了“乙醇傳感器”，能夠感知乙醇的濃度 C．一些賓館安裝了“自動(dòng)門(mén)”，當(dāng)人靠近時(shí)自動(dòng)打開(kāi)，是因?yàn)殚T(mén)上安裝了溫度傳感器 D．電熨斗能自動(dòng)控制溫度主要因?yàn)檠b有雙金屬片溫度傳感器，兩片金屬的熱膨脹系數(shù)相同9．（2020春?五華縣校級(jí)月考）冠狀病毒疫情期間，口罩脫銷(xiāo)了，消毒酒精脫銷(xiāo)了，其實(shí)醫(yī)用的額溫槍也脫銷(xiāo)了，一槍難求，因?yàn)槠淇焖贉y(cè)溫（1秒測(cè)溫），無(wú)接觸測(cè)溫的特點(diǎn)而成了名副其實(shí)的防疫物質(zhì)，其核心部件為一個(gè)傳感器，外部還有幾個(gè)按鍵，小型液晶屏，電池等構(gòu)成。額溫槍的核心部件是什么傳感器？（）A．光傳感器 B．聲音傳感器 C．力傳感器 D．紅外溫度傳感器10．（2020春?沭陽(yáng)縣期中）交通警察用來(lái)檢測(cè)駕駛員酒精含量的檢測(cè)器使用的傳感器是（）A．聲音傳感器 B．電化學(xué)傳感器 C．壓力傳感器 D．溫度傳感器11．（2020春?山丹縣校級(jí)期中）下列關(guān)于傳感器說(shuō)法中不正確的是（）A．熱敏電阻是由金屬制成的，對(duì)溫度感知靈敏 B．電子秤所使用的測(cè)力裝置是力傳感器，它是把力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào) C．電熨斗能自動(dòng)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(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量12．（2020春?山丹縣校級(jí)期中）機(jī)器人裝有作為眼睛的“傳感器”，猶如大腦的“控制器”，以及可以行走的“執(zhí)行器”，在它碰到障礙物前會(huì)自動(dòng)避讓并及時(shí)轉(zhuǎn)彎。下列有關(guān)該機(jī)器人“眼睛”的說(shuō)法中正確的是（）A．該機(jī)器人“眼睛”利用了光傳感器 B．該機(jī)器人“眼睛”利用了力傳感器 C．該機(jī)器人“眼睛”利用了溫度傳感器 D．該機(jī)器人“眼睛”利用了聲音傳感器13．（2020春?雙峰縣校級(jí)月考）在傳感器的應(yīng)用中，下列器件是應(yīng)用光傳感器的是（）A．電飯鍋 B．室內(nèi)火災(zāi)報(bào)警器 C．測(cè)溫儀 D．電子秤14．（2020春?萊州市校級(jí)月考）下列說(shuō)法不正確的是（）A．電熨斗中的雙金屬片是溫度傳感器 B．金屬熱電阻的化學(xué)穩(wěn)定性好，但靈敏度差 C．霍爾元件是能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這一磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這一電學(xué)量的傳感器 D．熱敏電阻是把熱量這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量15．（2020春?肥城市期中）下列有關(guān)傳感器的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．霍爾元件是能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電壓的一種磁傳感器 B．光電鼠標(biāo)利用了光傳感器 C．電子秤稱量物體質(zhì)量是利用了力傳感器 D．2020年初新冠肺炎疫情防控阻擊戰(zhàn)中，槍式測(cè)溫儀成了體溫檢測(cè)的“哨兵”，是利用了溫度傳感器16．（2019秋?牡丹江期末）下列有關(guān)傳感器的判斷正確的是（）A．傳感器是將電學(xué)量（電壓、電流等）轉(zhuǎn)化成非電學(xué)量（壓力、溫度、位移等）的裝置 B．把霍爾元件放入磁場(chǎng)中，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在元件的電極間產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) C．金屬熱電阻的電阻率隨溫度升高而減小 D．干簧管是一種能夠感知磁場(chǎng)的傳感器17．（2020春?西城區(qū)校級(jí)月考）全自動(dòng)洗衣機(jī)設(shè)有多段式水位自動(dòng)感應(yīng)裝置，該裝置采用的可能是下列哪種類型的傳感器？（）A．壓力傳感器 B．紅外線傳感器 C．溫度傳感器 D．生物傳感器18．（2020春?鄭州期末）下列說(shuō)法正確的是（）A．傳感器是把非電信息轉(zhuǎn)換成電信息的器件或裝置 B．真空中的光速在不同慣性系中測(cè)得的數(shù)值是不相同的 C．紫外線常用于醫(yī)院和食品消毒，是因?yàn)樗哂酗@著的熱效應(yīng) D．波源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者接收到的頻率小于波源的頻率19．（2019秋?淄博期末）有的樓道照明燈具有這樣的功能：大黑到一定程度時(shí)，出現(xiàn)聲音它就開(kāi)啟；而在白天，即使有聲音它也沒(méi)有反應(yīng)，在這種樓道照明燈的控制電路中，可能接入的傳感器是（）A．溫度傳感器和光傳感器 B．光傳感器和聲音傳感器 C．聲音傳感器和熱傳感器 D．熱傳感器和力傳感器20．（2020?廣陵區(qū)校級(jí)模擬）關(guān)于傳感器，下列說(shuō)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(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào) B．電熨斗能夠自動(dòng)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 C．霍爾元件能把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻這個(gè)電學(xué)量 D．光敏電阻在光照射下其電阻會(huì)顯著變大21．（2019秋?蕪湖期末）為了讓路燈能在天暗時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟，天亮?xí)r自動(dòng)關(guān)閉，應(yīng)該在自動(dòng)控制電路中使用下述傳感器的哪一種（）A．光傳感器 B．壓力傳感器 C．溫度傳感器 D．氣體傳感器22．（2019春?榆樹(shù)市校級(jí)月考）下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬熱電阻的電阻率隨溫度升高而減小 B．干簧管是電控開(kāi)關(guān) C．電熨斗中的雙金屬片上層膨脹系數(shù)比下層大 D．光敏電阻導(dǎo)電性能隨光強(qiáng)增強(qiáng)而減小23．（2019春?亭湖區(qū)校級(jí)期中）下列關(guān)于傳感器的說(shuō)法正確的是（）A．電飯鍋里面的溫度傳感器是雙金屬片 B．話筒是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)的裝置 C．霍爾元件是溫度傳感器 D．干簧管利用磁場(chǎng)控制電路的通斷24．（2019春?江油市校級(jí)期中）下列說(shuō)法中不正確的是（）A．傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)，是力、溫度、光、聲、化學(xué)成分轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的主要工具 B．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào) C．干簧管是一種磁敏感元件 D．電熨斗能夠自動(dòng)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二．多選題（共3小題）25．（2019秋?邯鄲期末）如圖所示是“電容式加速度傳感器”原理圖，電容器的一個(gè)金屬極彈性金屬片板固定在絕緣底座上，另一塊極板用彈性金屬片制成，當(dāng)這種加速度傳感器用在上下移動(dòng)的升降機(jī)中時(shí)，通過(guò)測(cè)量電容C的變化就能感知升降機(jī)加速度的變化情況。設(shè)升降機(jī)加速度為零時(shí)電容器的電容為C0，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)，C＞C0 B．當(dāng)升降機(jī)減速上升時(shí)，C＞C0 C．當(dāng)升降機(jī)減速下降時(shí)，C＜C0 D．當(dāng)升降機(jī)加速下降時(shí)，C＜C026．（2020春?山丹縣校級(jí)期中）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他居住的樓房中，樓梯上的過(guò)道燈在夜晚天黑時(shí)，用力拍掌燈就亮了；而白天怎樣用力拍掌，燈都不能亮。后來(lái)老師告訴他：過(guò)道燈是由聲傳感器和光傳感器同時(shí)來(lái)控制的，其原理圖如圖所示，下列關(guān)于聲傳感器和光傳感器的說(shuō)法正確的是（）A．白天有光照時(shí)，光傳感器自動(dòng)閉合 B．夜晚無(wú)光照時(shí)，光傳感器自動(dòng)閉合 C．有人走動(dòng)或發(fā)出聲音時(shí)，聲傳感器自動(dòng)閉合 D．無(wú)人走動(dòng)或沒(méi)有聲音時(shí)，聲傳感器自動(dòng)閉合27．（2020?常熟市校級(jí)模擬）科學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用，下列裝置中運(yùn)用了電磁感應(yīng)的原理和規(guī)律的是（）A．電子霍爾元件 B．位移傳感器 C．回旋加速器 D．運(yùn)輸中的電流表三．填空題（共1小題）28．（2020秋?金臺(tái)區(qū)期末）傳感器是一種能感知和識(shí)別信息的裝置，它由和組成，能將感知和測(cè)量到的非電學(xué)量轉(zhuǎn)別為。四．實(shí)驗(yàn)題（共2小題）29．（2020秋?長(zhǎng)沙期末）某同學(xué)學(xué)習(xí)傳感器后，用電源、電磁繼電器、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等儀器設(shè)計(jì)了一個(gè)高溫報(bào)警器，要求是：正常情況綠燈亮，有險(xiǎn)情時(shí)電鈴報(bào)警。電路如圖所示，圖中儀器還不完整。請(qǐng)完成以下問(wèn)題：（1）圖中的甲還需要放入的元件是。A．二極管B．光敏電阻C．NTC熱敏電阻（阻值隨溫度升高而減?。〥．PTC熱敏電阻（阻值隨溫度升高而增大）（2）電路正確連接之后，該同學(xué)調(diào)試過(guò)程發(fā)現(xiàn)報(bào)警時(shí)溫度比預(yù)期偏低了一點(diǎn)點(diǎn)。要求在溫度更高一點(diǎn)時(shí)就開(kāi)始報(bào)警，則需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭往（選填“左”或“右”）移動(dòng)一點(diǎn)。30．（2020?上海模擬）在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”實(shí)驗(yàn)中，使用的是傳感器，采集數(shù)據(jù)繪制B﹣d圖線，得出結(jié)論：在螺線管的中間位置一定范圍內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度。傳感器知識(shí)點(diǎn)一：常見(jiàn)傳感器的工作原理及應(yīng)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(xué)成分等被測(cè)量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為便于傳送和處理的可用信號(hào)輸出．通常是電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷．2．非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的意義：把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，可以很方便地進(jìn)行測(cè)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(zhuǎn)換元件組成．4．傳感器應(yīng)用的一般模式：二、光敏電阻光敏電阻在被光照射時(shí)電阻發(fā)生變化，光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)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(dǎo)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(yīng)變片1．電阻應(yīng)變效應(yīng)：金屬導(dǎo)體在外力作用下發(fā)生機(jī)械形變時(shí)，其電阻也隨之變化的現(xiàn)象．2．電阻應(yīng)變片：電阻應(yīng)變片有金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片，半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片的工作原理是基于半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)．3．電阻應(yīng)變片能夠把物體形變這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量．技巧點(diǎn)撥一、傳感器1．傳感器的核心元件(1)敏感元件：相當(dāng)于人的感覺(jué)器官，是傳感器的核心部分，是利用材料的某種敏感效應(yīng)(如熱敏、光敏、壓敏、力敏、濕敏等)制成的．(2)轉(zhuǎn)換元件：是傳感器中能將敏感元件輸出的與被測(cè)物理量成一定關(guān)系的非電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的電子元件．(3)轉(zhuǎn)換電路：將轉(zhuǎn)換元件輸出的不易測(cè)量的電學(xué)量轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量的電學(xué)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(xué)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(xué)量，如電壓、電流、電荷量等．這些輸出信號(hào)是非常微弱的，通常要經(jīng)過(guò)放大后再輸送給控制系統(tǒng)產(chǎn)生各種控制動(dòng)作．傳感器的工作原理如下所示：eq\x(非電學(xué)量)→eq\x(敏感元件)→eq\x(轉(zhuǎn)換元件)→eq\x(轉(zhuǎn)換電路)→eq\x(電學(xué)量)二、光敏電阻及其應(yīng)用1．光敏電阻一般由半導(dǎo)體材料制成，當(dāng)半導(dǎo)體材料受到光照時(shí)，載流子增多，導(dǎo)電性能明顯增強(qiáng)，光敏電阻把光照的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換為電阻的大小．2．光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而明顯減?。軌虬压庹諒?qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量．三、金屬熱電阻和熱敏電阻及其應(yīng)用1．金屬熱電阻：金屬導(dǎo)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(dǎo)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(fù)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(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻．常用的是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻．例題精練1．（2021春?永濟(jì)市校級(jí)期末）如圖所示為一種自動(dòng)高溫報(bào)警器的原理圖。在水銀溫度計(jì)的頂端封入一段金屬絲，以下說(shuō)法正確的是（）A．溫度升高至72℃時(shí)，L1亮燈報(bào)警 B．溫度升高至72℃時(shí)，L2亮燈報(bào)警 C．溫度升高至78℃時(shí)，L1亮燈報(bào)警 D．溫度升高至78℃時(shí)，L2亮燈報(bào)警2．（2021?昆山市校級(jí)模擬）某光敏電阻RT沒(méi)有受到光照射（或光較暗）時(shí)，阻值較大，有光照射時(shí)，阻值較小?，F(xiàn)利用該光敏電阻、低壓電源和電磁繼電器設(shè)計(jì)了自動(dòng)控制電路，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．白天流過(guò)R1的電流小于晚上流過(guò)R1的電流 B．該控制電路用到了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 C．該電路能實(shí)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隨堂練習(xí)1．（2020秋?順德區(qū)期末）某光敏電阻RT沒(méi)有受到光照射（或光較暗）時(shí)，阻值較大；有光照射時(shí)，阻值較小?，F(xiàn)利用該光敏電阻、低壓電源和電磁繼電器設(shè)計(jì)了自動(dòng)控制電路，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．白天流過(guò)R1的電流小于晚上流過(guò)R1的電流 B．白天流過(guò)R3的電流小于晚上流過(guò)R3的電流 C．該電路能實(shí)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2．（2020秋?湖北期末）傳感器已廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)、生活中，下列關(guān)于傳感器的說(shuō)法正確的是（）A．給貨車(chē)稱重的地磅使用了光傳感器 B．酒店大廳的自動(dòng)門(mén)使用了力傳感器 C．空調(diào)的控溫系統(tǒng)使用了溫度傳感器 D．夜間自動(dòng)打開(kāi)的路燈使用了紅外線傳感器3．（2020秋?沈河區(qū)校級(jí)期末）如圖所示為溫度自動(dòng)報(bào)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(jì)（水銀導(dǎo)電）。常溫下，3觸點(diǎn)處于斷開(kāi)狀態(tài)、4觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)溫度低于警戒溫度時(shí)電磁鐵磁性增強(qiáng)，3觸點(diǎn)閉合、4觸點(diǎn)斷開(kāi) B．此裝置為低溫報(bào)警裝置，溫度低于警戒溫度時(shí)，電鈴報(bào)警 C．此裝置為高溫報(bào)警裝置，溫度高于警戒溫度時(shí)，指示燈亮 D．要提高報(bào)警時(shí)的警戒溫度應(yīng)使導(dǎo)線AB短些知識(shí)點(diǎn)二：利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置一、實(shí)驗(yàn)1門(mén)窗防盜報(bào)警裝置1．實(shí)驗(yàn)器材和裝置干簧管作為傳感器，用于感知磁體磁場(chǎng)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(hù)作用．蜂鳴器H作為報(bào)警提醒．電路設(shè)計(jì)如下圖.2．電路工作原理當(dāng)門(mén)窗緊閉時(shí)，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(dāng)門(mén)窗開(kāi)啟時(shí)，磁體離開(kāi)干簧管，干簧管失磁斷開(kāi)，繼電器被斷電，動(dòng)觸點(diǎn)c與常閉觸點(diǎn)b接通，蜂鳴器H發(fā)聲報(bào)警．3．實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(kāi)干簧管，分別觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．二、實(shí)驗(yàn)2光控開(kāi)關(guān)1．實(shí)驗(yàn)器材和裝置光敏電阻完成光信號(hào)向電信號(hào)的轉(zhuǎn)變．晶體三極管將電流進(jìn)行放大，同時(shí)具有完成斷路和接通的開(kāi)關(guān)作用．發(fā)光二極管LED模仿路燈．電路設(shè)計(jì)如圖甲．為了能夠驅(qū)動(dòng)更大功率的負(fù)載，需用繼電器來(lái)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(qiáng)時(shí)，光敏電阻阻值小，三極管不導(dǎo)通，繼電器斷路，處于常開(kāi)狀態(tài)，小燈泡L不亮．(2)光較弱時(shí)，光敏電阻阻值變大，三極管導(dǎo)通，產(chǎn)生較大的集電極電流，點(diǎn)亮發(fā)光二極管或驅(qū)動(dòng)繼電器吸合，點(diǎn)亮小燈泡L.3．實(shí)驗(yàn)操作(1)連接電路，檢查無(wú)誤后，接通電源．(2)用白光照射光敏電阻，調(diào)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(qiáng)度，當(dāng)光減弱到某種程度時(shí)，發(fā)光二極管LED或小燈泡L發(fā)光．(4)讓光照加強(qiáng)，當(dāng)光增強(qiáng)到某種程度時(shí)，發(fā)光二極管LED或小燈泡L熄滅．綜合練習(xí)一．選擇題（共12小題）1．（2020春?西城區(qū)校級(jí)期末）下列關(guān)于傳感器的結(jié)論中錯(cuò)誤的是（）A．熱敏電阻可以作為溫度傳感器 B．電子秤使用應(yīng)變片作為測(cè)力傳感器 C．話筒是一種常見(jiàn)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2．（2020春?淮安區(qū)期中）傳感器廣泛應(yīng)用在我們的生產(chǎn)生活中，常用的計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)就是一種傳感器。如圖所示，鍵盤(pán)上每一個(gè)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(gè)小電容器。鍵被按下時(shí)，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(cè)出哪個(gè)鍵被按下，從而給出相應(yīng)的信號(hào)。這種計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)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3．（2020?豐臺(tái)區(qū)一模）在新冠肺炎疫情防控期間，測(cè)量體溫成為重要的防疫措施之一。醫(yī)學(xué)上常用的水銀體溫計(jì)可以在家庭中使用，紅外測(cè)溫槍在居民區(qū)、辦公樓、商場(chǎng)等公共場(chǎng)所廣泛應(yīng)用。某同學(xué)查閱資料，獲得以下信息：自然界中任何高于絕對(duì)零度的物體都在隨時(shí)隨地的向外輻射能量。單位時(shí)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(guān)系，非接觸式溫度測(cè)量即是測(cè)量輻射功率的大小，并由此得到一個(gè)與該物體溫度成一定關(guān)系的信號(hào)。紅外測(cè)溫槍是能夠測(cè)量物體輻射功率大小并轉(zhuǎn)化為物體溫度的儀器。根據(jù)以上信息和學(xué)過(guò)的知識(shí)，他做出如下判斷。其中正確的是（）A．水銀體溫計(jì)可以用來(lái)測(cè)量沸水的溫度 B．水銀體溫計(jì)離開(kāi)人體后，水銀迅速流回水銀泡 C．紅外測(cè)溫槍向人體發(fā)射紅外線，從而測(cè)量人體溫度 D．紅外測(cè)溫槍測(cè)量人體溫度時(shí)，離人體越遠(yuǎn)，顯示溫度越低4．（2019秋?新洲區(qū)期末）如圖所示，是溫度自動(dòng)報(bào)警器的工作原理圖圖中1是電磁鐵、2是銜鐵、3是觸點(diǎn)、4是水銀溫度計(jì)（水銀導(dǎo)電）。則下列說(shuō)法正確的是（）A．溫度高于警戒溫度時(shí)，電鈴不報(bào)警、指示燈亮 B．溫度低于警戒溫度時(shí)，電鈴報(bào)警、指示燈熄滅 C．溫度高于警戒溫度時(shí)，指示燈亮、電鈴報(bào)警 D．溫度低于警戒溫度時(shí)，指示燈亮、電鈴不響5．（2020春?遂寧期末）通常當(dāng)人走向銀行門(mén)口時(shí)，門(mén)就會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，這是因?yàn)殚T(mén)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6．（2019春?信州區(qū)校級(jí)月考）為了進(jìn)一步有效防控火災(zāi)安全，我校在配電房安裝一種在有光照或者溫度升高時(shí)排氣扇都能啟動(dòng)的自動(dòng)控制裝置，根據(jù)以上特性下列敘述正確的是（）A．兩個(gè)傳感器都是光電傳感器 B．兩個(gè)傳感器可能分別是電容式傳感器和溫度傳感器 C．兩個(gè)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(shí)排氣扇才能工作7．（2019春?三明期中）傳感器已廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)、生活中，下列關(guān)于傳感器的說(shuō)法正確的是（）A．火警報(bào)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(chǎng)里的自動(dòng)門(mén)使用了光傳感器 D．夜間自動(dòng)打開(kāi)的路燈使用了溫度傳感器8．（2018秋?浦東新區(qū)校級(jí)期中）酒精測(cè)試儀利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)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(duì)應(yīng)關(guān)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9．（2018春?覃塘區(qū)校級(jí)期中）關(guān)于測(cè)溫儀，下列說(shuō)法中不正確的是（）A．測(cè)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(jī)場(chǎng)車(chē)站用的測(cè)溫儀可以迅速測(cè)出體溫，它是利用了紅外線敏感元件 C．熱敏電阻的特點(diǎn)是隨溫度的升高而電阻變小 D．各種測(cè)溫材料的電阻，都是隨溫度的變化而發(fā)生明顯變化10．（2017秋?濮陽(yáng)期末）傳感器在日常生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，溫度傳感器（實(shí)質(zhì)是自動(dòng)開(kāi)關(guān)）是其中的一種，某一食品消毒柜就是利用溫度傳感器來(lái)自動(dòng)控制電路的。常溫下，該溫度傳感器是閉合的；當(dāng)溫度達(dá)到某一設(shè)定值時(shí)，傳感器自動(dòng)斷開(kāi)，從而切斷整個(gè)電路。下列關(guān)于該消毒柜的幾種電路圖中（圖中S為電源開(kāi)關(guān)）連接正確的是（）A． B． C． D．11．（2018秋?潮安區(qū)校級(jí)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(chē)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(dāng)工件擋住A發(fā)出的光時(shí)，光傳感器就輸出一個(gè)電信號(hào)，并在屏幕上顯示出電信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示。若傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng)，每?jī)蓚€(gè)工件間的距離為0.2m，則下述說(shuō)法正確的是（）A．該傳送帶每小時(shí)輸送1800個(gè)工件 B．該傳送帶每小時(shí)輸送7200個(gè)工件 C．傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.2m/s D．傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.1m/s12．（2018?浦口區(qū)校級(jí)模擬）夜幕降臨時(shí)，路邊上的路燈就會(huì)自動(dòng)亮起，因?yàn)榭刂坡窡舻碾娐分邪惭b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．聲音傳感器二．多選題（共11小題）13．（2020秋?南京期末）下列關(guān)于傳感器說(shuō)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(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào) B．電子秤所使用的測(cè)力裝置是力傳感器，它是把力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào) C．電熨斗能自動(dòng)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(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量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(kāi)關(guān)，燈泡正常發(fā)光，當(dāng)用打火機(jī)給鎢絲加熱時(shí)燈泡亮度明顯變暗，根據(jù)鎢絲的上述特性，可用鎢絲來(lái)制作一個(gè)溫度傳感器，下面的說(shuō)法中正確的是（）A．該傳感器利用了鎢絲的化學(xué)性質(zhì) 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(xué)量（溫度）轉(zhuǎn)換為電學(xué)量（電阻） D．該傳感器能夠把電學(xué)量（電阻）轉(zhuǎn)換為熱學(xué)量（溫度）15．（2019春?東勝區(qū)校級(jí)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(kāi)觸點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．天色變暗時(shí)，A端輸入高電平，繼電器吸引Ja，路燈點(diǎn)亮 B．要想在天色更暗時(shí)路燈才會(huì)點(diǎn)亮，應(yīng)把R1的阻值調(diào)大些 C．要想在天色更暗時(shí)路燈才會(huì)點(diǎn)亮，應(yīng)把R1的阻值調(diào)小些 D．二極管的作用是繼電器釋放Ja時(shí)提供自感電流的通路，防止損壞集成電路16．（2019春?玉林期中）在一些學(xué)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(shí)接通電源啟動(dòng)日光燈，而在自然光充足時(shí)，自動(dòng)關(guān)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(xì)彈簧系著的輕質(zhì)銜鐵，一端用鉸鏈固定在墻上可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端用一絕緣棒鏈接兩動(dòng)觸頭．有關(guān)這套智能照明系統(tǒng)工作原理描述正確的是（）A．光照越強(qiáng)，光敏電阻阻值越大，銜鐵被吸引下來(lái) B．在光線不足時(shí)，光敏電阻阻值變大，銜鐵被彈簧拉上去 C．上面兩接線柱應(yīng)該和日光燈電路連接 D．下面兩接線柱應(yīng)該和日光燈電路連接17．（2019春?橋東區(qū)校級(jí)期中）如圖所示為電熨斗的結(jié)構(gòu)圖，下列關(guān)于電熨斗的說(shuō)法正確的是（）A．電熨斗能自動(dòng)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(diǎn)是閉合的；溫度過(guò)高時(shí)，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點(diǎn)分離 C．需要較高溫度熨燙時(shí)，要調(diào)節(jié)溫度旋鈕，使升降螺絲下移并推動(dòng)彈性銅片下移 D．電熨斗中的雙金屬片是一種半導(dǎo)體材料18．（2019春?丘北縣期末）關(guān)于傳感器的作用，下列說(shuō)法中正確的有（）A．通常的傳感器可以直接用來(lái)進(jìn)行自動(dòng)控制 B．傳感器可以用來(lái)采集信息 C．傳感器可以將感受到的一些信號(hào)轉(zhuǎn)換為電學(xué)量 D．傳感器可以將所有感受到的信號(hào)都轉(zhuǎn)換為電學(xué)量19．（2018春?溧水區(qū)校級(jí)期中）下列關(guān)于傳感器的說(shuō)法正確的是（）A．熱敏電阻是把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)化為電阻這個(gè)電學(xué)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(xué)量磁感應(yīng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電壓的傳感元件20．（2018春?菏澤期中）關(guān)于傳感器，下列說(shuō)法正確的是（）A．光敏電阻在有光照射時(shí)，電阻會(huì)變大 B．壓力傳感器是將力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的裝置 C．傳感器是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的裝置 D．傳感器廣泛應(yīng)用于信息采集系統(tǒng)21．（2017秋?周口期末）電熨斗已經(jīng)走進(jìn)千家萬(wàn)戶，特別是服裝店更離不開(kāi)它，現(xiàn)在的電熨斗具有自動(dòng)控制溫度功能，可以通過(guò)雙金屬片來(lái)控制電路的通斷。如圖為電熨斗的結(jié)構(gòu)示意圖，關(guān)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(diǎn)應(yīng)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(shí)，應(yīng)旋轉(zhuǎn)調(diào)溫旋鈕，使升降螺釘上升 D．熨燙絲綢衣物時(shí)，應(yīng)旋轉(zhuǎn)調(diào)溫旋鈕，使升降螺釘上升22．（2018?宿遷學(xué)業(yè)考試）下列儀器使用物理傳感器的是（）A．紅外測(cè)溫儀 B．血常規(guī)分析儀 C．酒精測(cè)試儀 D．酸度計(jì)23．（2018春?寧波期末）如圖所示，電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜導(dǎo)體層，再在導(dǎo)體層外加上一塊保護(hù)玻璃，電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長(zhǎng)的電極，在導(dǎo)體層內(nèi)形成一個(gè)低電壓交流電場(chǎng)．在觸摸屏幕時(shí)，由于人體是導(dǎo)體，手指與內(nèi)部導(dǎo)體層間會(huì)形成一個(gè)特殊電容（耦合電容），四邊電極發(fā)出的電流會(huì)流向觸點(diǎn)，而電流強(qiáng)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(huì)計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱，準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)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(dǎo)體層和手指 B．當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí)，手指與屏的接觸面積越大，電容越大 C．當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí)，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(dòng)作三．填空題（共2小題）24．（2020?天心區(qū)校級(jí)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(gè)簡(jiǎn)單恒溫箱溫控電路，繼電器的電阻為100Ω．當(dāng)線圈的電流大于或等于20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合．為繼電器線圈供電的電池的電動(dòng)勢(shì)E＝9.0V，內(nèi)阻可以不計(jì)．圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．則（1）應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在（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(yīng)調(diào)節(jié)為Ω．25．（2017秋?瓊山區(qū)校級(jí)期末）（1）在海南省人民醫(yī)院常用X光機(jī)檢查人體內(nèi)部器官，X光機(jī)利用了X射線的。（將正確選項(xiàng)前的字母填入空格中）。A．滅菌消毒作用B．強(qiáng)穿透能力。（2）美麗的?？谖骱０堵窡敉砩蠠艄忤?，白天自動(dòng)熄滅，它的自動(dòng)控制電路使用了傳感器？（將正確選項(xiàng)前的字母填入空格中）。A．熱敏傳感器B．光敏傳感器。四．實(shí)驗(yàn)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(gè)簡(jiǎn)單恒溫箱溫控電路，繼電器的電阻為100Ω．當(dāng)線圈的電流大于或等于20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合．為繼電器線圈供電的電池的電動(dòng)勢(shì)E＝9.0V，內(nèi)阻可以不計(jì)．圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．則：（1）應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在（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(yīng)調(diào)節(jié)為Ω．27．（2020?上海模擬）如圖所示為“用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究物體的加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，該實(shí)驗(yàn)需要使用傳感器；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持不變。28．（2020春?新建區(qū)校級(jí)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(gè)簡(jiǎn)單恒溫箱溫控電路，繼電器的電阻為100Ω．當(dāng)線圈的電流大于或等于20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合．為繼電器線圈供電的電池的電動(dòng)勢(shì)E＝9.0V，內(nèi)阻不計(jì)．圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．（1）應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在（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(yīng)調(diào)節(jié)為Ω．五．計(jì)算題（共1小題）29．（2020秋?荔灣區(qū)校級(jí)月考）如圖所示為一種常見(jiàn)的身高、體重測(cè)量?jī)x。測(cè)量?jī)x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(cè)量?jī)x接收，測(cè)量?jī)x記錄發(fā)射和接收的時(shí)間間隔。質(zhì)量為M0的測(cè)重臺(tái)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(dāng)測(cè)重臺(tái)沒(méi)有站人時(shí)，測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔為t0，輸出電壓為U0，某同學(xué)站上測(cè)重臺(tái)，測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔為t，輸出電壓為U，求該同學(xué)的身高和質(zhì)量。六．解答題（共1小題）30．（2019春?華安縣校級(jí)期末）傳感器擔(dān)負(fù)著信息的采集任務(wù)，在自動(dòng)控制中發(fā)揮著重要作用，傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹浚ㄈ鐪囟?、光、聲等）轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量（通常是電學(xué)量）。例如熱敏傳感器，主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻將熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)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(jiǎn)單自動(dòng)報(bào)警器線路圖，問(wèn)：（1）為了使溫度過(guò)高時(shí)報(bào)警器鈴響，c應(yīng)接在（填“a”或“b”）。（2）若使啟動(dòng)報(bào)警的溫度提高些，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P點(diǎn)向移動(dòng)（填“左”或“右”）。（3）直流電源電動(dòng)勢(shì)為18V（內(nèi)阻不計(jì)），熱敏電阻R1達(dá)到100℃電阻大小為600Ω．流過(guò)熱敏電阻R1的電流超過(guò)Ic時(shí)就會(huì)報(bào)警，Ic為10mA，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇A．R2（0﹣200Ω）B．R2（0﹣1000Ω）C．R2（0﹣2000Ω）傳感器知識(shí)點(diǎn)一：常見(jiàn)傳感器的工作原理及應(yīng)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(xué)成分等被測(cè)量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為便于傳送和處理的可用信號(hào)輸出．通常是電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷．2．非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的意義：把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，可以很方便地進(jìn)行測(cè)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(zhuǎn)換元件組成．4．傳感器應(yīng)用的一般模式：二、光敏電阻光敏電阻在被光照射時(shí)電阻發(fā)生變化，光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)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(dǎo)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(yīng)變片1．電阻應(yīng)變效應(yīng)：金屬導(dǎo)體在外力作用下發(fā)生機(jī)械形變時(shí)，其電阻也隨之變化的現(xiàn)象．2．電阻應(yīng)變片：電阻應(yīng)變片有金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片，半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片的工作原理是基于半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)．3．電阻應(yīng)變片能夠把物體形變這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量．技巧點(diǎn)撥一、傳感器1．傳感器的核心元件(1)敏感元件：相當(dāng)于人的感覺(jué)器官，是傳感器的核心部分，是利用材料的某種敏感效應(yīng)(如熱敏、光敏、壓敏、力敏、濕敏等)制成的．(2)轉(zhuǎn)換元件：是傳感器中能將敏感元件輸出的與被測(cè)物理量成一定關(guān)系的非電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的電子元件．(3)轉(zhuǎn)換電路：將轉(zhuǎn)換元件輸出的不易測(cè)量的電學(xué)量轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量的電學(xué)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(xué)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(xué)量，如電壓、電流、電荷量等．這些輸出信號(hào)是非常微弱的，通常要經(jīng)過(guò)放大后再輸送給控制系統(tǒng)產(chǎn)生各種控制動(dòng)作．傳感器的工作原理如下所示：eq\x(非電學(xué)量)→eq\x(敏感元件)→eq\x(轉(zhuǎn)換元件)→eq\x(轉(zhuǎn)換電路)→eq\x(電學(xué)量)二、光敏電阻及其應(yīng)用1．光敏電阻一般由半導(dǎo)體材料制成，當(dāng)半導(dǎo)體材料受到光照時(shí)，載流子增多，導(dǎo)電性能明顯增強(qiáng)，光敏電阻把光照的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換為電阻的大?。?．光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而明顯減?。軌虬压庹諒?qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量．三、金屬熱電阻和熱敏電阻及其應(yīng)用1．金屬熱電阻：金屬導(dǎo)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(dǎo)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(fù)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(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻．常用的是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻．例題精練1．（2021春?新華區(qū)校級(jí)月考）目前，傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活、科學(xué)研究等各個(gè)領(lǐng)域，關(guān)于傳感器的應(yīng)用，下列說(shuō)法中正確的是（）A．自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感器、數(shù)字體重計(jì)所用的測(cè)力裝置都應(yīng)用了力傳感器 B．走廊照明燈的聲控開(kāi)關(guān)、紅外報(bào)警裝置都是應(yīng)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(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào) D．霍爾元件能把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻這個(gè)電學(xué)量2．（2021春?贛州期中）如圖是安裝在潛水器上深度表的電路簡(jiǎn)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(guò)程中，電路中有關(guān)物理量的變化情況是（）A．通過(guò)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．電路的總功率減小隨堂練習(xí)1．（2020秋?黃島區(qū)期中）藥物生產(chǎn)車(chē)間需要嚴(yán)格控制室內(nèi)溫度范圍，盡量保證較小的溫度波動(dòng)。如圖是某監(jiān)控溫度波動(dòng)的報(bào)警原理圖，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，當(dāng)報(bào)警器兩端的電壓變化量超出設(shè)定值時(shí)，報(bào)警器就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。下列說(shuō)法正確的是（）A．溫度升高，報(bào)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(dòng)變阻器取值大，報(bào)警器容易報(bào)警 D．滑動(dòng)變阻器取值與報(bào)警器是否容易報(bào)警無(wú)關(guān)2．（2020春?荔城區(qū)校級(jí)期中）某加熱儀器的溫控部分如圖所示，開(kāi)關(guān)S1為電源控制開(kāi)關(guān)，RT為熱敏電阻（阻值隨溫度的升高而減?。?，E為直流電源，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(shuō)法正確的是（）A．電磁繼電器是利用電生磁原理來(lái)工作的 B．熱敏電阻在電路中的作用是保護(hù)電路 C．交換直流電源的正負(fù)極，電路將失去溫控功能 D．若想使得臨界溫度升高應(yīng)將滑動(dòng)變阻器劃片左移3．（2019秋?徐州期末）在公共場(chǎng)所裝有自動(dòng)干手機(jī)，洗手后將濕手靠近，機(jī)內(nèi)的傳感器就會(huì)開(kāi)通電熱器加熱，噴出熱空氣將手烘干。自動(dòng)干手機(jī)使用的傳感器應(yīng)該是（）A．磁傳感器 B．紅外線傳感器 C．力傳感器 D．聲傳感器知識(shí)點(diǎn)二：利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置一、實(shí)驗(yàn)1門(mén)窗防盜報(bào)警裝置1．實(shí)驗(yàn)器材和裝置干簧管作為傳感器，用于感知磁體磁場(chǎng)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(hù)作用．蜂鳴器H作為報(bào)警提醒．電路設(shè)計(jì)如下圖.2．電路工作原理當(dāng)門(mén)窗緊閉時(shí)，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(dāng)門(mén)窗開(kāi)啟時(shí)，磁體離開(kāi)干簧管，干簧管失磁斷開(kāi)，繼電器被斷電，動(dòng)觸點(diǎn)c與常閉觸點(diǎn)b接通，蜂鳴器H發(fā)聲報(bào)警．3．實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(kāi)干簧管，分別觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．二、實(shí)驗(yàn)2光控開(kāi)關(guān)1．實(shí)驗(yàn)器材和裝置光敏電阻完成光信號(hào)向電信號(hào)的轉(zhuǎn)變．晶體三極管將電流進(jìn)行放大，同時(shí)具有完成斷路和接通的開(kāi)關(guān)作用．發(fā)光二極管LED模仿路燈．電路設(shè)計(jì)如圖甲．為了能夠驅(qū)動(dòng)更大功率的負(fù)載，需用繼電器來(lái)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(qiáng)時(shí)，光敏電阻阻值小，三極管不導(dǎo)通，繼電器斷路，處于常開(kāi)狀態(tài)，小燈泡L不亮．(2)光較弱時(shí)，光敏電阻阻值變大，三極管導(dǎo)通，產(chǎn)生較大的集電極電流，點(diǎn)亮發(fā)光二極管或驅(qū)動(dòng)繼電器吸合，點(diǎn)亮小燈泡L.3．實(shí)驗(yàn)操作(1)連接電路，檢查無(wú)誤后，接通電源．(2)用白光照射光敏電阻，調(diào)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(qiáng)度，當(dāng)光減弱到某種程度時(shí)，發(fā)光二極管LED或小燈泡L發(fā)光．(4)讓光照加強(qiáng)，當(dāng)光增強(qiáng)到某種程度時(shí)，發(fā)光二極管LED或小燈泡L熄滅．綜合練習(xí)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(guò)測(cè)量電阻的變化來(lái)確定外界非電學(xué)量的變化的是（）A．光敏電阻 B．干簧管 C．熱敏電阻 D．電阻應(yīng)變片2．（2019秋?南通期末）傳感器已廣泛應(yīng)用于日常生活。下列傳感器能夠?qū)⒘W(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的是（）A．應(yīng)變片 B．干簧管 C．熱敏電阻 D．霍爾元件3．（2020春?南昌縣校級(jí)月考）如圖所示，甲圖是錄音機(jī)的錄音電路原理圖，乙圖是研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，丙圖是光電傳感的火災(zāi)報(bào)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(shuō)法錯(cuò)誤（）A．甲圖中錄音機(jī)錄音時(shí)，由于話筒的聲電轉(zhuǎn)換，線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場(chǎng) B．乙圖電路中，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間，燈泡會(huì)突然閃亮一下，并在開(kāi)關(guān)處產(chǎn)生電火花 C．丙圖電路中，當(dāng)有煙霧進(jìn)入罩內(nèi)時(shí)，光電三極管上就會(huì)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(dāng)聲波使膜片振動(dòng)時(shí)，電容發(fā)生變化，會(huì)在電路中產(chǎn)生變化的電流4．（2018春?東城區(qū)校級(jí)月考）如圖所示是電熨斗的結(jié)構(gòu)圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．常溫上圖中上下觸點(diǎn)是分離的 B．當(dāng)溫度升高時(shí)，雙金屬片上層的膨脹系數(shù)比下層大 C．若需要設(shè)定更高的溫度，則應(yīng)該向上調(diào)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(hào)轉(zhuǎn)換成熱信號(hào)5．（2018秋?湛江校級(jí)月考）傳感器是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的一種元件。如圖所示，乙、丙是兩種常見(jiàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)（電流從電流表正接線柱流入時(shí)指針向右偏），下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確的是（）A．當(dāng)乙傳感器接入電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，若F變小，則電流表指針向右偏轉(zhuǎn) B．當(dāng)乙傳感器接入電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，若F變大，則電流表指針向左偏轉(zhuǎn) C．當(dāng)丙傳感器接入電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，若液體深度h變大，則電流表指針向左偏 D．當(dāng)丙傳感器接入電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，若液體深度h變小，則電流表指針向左偏6．（2018秋?如皋市校級(jí)月考）關(guān)于傳感器，下列說(shuō)法中正確的是（）A．電熨斗通過(guò)感溫鐵氧體實(shí)現(xiàn)溫度的自動(dòng)控制 B．半導(dǎo)體材料的硫化鎘，隨著光照的增強(qiáng)，載流子增多，導(dǎo)電性能變好 C．火災(zāi)報(bào)警器都是利用溫度傳感器實(shí)現(xiàn)報(bào)警 D．金屬熱電阻是一種將電學(xué)量轉(zhuǎn)換為熱學(xué)量的傳感器7．（2018秋?江陰市校級(jí)月考）下列情況中，應(yīng)用了紅外線傳感器的是（）A．商場(chǎng)里的自動(dòng)玻璃門(mén) B．夜間自動(dòng)打開(kāi)的路燈 C．夜間有聲音時(shí)就亮的樓梯燈 D．自動(dòng)恒溫冰箱8．（2018春?煙臺(tái)期末）關(guān)于傳感器，下列說(shuō)法正確的是（）A．霍爾元件能把光學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量 B．干簧管是根據(jù)熱脹冷縮的原理制成的 C．話筒中的傳感器將電信號(hào)轉(zhuǎn)化成聲音信號(hào) D．傳感器是把非電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的主要元件9．（2018?句容市校級(jí)學(xué)業(yè)考試）辦公樓的大門(mén)能“看到”人的來(lái)或去而自動(dòng)開(kāi)關(guān)，這是哪種傳感器（）A．生物傳感器 B．紅外傳感器 C．溫度傳感器 D．壓力傳感器10．（2018?歷下區(qū)學(xué)業(yè)考試）辦公樓的大門(mén)能“看到”人的到來(lái)或離開(kāi)而自動(dòng)開(kāi)或關(guān)，原因是（）A．聲音傳感器 B．紅外線傳感器 C．溫度傳感器 D．壓力傳感器11．（2018?廣東學(xué)業(yè)考試）有些洗衣機(jī)設(shè)有多段式水位自動(dòng)感應(yīng)裝置，該裝置采用的傳感器是（）A．溫度傳感器 B．壓力傳感器 C．生物傳感器 D．紅外線傳感器二．多選題（共9小題）12．（2021?廣東一模）圖甲虛線框內(nèi)所示是電子秤測(cè)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(kāi)關(guān)閉合后，壓力傳感器兩端的電壓恒為6.0V，電流表的量程為0.6A，電表的內(nèi)阻、踏板和壓桿的質(zhì)量可以忽略不計(jì)。則電子秤（）A．最大稱量值為1500N B．壓力傳感器的電阻最小為0 C．空載時(shí)，電流表的讀數(shù)為20mA D．稱重為900N時(shí)，電阻R為120Ω13．（2021春?秦都區(qū)校級(jí)月考）如圖所示是一位同學(xué)設(shè)計(jì)的防盜門(mén)報(bào)警器的簡(jiǎn)化電路示意圖。門(mén)打開(kāi)時(shí)，紅外光敏電阻R3受到紅外線照射，電阻減??；門(mén)關(guān)閉會(huì)遮蔽紅外線源（紅外線源沒(méi)有畫(huà)出）。經(jīng)實(shí)際試驗(yàn)，燈的亮滅能反映門(mén)的開(kāi)、關(guān)狀態(tài)。門(mén)打開(kāi)時(shí)兩燈的發(fā)光情況以及R2兩端電壓UR2與門(mén)關(guān)閉時(shí)相比（）A．紅燈亮，UR2變大 B．綠燈亮，UR2變大 C．綠燈滅，UR2變小 D．紅燈亮，UR2變小14．（2020春?思南縣校級(jí)期末）如圖（a）所示為一種簡(jiǎn)易檢測(cè)水中懸浮顆粒污染程度的指示器，它是利用光敏電阻的電學(xué)特性制成的光敏傳感器。工作原理如圖（b），被污染的水中常含有懸浮的顆粒，這些懸浮物會(huì)影響光的通過(guò)，當(dāng)光穿過(guò)水照射到光敏電阻上時(shí)，到達(dá)光敏電阻的光亮與水的污染程度有關(guān)。下列關(guān)于指示器的工作分析，正確的是（）A．污染嚴(yán)重時(shí)，光敏電阻阻值大 B．污染嚴(yán)重時(shí)，光敏電阻阻值小 C．污染嚴(yán)重時(shí)，指示燈亮 D．污染嚴(yán)重時(shí)，指示燈滅15．（2020春?煙臺(tái)期末）如圖所示為電熨斗構(gòu)造的示意圖，其中溫度敏感元件是雙金屬片，其作用是控制電路的通斷。下列說(shuō)法中正確的是（）A．當(dāng)溫度升高時(shí)，雙金屬片下層的膨脹大于上層 B．常溫下，電熨斗的上下觸點(diǎn)是分離的 C．當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，雙金屬片向下彎曲 D．熨燙棉麻衣物需要設(shè)定較高的溫度，這時(shí)調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕使調(diào)溫旋鈕下降16．（2018秋?吉林期末）高考考生入場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、車(chē)站等地點(diǎn)都裝有安檢門(mén)。安檢門(mén)是一個(gè)用于安全檢查的“門(mén)”，“門(mén)框”內(nèi)有線圈，線圈里通有交變電流，交變電流在“門(mén)”內(nèi)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，金屬物品通過(guò)“門(mén)”時(shí)能產(chǎn)生渦流，渦流的磁場(chǎng)又反過(guò)來(lái)影響線圈中的電流，從而引起報(bào)警，所以安檢門(mén)也叫金屬探測(cè)門(mén)，以下關(guān)于這個(gè)安檢門(mén)的說(shuō)法正確的是（）A．這個(gè)安檢門(mén)也能檢查出毒品攜帶者 B．這個(gè)安檢門(mén)只能檢查出金屬物品攜帶者 C．如果這個(gè)“門(mén)框”的線圈中通上恒定電流，也能檢查出金屬物品攜帶者 D．這個(gè)安檢門(mén)工作時(shí)，既利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，又利用了電流的磁效應(yīng)17．（2017秋?惠州期末）下列有關(guān)傳感器敘述，正確的是（）A．交警使用的酒精測(cè)試儀是一種物理傳感器，是靠吹氣的壓力來(lái)工作 B．紅外線傳感器是靠接收發(fā)熱物體發(fā)出的紅外線來(lái)工作 C．紅外線傳感器就是溫度傳感器 D．傳感器是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的一種元件18．（2018?廣東學(xué)業(yè)考試）下列使用壓力傳感器的是（）A．洗衣機(jī)設(shè)有多段式水位自動(dòng)感應(yīng)裝置 B．火災(zāi)報(bào)警器 C．酒精測(cè)試儀 D．電子秤19．（2018?梁子湖區(qū)校級(jí)三模）某同學(xué)設(shè)計(jì)的家庭電路保護(hù)裝置如圖所示，鐵芯左側(cè)線圈L1由火線和零線并行繞成．當(dāng)右側(cè)線圈L2中產(chǎn)生電流時(shí)，電流經(jīng)放大器放大后，使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開(kāi)關(guān)K，從而切斷家庭電路．僅考慮L1，在鐵芯中產(chǎn)生的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的有（）A．家庭電路正常工作時(shí)，L2中的磁通量為零 B．家庭電路中使用的電器增多時(shí)，L2中的磁通量不變 C．家庭電路發(fā)生短路時(shí)，開(kāi)關(guān)K將被電磁鐵吸起 D．地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時(shí)，開(kāi)關(guān)K將被電磁鐵吸起20．（2018?安徽二模）電子眼系統(tǒng)通過(guò)路面下埋設(shè)的感應(yīng)線來(lái)感知汽車(chē)的壓力。感應(yīng)線是一個(gè)壓電薄膜傳感器，壓電薄膜在受壓時(shí)兩端產(chǎn)生電壓，壓力越大電壓越大，壓電薄膜與電容器C和電阻R組成圖甲所示的回路，紅燈亮?xí)r，如果汽車(chē)的前、后輪先后經(jīng)過(guò)感應(yīng)線，回路中產(chǎn)生兩脈沖電流，如圖乙所示，即現(xiàn)為“闖紅燈”，電子眼拍照，則紅燈亮?xí)r（）A．車(chē)輪停在感應(yīng)線上時(shí)，電阻R上有恒定電流 B．車(chē)輪經(jīng)過(guò)感應(yīng)線的過(guò)程中，電容器先充電后放電 C．車(chē)輪經(jīng)過(guò)感應(yīng)線的過(guò)程中，電阻R上的電流先增加后減小 D．汽車(chē)前輪剛越過(guò)感應(yīng)線，又倒回到線內(nèi)，仍會(huì)被電子眼拍照三．填空題（共2小題）21．（2020春?遼陽(yáng)期末）壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車(chē)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖甲所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車(chē)上，中間放置一個(gè)絕緣重球。小車(chē)向右做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電流表示數(shù)如圖乙所示，則t1～t2時(shí)間內(nèi)小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況是（選填“勻速”、“勻加速”或“變加速”）；t2～t3時(shí)間內(nèi)小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況是（選填“勻速”、“勻加速”或“變加速”）22．（2019秋?啟東市校級(jí)期中）如圖所示，雙金屬片上層金屬的熱膨脹系數(shù)下層金屬（填“大于”，“等于”或“小于”），常溫下，彈性銅片和雙金屬片觸點(diǎn)是接觸的，通電后，電熱絲發(fā)熱，當(dāng)溫度升高到某一值時(shí)，雙金屬片上層的金屬受熱膨脹，形變量大于下層金屬，雙金屬片向下彎曲，使觸點(diǎn)分離，切斷電路；隨著溫度的降低，當(dāng)降到某一溫度時(shí)，雙金屬片收縮恢復(fù)原狀，兩觸點(diǎn)又接觸，接通電路。調(diào)溫旋鈕下壓彈性銅片，可使觸點(diǎn)分離的溫度（填“升高”或“降低”）；上提彈性銅片，可（填“升高”或“降低”）觸點(diǎn)的分離溫度，從而實(shí)現(xiàn)了調(diào)溫控制。四．實(shí)驗(yàn)題（共6小題）23．（2021?沈陽(yáng)四模）某同學(xué)利用傳感器測(cè)量某小球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的平均空氣阻力，其所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，將質(zhì)量為m、直徑為d的金屬小球從距紅外線的高度為h處由靜止釋放，小球正下方固定著一臺(tái)紅外線計(jì)時(shí)器，能自動(dòng)記錄小球擋住紅外線的時(shí)間t，d＜＜h。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑d＝cm。（2）小球下落高度h時(shí)的速度大小v＝（用測(cè)得的物理量符號(hào)表示）。（3）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，根據(jù)題中所給的數(shù)據(jù)，可知小球在這段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的平均空氣阻力的大小f＝（用測(cè)量量和已知量的符號(hào)表示）。24．（2021?棗莊二模）某學(xué)習(xí)興趣小組為了使用壓力傳感器設(shè)計(jì)蘋(píng)果自動(dòng)分揀裝置，網(wǎng)購(gòu)了一款型號(hào)為RFP602薄膜壓力傳感器，如圖1所示。這款傳感器的部分參數(shù)如表：傳感器名稱REP薄膜壓力傳感器傳感器類型單點(diǎn)式敏感區(qū)形狀圓形敏感器尺寸直徑10mm傳感器厚度0.2mm量程1kg工作電壓3～5V靜態(tài)電阻＞1MΩ他們又從實(shí)驗(yàn)室選擇了如下器材：A．學(xué)生電源B．滑動(dòng)變阻器（20Ω2A）C．J0402型（4位）數(shù)字演示電表兩只D．單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)E．導(dǎo)線若干（1）為了研究傳感器所受壓力一定時(shí)，其電阻隨電壓的變化情況，他們的實(shí)驗(yàn)操作如下：在傳感器上放三個(gè)100g砝碼（未畫(huà)出）施加一定的壓力。學(xué)生電源選擇“穩(wěn)壓6V“，電表A選擇DCV20V，電表B選擇DCA600μA；連接的電路如圖所示。①請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，在圖2中將電路連接補(bǔ)充完整。②閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，得到若干組電壓U、電流I的測(cè)量數(shù)值。根據(jù)測(cè)盤(pán)數(shù)據(jù)，他們利用Excel得到的U﹣I圖像如圖3所示。根據(jù)圖像，你可以得出的結(jié)論是：在誤差允許范圍內(nèi)，傳感器受到壓力一定時(shí)，電阻隨電壓的增大而（填“增大”“減小”“變化”或“不變化”）。（2）為了研究傳感器所加電壓一定時(shí)，其電阻隨壓力的變化情況，他們的實(shí)驗(yàn)操作如下：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使傳感器兩端的電壓保持在5V，電表B仍選擇DCA600μA；改變傳感器受到的壓力，測(cè)得若干組數(shù)據(jù)見(jiàn)如表：壓力/N0.51.01.52.02.53.03.54.0電流/μA90.06144.38184.03197.94207.13226.04240.73263.71電阻/kΩ55.5234.6327.1725.2624.1422.1220.7718.96壓力/N4.55.05.56.06.57.07.58.0電流/μA272.93283.29294.12326.36331.35339.21357.65368.19電阻/kΩ18.3217.6517.0015.3315.0914.7413.9813.58根據(jù)表中數(shù)據(jù)，利用Excel得到傳感器的電阻值R隨其所受壓力F的變化圖像如圖4所示，從圖像可以看出，傳感器受到的壓力在0.5N到N的區(qū)間內(nèi)，其靈敏度較大（設(shè)電阻值隨壓力的變化率＞7kΩ/N時(shí)，其靈敏度較大）。（3）圖5是他們?cè)O(shè)計(jì)的蘋(píng)果自動(dòng)分揀裝置的示意圖。該裝置把大小不同的蘋(píng)果，按一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)分揀為大蘋(píng)果和小蘋(píng)果。該裝置的托盤(pán)秤壓在一個(gè)以O(shè)1為轉(zhuǎn)動(dòng)軸的杠桿上，杠桿末端壓在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器R1上。調(diào)節(jié)托盤(pán)秤壓在杠桿上的位置，使杠桿對(duì)R1的壓力處在傳感器最靈敏的壓力區(qū)間。當(dāng)小蘋(píng)果通過(guò)托盤(pán)秤時(shí)，R1所受的壓力較小，電阻較大，閉合開(kāi)關(guān)S后，R2兩端的電壓不足以激勵(lì)放大電路觸發(fā)電磁鐵發(fā)生吸動(dòng)分揀開(kāi)關(guān)的動(dòng)作，分揀開(kāi)關(guān)在彈簧向上彈力作用下處于水平狀態(tài)，小蘋(píng)果進(jìn)入上面通道；當(dāng)大蘋(píng)果通過(guò)托盤(pán)秤時(shí)，R1所受的壓力較大因而電阻較小