5.1 認識傳感器-2022-2023學(xué)年高二物理新教材基礎(chǔ)+鞏固+提升三級跳含答案

5.1認識傳感器-2022-2023學(xué)年高二物理新教材基礎(chǔ)+鞏固+提升三級跳新教材基礎(chǔ)鞏固提升三級跳第五章傳感器5.1認識傳感器基礎(chǔ)知識知識點梳理：知識點一、認識傳感器1、傳感器：能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量,并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量,或轉(zhuǎn)換為電路的通斷的元件。2、大多數(shù)傳感器是以物理原理為基礎(chǔ)制作的。3、傳感器的分類（1）根據(jù)被測量的不同，可分為聲、光、壓力、位移、加速度、溫度等傳感器。（2）根據(jù)具體工作原理的不同，可分為電阻式、電容式、電感式、光電式、熱電式、壓電式、磁電式等傳感器。知識點二、常見的傳感器1、光敏電阻(1)特點:光照越強,電阻越小。(2)原因:無光照時,載流子極少,導(dǎo)電性能不好;隨著光照的增強,載流子增多,導(dǎo)電性變好。(3)作用:把光照強弱這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量。2、熱敏電阻和金屬熱電阻溫馨提示：熱敏電阻的阻值隨溫度的升高不一定減小。正溫度系數(shù)的熱敏電阻(PTC),其阻值隨溫度的升高而增大,而負溫度系數(shù)的熱敏電阻(NTC),其阻值隨溫度的升高而減小。若題目中無特別說明,一般是指負溫度系數(shù)的熱敏電阻。電阻應(yīng)變片是一種使用非常廣泛的力敏原件。電容式傳感器電容器的電容C決定于極板的正對面積S、極板間的距離d以及極板間的電介質(zhì)這三個因素。如果某個物理量的變化能引起上述某個因素的變化，從而引起電容的變化，那么，通過測定電容器的電容就可以確定這個物理量的變化，由此可以制成電容式傳感器。5、霍爾元件(1)構(gòu)造:很小的矩形半導(dǎo)體薄片上,制作4個電極E、F、M、N。(3)作用:能夠把磁感應(yīng)強度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量。預(yù)習(xí)基礎(chǔ)：一、填空題1．機器人有________、________和執(zhí)行器三個模塊組成，相當于人的感覺器官、大腦和肌肉．2．位移傳感器測距離，發(fā)射器固定在運動物體上，能同時發(fā)射_________。___________固定在軌道的頂端，接收紅外線和超聲波。3．動圈式話筒是利用________原理將__________信號轉(zhuǎn)換為________信號的。4．模塊機器人具有三個部分，它們分別是傳感器、______器和______器，如果模塊機器人有2種傳感器，3種控制方式，4種執(zhí)行器，那么從理論上可以有______種組合方式。5．如圖是“用DIS探究向心力與哪些因素有關(guān)”的實驗儀器，該實驗采用的方法是_______________；該實驗中需要用到的傳感器是__________________。鞏固所學(xué)二、單選題6．關(guān)于實驗，下列說法中正確的是（）A．實驗只能測量距離、速度、力等一些力學(xué)物理量B．實驗可以完成全部的物理實驗C．實驗比傳統(tǒng)的實驗方便、準確D．實驗沒有傳統(tǒng)實驗方便、準確7．全自動洗衣機設(shè)有多段式水位自動感應(yīng)裝置，該裝置實際上就是傳感器把壓力信號轉(zhuǎn)化為電信號的過程。下列屬于這類傳感器的是（

）A．紅外報警裝置B．門窗防盜報警裝置C．電子秤中的電阻應(yīng)變片D．洗手后將濕手靠近會有熱空氣噴出的自動干手機8．交通警察用酒精測試儀對涉嫌違章駕駛員進行現(xiàn)場酒精測試．酒精測試儀利用的是以下哪種傳感器（

）A．聲音傳感器 B．氣體傳感器 C．力傳感器 D．光傳感器9．角速度計可測量飛機、航天器、潛艇的轉(zhuǎn)動角速度，其結(jié)構(gòu)如圖所示。當系統(tǒng)繞光滑的軸轉(zhuǎn)動時，元件A可無摩擦在水平桿上滑動，并輸出相應(yīng)的電壓信號，成為飛機、衛(wèi)星等的制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源。已知A的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)均為k、自然長度均為l，電源的電動勢為E、內(nèi)阻不計。滑動變阻器總長也為l，電阻分布均勻，系統(tǒng)靜止時滑片P位于B點，彈簧均處于原長，當系統(tǒng)以角速度轉(zhuǎn)動時（）A．電路中電流隨角速度的增大而增大B．電路中電流隨角速度的減小而增大C．兩彈簧的形變量均為D．輸出電壓U與的函數(shù)式為10．下列關(guān)于傳感器的說法中正確的是（）A．金屬熱電阻是一種可以將熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的傳感器B．電飯鍋是通過壓力傳感器實現(xiàn)溫度的自動控制C．干簧管是一種能夠感知電場的傳感器D．火災(zāi)報警器能夠在發(fā)生火災(zāi)時報警是利用了壓力傳感器11．下列元件中，能夠把磁感應(yīng)強度轉(zhuǎn)換為電壓的傳感器是（）A．干簧管 B．霍爾元件C．電阻應(yīng)變片 D．電容式位移傳感器能力提升三、多選題12．利用半導(dǎo)體材料可以制成()A．標準電阻B．熱敏電阻C．光敏電阻D．溫度報警器13．關(guān)于傳感器的作用，下列說法正確的是（）A．傳感器一般是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量或轉(zhuǎn)換為電路的通斷B．傳感器一定是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電路的通斷C．傳感器把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量是為了方便進行測量、傳輸、處理和控制D．電磁感應(yīng)是把磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量，所以電磁感應(yīng)也是傳感器14．有關(guān)傳感器，下列說法正確的是（）A．光敏電阻能把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)為電阻這個電學(xué)量B．金屬熱電阻的化學(xué)穩(wěn)定性好，但靈敏度差C．熱敏電阻能把光照強弱這個電學(xué)量轉(zhuǎn)為電阻這個電學(xué)量D．霍爾元件能把磁感應(yīng)強度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量15．如圖所示是自動調(diào)溫式電熨斗，下列說法調(diào)溫旋鈕絕緣支架正確的是（）A．常溫時上下觸點是斷開的B．雙金屬片溫度升高時，上金屬片形變較大，雙金屬片將向下彎曲C．原來溫度控制在80℃斷開電源，現(xiàn)要求60℃斷開電源，應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些D．由熨燙絲綢衣物狀態(tài)轉(zhuǎn)化為熨燙棉麻衣物狀態(tài)，應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些參考答案：1．

傳感器；

控制器；【來源】魯科版高中物理選修3-2第五章傳感器及其應(yīng)用單元檢題【詳解】模塊機器人由傳感器、控制器和執(zhí)行器三個模塊組成，相當于人的感覺器官、大腦和肌肉．2．

紅外線和超聲波脈沖

接收器【來源】華東師大版高一上第一章勻變速直線運動D．數(shù)字化信息系統(tǒng)（DIS）基礎(chǔ)鞏固拓展練習(xí)【詳解】[1][2]位移傳感器測距離，發(fā)射器固定在運動物體上，能同時發(fā)射紅外線和超聲波脈沖。接收器固定在軌道的頂端，接收紅外線和超聲波。3．

電磁感應(yīng)

聲

電【來源】《2020-2021學(xué)年高中物理同步備課學(xué)案（2019人教版選擇性必修第二冊）》第五章第二節(jié)常見傳感器的工作原理及應(yīng)用【詳解】[1][2][3]動圈式話筒是利用電磁感應(yīng)原理將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號的。4．

控制

執(zhí)行

24【來源】華東師大版高二上第九章電路E學(xué)習(xí)包——自動控制與模塊機器人基礎(chǔ)鞏固拓展練習(xí)【詳解】[1][2][3]模塊機器人由傳感器、控制器和執(zhí)行器三個模塊組成，相當于人的感覺器官、大腦和肌肉，根據(jù)數(shù)學(xué)組合可知，若選擇一個傳感器，一個控制方式，則有四種組合，因此共有24種組合。5．

控制變量法

力傳感器、光電傳感器【來源】上海魯迅中學(xué)2019-2020學(xué)年高三上學(xué)期期中等級考試物理試題【詳解】[1]該實驗運用控制變量法研究物理量的關(guān)系，根據(jù)向心力公式，實驗探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系時，要保持圓柱體質(zhì)量和半徑都不變；研究F與r的關(guān)系時，保持圓柱體的質(zhì)量和線速度的大小不變，故采用控制變量法；[2]向心力F需要用力傳感器測定，圓柱體的線速度v需要用光電傳感器測定，故需要用到力傳感器、光電傳感器。6．C【來源】華東師大版高一上第一章勻變速直線運動D．數(shù)字化信息系統(tǒng)（DIS）基礎(chǔ)鞏固拓展練習(xí)【詳解】A．實驗除了能測量距離、速度、力等一些力學(xué)物理量以外，還可以測量一些電學(xué)或者熱學(xué)物理量。故A錯誤；B．實驗可以完成大部分應(yīng)用傳感器的物理實驗。故B錯誤；CD．實驗比傳統(tǒng)的實驗方便、準確。故C正確；D錯誤。故選C。7．C【來源】2023屆浙江省Z20名校新高考研究聯(lián)盟高三上學(xué)期第一次聯(lián)考物理試題【詳解】A．紅外報警裝置將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，A錯誤；B．門窗防盜報警裝置一般用干簧管這種磁性開關(guān)，將磁信號轉(zhuǎn)化為電信號，B錯誤；C．電子秤中的電阻應(yīng)變片是將壓力信號轉(zhuǎn)化為電信號，C正確；D．洗手后將濕手靠近自動干手機改變了傳感器的電容，從而發(fā)送啟動信號給控制芯片，控制芯片啟動電機和加熱裝置工作，D錯誤。故選C。8．B【來源】四川省廣安代市中學(xué)校2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期第一次月考物理試題【詳解】交通警察用來檢測駕駛員酒精含量的檢測器使用的是酒精氣體傳感器，故B正確，ACD錯誤．9．D【來源】5.1認識傳感器（練習(xí)）—2022-2023學(xué)年高二物理課后培優(yōu)分級練人教版（2019）選擇性必修第二冊【詳解】AB．AB系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度ω轉(zhuǎn)動時，無論角速度增大還是減小，BC的電阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中電流保持不變，與角速度無關(guān)，AB錯誤；C．設(shè)系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度ω轉(zhuǎn)動時，左邊彈簧伸長的長度以及右邊彈簧壓縮的長度均為x，則對元件A，根據(jù)牛頓第二定律得求得C錯誤；D．輸出電壓求得D正確故選D。10．A【來源】山東省臨沂第十九中學(xué)2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期4月物理試題【詳解】A．金屬熱電阻傳感器是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化來測量溫度的一種溫度敏感元件，是可以將熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的傳感器，故A正確；B．電飯鍋是通過溫度傳感器實現(xiàn)溫度的自動控制，故B錯誤；C．干簧管是一種能夠感知磁場的傳感器，故C錯誤；D．火災(zāi)報警器能夠在發(fā)生火災(zāi)時報警是利用了光傳感器，在發(fā)生火災(zāi)時有煙霧擋住了光傳感器接收光源，故D錯誤。故選A。11．B【來源】江蘇省南通市通州區(qū)2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期末質(zhì)量監(jiān)測物理試題【詳解】A．干簧管是通過磁場變化實現(xiàn)電路通斷，故A不符合題意；B．霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強度轉(zhuǎn)換為電壓的傳感器，故B符合題意；C．電阻應(yīng)變片能夠把物體形變這個力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量，故C不符合題意；D．電容式位移傳感器能夠把位移轉(zhuǎn)換為電壓的傳感器，故D不符合題意。故選B。12．BCD【來源】河北省邢臺市育才中學(xué)高中物理選修3-2：第六章第一節(jié)傳感器及其工作原理同步練習(xí)題【詳解】A．標準電阻的電阻幾乎不隨溫度的變化而變化，采用合金制造，A錯誤；B．熱敏電阻中有電阻隨溫度升高而降低的，是采用半導(dǎo)體材料制造，B正確；C．光敏電阻的電阻隨著光強的增加而減小，采用半導(dǎo)體制造，C正確；D．可以采用半導(dǎo)體電阻制造簡單的溫度報警器，D正確。故選BCD。13．AC【來源】2019人教版選擇性必修第二冊第五章第1節(jié)認識傳感器基礎(chǔ)訓(xùn)練【詳解】AB．傳感器一般是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量或轉(zhuǎn)換為電路的逼斷，故A正確，B錯誤；C．傳感器把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量是為了方便進行測量、傳輸、處理和控制，故C正確；D．電磁感應(yīng)是原理，不是元件和裝置，不能稱為傳感器，故D錯誤。故選AC。14．BD【來源】《2021年高考物理一輪復(fù)習(xí)學(xué)與練》11.3實驗十二傳感器的簡單使用（精練）【詳解】A．光敏電阻能把光強這個光學(xué)量轉(zhuǎn)為電阻這個電學(xué)量，現(xiàn)象A錯誤；B．金屬熱電阻的化學(xué)穩(wěn)定性好，但靈敏度差，選項B正確；C．熱敏電阻能把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)為電阻這個電學(xué)量，選項C錯誤；D．根據(jù)霍爾效應(yīng)可知，霍爾元件能把磁感應(yīng)強度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量，選項D正確；故選BD．15．BD【來源】5.1認識傳感器（練習(xí)）—2022-2023學(xué)年高二物理課后培優(yōu)分級練人教版（2019）選擇性必修第二冊【詳解】A．常溫時，通電電熱絲能發(fā)熱，所以上、下觸點是接觸的，A錯誤；B．雙金屬片上下金屬片的膨脹系數(shù)不同，溫度升高時，上層形變大，雙金屬片向下發(fā)生彎曲，使電路斷開，B正確；C．原來溫度．上升到80℃時斷開電源，現(xiàn)在要求60℃時斷開電源，彈性銅片與觸點接觸面積要減小，即使調(diào)溫旋鈕上調(diào)一些，C錯誤；D．由熨燙絲綢衣物狀態(tài)轉(zhuǎn)化為熨燙棉麻衣物狀態(tài)，溫度要高一點，由C的分析可知，使調(diào)溫旋鈕下移一些，D正確。故選BD。新教材基礎(chǔ)鞏固提升三級跳第五章傳感器5.2常見傳感器的工作原理及應(yīng)用-基礎(chǔ)知識知識點梳理：一、光敏電阻1．特點：光照越強，電阻越小。2．原因：光敏電阻的構(gòu)成物質(zhì)為半導(dǎo)體材料，無光照時，載流子極少，導(dǎo)電性能不好；隨著光照的增強，載流子增多，導(dǎo)電性變好。3．作用：把光照強弱這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量。二、熱敏電阻和金屬熱電阻1．熱敏電阻熱敏電阻由半導(dǎo)體材料制成，其電阻隨溫度的變化明顯，溫度升高電阻減小，如圖甲所示為某一熱敏電阻的電阻隨溫度變化的特性曲線。甲乙2．金屬熱電阻有些金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，這樣的電阻也可以制作溫度傳感器，稱為熱電阻，如圖乙所示為某金屬導(dǎo)線電阻的溫度特性曲線。3．熱敏電阻與金屬熱電阻的區(qū)別熱敏電阻金屬熱電阻特點電阻隨溫度的變化而變化且非常明顯電阻率隨溫度的升高而增大制作材料半導(dǎo)體金屬導(dǎo)體優(yōu)點靈敏度好化學(xué)穩(wěn)定性好，測溫范圍大作用能夠?qū)囟冗@個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量4.注意：在工作溫度范圍內(nèi)，電阻值隨溫度上升而增加的是正溫度系數(shù)(PTC)熱敏電阻器；電阻值隨溫度上升而減小的是負溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻器。三、力傳感器的應(yīng)用——電子秤1．組成及敏感元件：由金屬梁和應(yīng)變片組成，敏感元件是應(yīng)變片。2．工作原理：3．作用：應(yīng)變片將物體形變這個力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量。預(yù)習(xí)基礎(chǔ)：一、填空題1．說明下列各種場合分別選用的傳感器：(1)普通電冰箱中的自動溫度控制電路是______。(2)馬路兩側(cè)的路燈控制電路是________。(3)氣墊導(dǎo)軌上用的光電門是________。(4)樓梯燈控制電路是________________。(5)賓館的自動門是________________。(6)非接觸式體溫計是______________。(7)遙控電視機的接收器是______________。2．金屬的電阻率隨溫度的升高而_______。用金屬絲可以制作________傳感器，稱為________。3．溫度傳感器是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性工作的，它廣泛應(yīng)用于電冰箱、冰柜和室內(nèi)空調(diào)等家用電器中，現(xiàn)利熱敏電阻設(shè)計如圖甲所示，電路測一特殊電源的電動勢和內(nèi)阻。G為靈敏電流計，內(nèi)阻保持不變；為熱敏電阻，其電阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙所示，閉合開關(guān)S，當?shù)臏囟鹊扔?20℃時，電流計的示數(shù)，當?shù)臏囟鹊扔?0℃時，電流計的示數(shù)為。則可求出該電源的電動勢______V，內(nèi)阻______。4．電子秤中常用的一種力傳感器是由金屬梁和________制成。________是一種敏感元件，多用________材料制成。5．行人闖紅燈是造成交通事故的違法行為之一，為記錄并處罰這種行為，設(shè)計了一種闖紅燈測量器，其原理為：路口人行道兩頭停止處均淺埋阻值R隨壓力F變化如圖甲所示的壓敏電阻，將壓敏電阻接入如圖乙所示的電路中，已知控制電路中電源的電動勢為12V，內(nèi)阻為12，繼電器線圈電阻為38，滑動變阻器連入電路的電阻為100；當控制電路中的電流大于0.05A時，銜鐵會被吸引，從而啟動工作電路，電控照相機拍照記錄違法行為。(1)當綠燈亮起時，光控開關(guān)應(yīng)處于___________（選填“閉合”或“斷開”）狀態(tài)。(2)當紅燈亮起時，某人經(jīng)過人行道停止處，電流表A的示數(shù)會變___________（選填“大”或“小”）。(3)質(zhì)量超過___________kg的行人闖紅燈時才會被拍照記錄（取重力加速度大?。?。(4)若要增大“行人闖紅燈違法記錄儀”的靈敏度，確保體重較小的行人闖紅燈時也能被拍照，請?zhí)岢鲆粋€可行的方案___________。鞏固所學(xué)二、單選題6．在電梯門開合處放置一障礙物，會發(fā)現(xiàn)電梯門不停地開開合合，這說明電梯門上安裝了（）A．光傳感器 B．溫度傳感器 C．壓力傳感器 D．聲傳感器7．有這樣一只音樂茶杯，茶杯平放桌上時，無聲無息，提起茶杯，茶杯邊播放悅耳的音樂，邊閃爍著五彩的光芒，當用書擋住底部時（不與底部接觸），音樂停止，音樂茶杯中所用的元件屬于哪類傳感器（）A．超聲波傳感器 B．溫度傳感器C．壓力傳感器 D．光電傳感器8．下列關(guān)于傳感器說法中不正確的是（）A．電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，它將壓力大小轉(zhuǎn)化為可變電阻，進而轉(zhuǎn)化為電壓信號B．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號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度這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量9．將多用電表的選擇開關(guān)置于歐姆擋，然后進行歐姆調(diào)零。如圖所示，將一光敏電阻連在多用電表兩表筆之間，用光照射光敏電阻時表針的偏角為θ，現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的偏角為θ'，則可判斷（）A．θ'=θ B．θ'<θC．θ'>θ D．不能確定θ和θ'的關(guān)系10．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(shè)計了自動控制電路，如圖所示。下列說法正確的是（）A．該控制電路利用了電磁感應(yīng)的原理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．若將低壓電源正負極調(diào)換，則該控制電路無法完成自動控制功能11．電飯鍋中應(yīng)用了溫度傳感器，它的主要元件是感溫鐵氧體，其特點是：常溫下感溫鐵氧體具有鐵磁性，能夠被磁體吸引，但是溫度上升到約103℃時，就失去了鐵磁性，不能被磁體吸引了。這個溫度在物理學(xué)中稱為該材料的“居里點”。電飯鍋的結(jié)構(gòu)如圖所示，關(guān)于該電飯鍋，下列說法錯誤的是（

）A．在材料的“居里點”，感溫鐵氧體的磁性最強B．煮飯時按下開關(guān)，由于常溫下感溫鐵氧體體具有較強的磁性，永磁體被吸引，手松開后開關(guān)按鈕不會跳起C．飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會達到103℃，這時感溫鐵氧體失去鐵磁性，開關(guān)按鈕會跳起D．在一個標準大氣壓下用電飯鍋燒水，只要鍋內(nèi)有水，鍋內(nèi)的溫度就不可能達到103℃，開關(guān)按鈕不會跳起能力提升三、多選題12．電飯鍋的結(jié)構(gòu)如圖所示，如果感溫磁體的“居里溫度”為103℃時，下列說法中正確的是（）A．常溫下感溫磁體具有較強的磁性B．當溫度超過103℃時，感溫磁體的磁性較強C．飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會達到103℃，這時開關(guān)按鈕會跳起D．常壓下只要鍋內(nèi)有水，鍋內(nèi)的溫度就不可能達到103℃，開關(guān)按鈕就不會自動跳起13．實際應(yīng)用中，常用到一種雙金屬溫度計，它是利用銅片與鐵片鉚合在一起的雙金屬片的彎曲程度隨溫度變化的原理制成的，如圖乙所示。已知圖甲中雙金屬片被加熱時，其彎曲程度會增大，則下列各種相關(guān)敘述正確的有（）A．該溫度計的測溫物質(zhì)是銅、鐵兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬B．該溫度計是利用測溫物質(zhì)熱脹冷縮的性質(zhì)來工作的C．由圖甲可知，銅的熱膨脹系數(shù)大于鐵的熱膨脹系數(shù)D．由圖乙可知，其雙金屬片的內(nèi)層一定為銅，外層一定為鐵14．電容式傳感器是將非電信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置，由于電容器的電容C取決于極板正對面積S、極板間距離d以及極板間的電介質(zhì)這幾個因素，當某一物理量發(fā)生變化時就能引起上述某個因素的變化，從而引起電容的變化，如圖所示是四個電容式傳感器的示意圖，關(guān)于這四個傳感器的作用，下列說法正確的是（）A．甲圖的傳感器可以用來測量角度B．乙圖的傳感器可以用來測量液面的高度C．丙圖的傳感器可以用來測量壓力D．丁圖的傳感器只能用來測量速度15．一些材料的電阻隨著溫度的變化而變化，利用材料這種屬性可制作溫度計。如圖甲所示是某種金屬材料制成的電阻R隨著攝氏溫度t變化的圖像，若用該電阻與一節(jié)干電池E、電流表G、電阻箱串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，將電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”。已知電池的輸出電壓恒為1.5V，電流表量程為50mA，內(nèi)阻不計，電阻箱接入電路電阻為15，以下判斷正確的是（）A．該溫度計的刻度是均勻的B．該溫度計測量的最低溫度為0℃C．電流為50mA時，對應(yīng)的溫度值為5℃D．電流為50mA時，測溫探頭的阻值為15四、實驗題16．某同學(xué)通過實驗制作一簡易溫控開關(guān)，實驗原理圖如圖所示，當繼電器電流超過10mA時，銜鐵吸合，加熱器停止加熱，實現(xiàn)溫控。繼電器的電阻約為20Ω，熱敏電阻與溫度t的關(guān)系如下表所示。t/℃30.040.050.060.070.080.0Rt/Ω199.5145.4108.181.862.949.7（1）提供的實驗器材如下：電源E1（2.5V，內(nèi)阻不計）；電源E2（6V，內(nèi)阻不計）；滑動變阻器R1（0～20Ω）；滑動變阻器R2（0～200Ω）；熱敏電阻Rt；電阻箱（0～999.9Ω）；開關(guān)S，導(dǎo)線若干。為使該裝置實驗對30℃～80℃之間任意溫度的控制，電源應(yīng)選______（填“E1”或“E2”）；滑動變阻器應(yīng)選________（填“R1”或“R2”）；（2）欲使熱敏電阻為40℃時銜鐵吸合，下列操作步驟正確的順序是________。①將熱敏電阻接入電路②觀察到繼電器的銜鐵被吸合③斷開開關(guān)，將電阻箱從電路中移除④合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值⑤斷開開關(guān)，用變阻箱替換熱敏電阻，將變阻箱電阻調(diào)至145.4ΩA．⑤④②③①

B．③⑤④②①C．①④⑤②③

D．④⑤②③①參考答案：1．

溫度傳感器

光傳感器

光傳感器

光傳感器和聲傳感器

紅外線(光)傳感器

紅外線(光)傳感器

紅外線(光)傳感器【來源】《2020-2021學(xué)年高二物理同步課堂幫幫幫（人教版選修3-2）》6.1傳感器及其工作原理【詳解】(1)[1]普通電冰箱中的自動溫度控制電路是溫度傳感器。(2)[2]馬路兩側(cè)的路燈控制電路是光傳感器。(3)[3]氣墊導(dǎo)軌上用的光電門是光傳感器。(4)[4]樓梯燈控制電路是光傳感器和聲傳感器。(5)[5]賓館的自動門是紅外線(光)傳感器。(6)[6]非接觸式體溫計是紅外線(光)傳感器。(7)[7]遙控電視機的接收器是紅外線(光)傳感器。2．

增大

溫度

熱電阻【來源】《2020-2021學(xué)年高中物理同步備課學(xué)案（2019人教版選擇性必修第二冊）》第五章第二節(jié)常見傳感器的工作原理及應(yīng)用【詳解】[1][2][3]金屬的電阻率隨溫度的升高而增大。用金屬絲可以制作溫度傳感器，稱為熱電阻。3．

5.04

300【來源】遼寧省本溪市本溪縣高級中學(xué)2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期4月物理試題【詳解】[1][2]根據(jù)圖像可知當?shù)臏囟鹊扔?20℃時，熱敏電阻的阻值R=2000Ω由串聯(lián)電路特點及閉合電路歐姆定律得當?shù)臏囟鹊扔?0℃時，熱敏電阻的阻值R1=4000Ω由串聯(lián)電路特點及閉合電路歐姆定律得聯(lián)立解得E=5.04V4．

應(yīng)變片

應(yīng)變片

半導(dǎo)體【來源】《2020-2021學(xué)年高中物理同步備課學(xué)案（2019人教版選擇性必修第二冊）》第五章第二節(jié)常見傳感器的工作原理及應(yīng)用【詳解】[1][2][3]電子秤中常用的一種力傳感器是由金屬梁和應(yīng)變片制成。應(yīng)變片是一種敏感元件，多用半導(dǎo)體材料制成。5．

斷開

大

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滑動變阻器的滑片向b端適當移動（適當增大控制電路的電源電動勢）【來源】貴州省黔南州甕安二中2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期第一次月考物理試題【詳解】(1)[1]當綠燈亮起時，上面的工作電路應(yīng)該是斷開的，此時光控開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。(2)[2]當紅燈亮起時，某人經(jīng)過人行道停止處，對壓敏電阻產(chǎn)生壓力，則壓敏電阻阻值減小，控制電路的的電流變大，則電流表A的示數(shù)會變大。(3)[3]當照相機拍攝時，控制電路的電流達到I=0.05A，則由閉合電路的歐姆定律解得R壓=90Ω則由圖可知F=100N即質(zhì)量超過10kg的行人闖紅燈時才會被拍照記錄。(4)[4]若要增大“行人闖紅燈違法記錄儀”的靈敏度，確保體重較小的行人闖紅燈時也能被拍照，則需要R壓較大時控制電路的電流也能達到0.05A，則需要減小滑動變阻器接入電路的阻值，即滑動變阻器的滑片向b端適當移動或者適當增大控制電路的電源電動勢。6．C【來源】廣東省茂名信宜市2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期中物理試題【詳解】在電梯門開合處放置一障礙物，會發(fā)現(xiàn)電梯門不停地開開合合，這是由于電梯門每次接觸到障礙物時會擠壓安裝在電梯門上的壓力傳感器，使電梯門停止關(guān)閉而再次打開。故選C。7．D【來源】甘肅省甘南藏族自治州卓尼縣柳林中學(xué)2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期期中質(zhì)量檢測物理試題【詳解】茶杯平放在桌上時和提起后用書擋住底部(不與底部接觸)時都沒有光照，說明音樂茶杯中所用的傳感器與光照有關(guān)，而與壓力無關(guān)，所以音樂茶杯中所用的元件屬于光電傳感器，故ABC錯誤，D正確。故選D。8．B【來源】陜西省安康市漢濱區(qū)七校2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期末聯(lián)考物理試題【詳解】A．在電子秤中的應(yīng)用電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，它是把力信號轉(zhuǎn)化為電壓差信號，故A正確；B．話筒是一種常用的聲波傳感器，其作用是聲信號轉(zhuǎn)換為電信號，故B錯誤；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(zhuǎn)換成電信號，故D正確；故選B。9．B【來源】2022版高中同步人教版選擇性必修第二冊第五章2常見傳感器的工作原理及應(yīng)用基礎(chǔ)過關(guān)練【詳解】光敏電阻的阻值隨光照強度的增強而減小，開始有光照射，光敏電阻較小，當用手掌擋住部分光線，光敏電阻的阻值增大，則電流變小，則電流表指針偏轉(zhuǎn)角度變小，故ACD錯誤B正確。故選B。10．B【來源】5.2常見傳感器的工作原理及應(yīng)用（練習(xí)）—2022-2023學(xué)年高二物理課后培優(yōu)分級練人教版（2019）選擇性必修第二冊【詳解】A．該控制電路利用了電流的磁效應(yīng)，A錯誤；B．白天干路電流較大，故內(nèi)電阻及R1的電壓較大，并聯(lián)電路的電壓較小，則R3的電流較小，即白天流過R3的電流小于晚上流過R3的電流，B正確；C．白天流過R3的電流較小，故流過線圈的電流較小，則白天電磁繼電器不工作，即該電路能實現(xiàn)燈泡白天不亮，晚上亮的功能，C錯誤；D．若將低壓電源正負極調(diào)換，不改變電流磁效應(yīng)磁力的作用效果，則該控制電路依然可以完成自動控制功能，D錯誤。故選B。11．A【來源】12.3利用傳感器制作簡單的自動控制裝置-2023年高考物理一輪復(fù)習(xí)提升核心素養(yǎng)【詳解】A．鐵氧體在溫度上升到約103°C時，就失去磁性。則在材料的“居里點”，感溫鐵氧體的磁性最弱，A錯誤，符合題意；B．煮飯時按下開關(guān)，由于常溫下感溫鐵氧體體具有較強的磁性，永磁體被吸引，手松開后開關(guān)按鈕不會跳起，B正確，不符合題意；C．飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會達到103°C，這時感溫鐵氧體失去鐵磁性，開關(guān)按鈕會跳起，C正確，不符合題意；D．在一個標準大氣壓下用電飯鍋燒水，只要鍋內(nèi)有水，鍋內(nèi)的溫度就不可能達到103°C，感溫鐵氧體不會失去鐵磁性，則開關(guān)按鈕不會跳起，D正確，不符合題意。故選A。12．ACD【來源】云南省西雙版納傣族自治州勐臘縣第一中學(xué)202