高中物理選修二常見傳感器的工作原理及應(yīng)用同步練習(xí)含答案

高中物理選修二常見傳感器的工作原理及應(yīng)用同步練習(xí)含答案

卷I（選擇題）

一、選擇題（本題共計(jì)10小題，每題3分，共計(jì)30分，）

1.下列物理量中可以用氣敏傳感器來測量的是（）

A.位移量B.濕度C.煙霧濃度D.溫度

2.目前，傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活、科學(xué)研究等各個領(lǐng)域，關(guān)于傳感器下列

說法不正確的是（）

A.話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號

B.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：這種傳感器作用是

控制電路的通斷

C.電子秤所使用的測力裝置是力傳感器

D.熱敏電阻能夠把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量

3.關(guān)于傳感器，下列說法中正確的是（）

A.電熨斗通過壓力傳感器實(shí)現(xiàn)溫度的自動控制

B.動圈式話筒是利用電磁感應(yīng)原理來工作的聲傳感器

C.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

D.火災(zāi)報(bào)警器都是利用溫度傳感器實(shí)現(xiàn)報(bào)警

4.下列生活中利用傳感器把光信號變成電信號的是（）

A.用遙控器控制電視機(jī)的開關(guān)

B.走廊照明燈的聲控開關(guān)

C.自動洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置

D.電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器

5.關(guān)于傳感器，下列說法中正確的是（）

A.話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號

B.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

C.霍爾元件能把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻這個電學(xué)量

D.半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器，因?yàn)闇囟仍礁撸碾娮柚翟酱?/p>

6.如圖是一火警報(bào)警的一部分電路示意圖.其中&為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，

電流表為值班室的顯示器，匕之間接報(bào)警器.當(dāng)傳感器&所在處出現(xiàn)火情時，顯示

器的電流/、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是（）

AJ變大，U變大B./變小，U變小C./變小，U變大DJ變大，U變小

7.圖為用電源、電磁繼電器、滑動變阻器、綠燈泡、小電鈴、半導(dǎo)體熱敏電阻、開關(guān)、

導(dǎo)線等組成的一個高溫報(bào)警器電路圖，要求是：正常情況綠燈亮，有險情時電鈴報(bào)警,

則圖中的甲、乙、丙分別是（）

A.小電鈴、半導(dǎo)體熱敏電阻、綠燈泡

B.半導(dǎo)體熱敏電阻、小電鈴、綠燈泡

C.綠燈泡、小電鈴、半導(dǎo)體熱敏電阻

D.半導(dǎo)體熱敏電阻、綠燈泡、小電鈴

8.如圖是拍攝機(jī)動車闖紅燈的工作原理示意圖.光控開關(guān)接收到紅燈發(fā)出的光會自動

閉合，壓力開關(guān)受到機(jī)動車的壓力會閉合，攝像系統(tǒng)在電路接通時可自動拍攝違章車

]-----------▲」

輛.下列有關(guān)說法正確的是（）

A.只要光控開關(guān)接收到紅光，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝

B.機(jī)動車只要駛過埋有壓力開關(guān)的路口，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝

C.只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時，攝像系統(tǒng)才會自動拍攝

D.若將光控開關(guān)和壓力開關(guān)并聯(lián)，也能起到相同的作用

9.交警在檢查司機(jī)是否酒后駕車時，使用的儀器是（）

A.溫度傳感器B.濕度傳感器C.氣敏傳感器D.光傳感器

10.15?（供選用《選修1-1》物理課教材的學(xué)生做）

試卷第2頁，總28頁

DVD影碟機(jī)、電視機(jī)等電器中都有可以接收遙控器發(fā)出的紅外線信號，并能夠把紅外

線信號轉(zhuǎn)化為電信號的傳感器.下列裝置都是傳感器，其中和上述傳感器工作原理相

同的是（）

A.空調(diào)機(jī)接收遙控信號的裝置

B.樓道中照明燈的聲控開關(guān)

C.煙霧傳感器（氣敏化學(xué)傳感器）

D.冰箱中控制溫度的溫控器

二、多選題（本題共計(jì)5小題，每題3分，共計(jì)15分，）

11.關(guān)于應(yīng)變式力傳感器的說法正確的是（）

A.應(yīng)變式力傳感器是由半導(dǎo)體材料制作的應(yīng)變片來感知壓力的變化

B.應(yīng)變片的特點(diǎn)是拉伸時電阻變大，收縮時電阻變小

C.在應(yīng)變片中通有變化的電流，那么電阻的變化就引起電阻兩端電壓的變化

D.當(dāng)外力增大時，兩個應(yīng)變片兩端的電壓差值增大

12.常用的測溫儀器使用的元件可以是（）

A.金屬熱電阻B.紅外線敏感元件

C.光敏電阻D.發(fā)光二極管

13.下列關(guān)于傳感器說法正確的是（）

A.干簧管接入電路中相當(dāng)于電阻的作用

B.霍爾元件能夠把磁學(xué)量（如磁感應(yīng)強(qiáng)度）轉(zhuǎn)化為電學(xué)量（如電壓〉

C.光敏電阻隨光照強(qiáng)度增加電阻增大

D.電子秤使用的是力傳感器

14.傳感器是采集信息的一種重要元件，如圖所示是一種電容式壓力傳感器，左邊下

面為可動電極，它的兩端固定，當(dāng)待測壓力作用于可動電極時，使它發(fā)生形變，從而

改變傳感器的電容，若流經(jīng)靈敏電流計(jì)的電流方向向左時，指針向右偏，則待測壓力

A.電容器的電容增大

B.電容器的電容減少

C靈敏電流計(jì)指針向左偏

D.靈敏電流計(jì)指針向右偏.

15.如圖，甲是研究目感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，乙是錄音機(jī)的錄音電路原理圖，丙是光

電傳感的火災(zāi)報(bào)警器的部分電路圖，丁是電容式話筒的電路原理圖，下列說法正確的

是（）

A.甲圖中開關(guān)斷開瞬間，燈泡會突然閃亮一下，并在開關(guān)處產(chǎn)生電火花

B.乙圖中錄音機(jī)錄音時，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

C.丙圖電路中，當(dāng)有煙霧進(jìn)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.J圖電路中，根據(jù)電磁感應(yīng)的原埋，聲波的振動會在電路中產(chǎn)生變化的電流

卷II（非選擇題）

三、填空題（本題共計(jì)10小題，每題3分，共計(jì)30分，）

16.（1）:口礴是的簡稱，中文意思是?？诔窘Y(jié)構(gòu)由、

、組成。16.

（2）寫出三個常用的傳感器名稱。

16.

（3）光電門是測量的傳感器，為了使測量值更為準(zhǔn)確，擋光片的寬度應(yīng)

o（選填"大些”或"小些"）

17.如圖（a）所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的電子秤原理圖，其中E是電動勢為3V的電源（內(nèi)阻不

計(jì)），力是電流表（在設(shè)計(jì)中計(jì)劃被改成電子秤的示數(shù)表盤），凡是阻值為5。定值電阻,

R是一根長為6sn、阻值為15。的均勻電阻絲.c是一根金屬彈簧（電阻不計(jì)），其壓縮

量與所受壓力戶之間的關(guān)系如圖（6）所示，c頂端連接有一個塑料盤.制作時調(diào)整彈

簧的位置，使之不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端.

（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時，所稱重物的質(zhì)量為：

（2）該設(shè)計(jì)中使用的電流表的量程最小為,該電子秤的稱量范圍為;

（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點(diǎn)？（請至少寫出兩個）

試卷第4頁，總28頁

△￡/cm

18.傳感器能夠感受一些量，并把它們按一定的規(guī)律轉(zhuǎn)化為量，就可

以方便地進(jìn)行測量，傳輸、處理和控制.

19.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，繼電器線圈的電阻為200a.當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時,

繼電器的銜鐵被吸合.為繼電器線圈供電電池的電動勢E=8V,內(nèi)阻可以不計(jì).圖中

的“電源”是恒溫箱加熱電源.

（1）圖甲說明熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而（選填“增大〃"減小”或“不

變〃）；

（2）應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)加熱器接端（選填或"CD〃）；

（3）如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持150。。，滑動變阻器凡接入電路的電阻值為

________Q.

20.模塊機(jī)器人由傳感器、和三個模塊組成，相當(dāng)于人的感覺器官、

大腦和肌肉.

21.機(jī)器人有、和執(zhí)行器三個模塊組成，相當(dāng)于人的感覺器官、大腦

和肌肉.

22.如圖是能夠自動控制溫度的電熨斗結(jié)構(gòu)圖.它裝有雙金屬片溫度傳感器，能夠控

制電路的通斷.

（1）圖中的雙金屬片上層金屬的膨脹系數(shù)下層金屬（填“大于〃或"小于〃）.

（2）當(dāng)需要較高溫度燙衣服時，調(diào)溫旋鈕應(yīng).（填“升〃或“降”）

23.如圖是一個汽車車門報(bào)警裝置邏輯電路圖，圖中的兩個按鈕開關(guān)分別裝在汽車的

兩扇門上.只要打開任意?扇門，即電路中任何一個開關(guān)處于斷開狀態(tài)，發(fā)光二極管

就發(fā)光報(bào)警.清你根據(jù)報(bào)警裝置的要求，在電路圖的虛線框內(nèi)畫出門電路符號，并完

成該門電路的真值表.

輸入輸出

ABZ

01

101

00

111

24.電流傳感器可以像電流表一樣測量電流，它的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)非?？?，可以捕捉到瞬間

的電流變化，還可以與計(jì)算機(jī)相連，能在很短的時間內(nèi)畫出電流隨時間的變化圖像.

按圖甲連接電路，提供81/直流電源，先使開關(guān)S與1相連，電源向電容器充電，這個過

程可在瞬間完成，然后把開美S擲向2,電容器通過電阻R放電，傳感器將電流信息傳

入計(jì)算機(jī)，屏上顯示出電流隨時間變化的/-T曲線，如圖

乙.

Z

（1）圖中畫出的豎直狹長矩形（圖乙最左端），它面積的物理意義是：

（2）估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量是C；

試卷第6頁，總28頁

（3）根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算，電容器的電容是F.

25.傳感器是能把諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成份等最，按照一定的規(guī)律

轉(zhuǎn)換為電壓、電流、電阻等量的一類元件.

四、解答題（本題共計(jì)10小題，每題10分，共計(jì)100分，）

26.簡述光電傳感器的工作原理。

27.隨著科技的進(jìn)步，手機(jī)不再是一種簡單的通信工具，而是具有綜合功能的便攜式

電子設(shè)備。手機(jī)的許多功能是通過傳感器來實(shí)現(xiàn)的。請查閱資料選擇手機(jī)中使用的一

種傳感器，分析其工作原理及用途。

28.市面上的電子秤由于內(nèi)部的力電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)不同而分為兩大類：一類測量的是物體的

質(zhì)量m（原理類似于天平或桿秤）；另一類測量的是物體受到的重力G的大?。ㄔ眍?/p>

似于彈簧秤），再利用關(guān)系式m=￡將測量值顯示成質(zhì)量m.這兩類電子秤從外表上很

9

難區(qū)分，在同一地點(diǎn)測量同一物體質(zhì)量m的測量值也可以做到相差很小.現(xiàn)有一臺內(nèi)

部的力電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)不知的、但能正常使用的電子秤，請?jiān)O(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案，判別一下

這臺電子秤其實(shí)質(zhì)是測量物體的質(zhì)量m、還是測量物體所受到的重力G的.要求：

（1）簡要說明實(shí)驗(yàn)依據(jù)；

（2）簡要說明實(shí)驗(yàn)步驟.

29.有一種測量人體重的電子秤，其原理圖如圖中的虛線所示，它主要由三部分構(gòu)成：

踏板和壓力杠桿480、壓力傳感器R（是一個阻值可隨壓力大小而變化的電阻器）、顯

示體重的儀表G（其實(shí)質(zhì)是電流表）.其中4。：3。=5:1.已知壓力傳感器的電阻與其

所受壓力的關(guān)系如下表所示：

（1）該秤零刻度線（即踏板空載時的刻度線）應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤多少亳安處？

（2）利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻/?隨壓力/變化的函數(shù)式.

（3）如果某人站在踏板上，電流表刻度盤示數(shù)為20亳安，這個人的體重是多少?

30.（1）光電管是應(yīng)用光電效應(yīng)的原理制成的光電元件.如圖1所示，當(dāng)一束單色光

照射光電管時，靈敏電流計(jì)G中無電流通過，這可能是因?yàn)?/p>

A.照射時間太短B.光的強(qiáng)度太小

C.光的頻率太低D.光的波長太短30.

（2）某，廠紙張切割車間為防止操作JL人不小心誤將手置于切割刀片卜萬造成傷害事

故，特意在車床上適當(dāng)位置安裝了由光電管控制的電路自動切斷系統(tǒng).在正常情況下,

光源發(fā)出的光照射到光電管上，切割機(jī)正常工作.當(dāng)工人不小心將手伸入切割刀下方

時，帶動切割機(jī)的電動機(jī)。立即停止工作；手離開后，電動機(jī)。又能正常工作.請完成

電路的連接如圖2.

31.有一種測量人體重的電子秤，其原理圖如圖中的虛線所示，它主要由三部分構(gòu)成：

踏板、壓力杠桿48。（0點(diǎn)為固定轉(zhuǎn)動軸）、壓力傳感器R（是一個阻值可隨壓力大小

而變化的電阻器）、顯示體重的儀表G（其實(shí)質(zhì)是理想電流表）.其中4。:8。=3:1.已

知壓力傳感器的電阻R與其所受壓力尸的關(guān)系如下表所示：

壓力F/N050100150200250???

電阻R/C302622181410???

設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可忽略不計(jì)，已知理想電流表的量程為34電源電動勢為

壓力傳感器

12V,內(nèi)阻為2C,接通電源，貝必-----II~廠-----

（1）該秤零刻度線（即踏板空載時的刻度線）應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤多少安培處？

（2）利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式.

（3）如果某人站在踏板上，電流表刻度盤示數(shù)為0.8安，這個人的體重是多少牛？

試卷第8頁，總28頁

（4）該秤能測量的最大體重是多少牛?

32.現(xiàn)有熱敏電阻、電爐絲、電源、電磁繼電器、滑動變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線若干，如

圖所示，試設(shè)計(jì)一個報(bào)警電路.要求外部環(huán)境溫度高于某一溫度時，警告燈自動通電,

低乎某一溫度時，又可以自動斷電，已知滑動變阻器最大電阻比電磁繼電器線圈電阻

小許多，請用畫線代替導(dǎo)線，在圖中完成將器材連成符合要求的電路圖（圖中“?！榻?/p>

線柱）.

33.簡述的磁電式扭矩傳感器的工作原理.

34.如圖所示為檢測某傳感器的電路圖.傳感器上標(biāo)有“3V、0.9W”的字樣（傳感器可

看作一個純電阻），滑動變阻器&上標(biāo)有“10。、L4"的字樣，電流表的量程為0.64電

壓表的量程為3V.求:

（1）傳感器的電阻和額定電流.

（2）為了確保電路各部分的安全，在a、b之間所加的電源電壓最大值是多少？

（3）如果傳感器的電阻變化超過標(biāo)準(zhǔn)值1/2,則該傳感器就失去作用.實(shí)際檢測時，

將一個恒壓電源加在圖中a、b之間，閉合開關(guān)S,通過調(diào)節(jié)R。.來改變電路中的電流

和飛兩端的電壓.檢測記錄如下：

電壓表示數(shù)U/N電流表示數(shù)

第一次1.480.16

第二次0.910.22

若不計(jì)檢測電路對傳感器電阻的影響，你認(rèn)為這個傳感器是否仍可使用？此時a、b間

所加的電壓是多少？

35.光電管在各種自動化裝置中有很多應(yīng)用，街道路燈自動控制就是其應(yīng)用之一，如

圖所示電路為其模擬電路，其中4為光電管，B為電磁繼電器，C為照明電路，。為路燈,

請連成正確的電路，達(dá)到日出路燈熄、日落路燈亮的效

五、實(shí)驗(yàn)探究題(本題共計(jì)2小題，每題15分，共計(jì)30分，)

36.氧化錫是一種對氣體中酒精含量敏感的材料：當(dāng)周圍氣體中酒精濃度發(fā)生變化時，

其阻值也會發(fā)生變化.小明為研究某型號氧化錫檢測電阻咫的阻值隨氣體中酒精濃度

變化的關(guān)系，采用題圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：在可以直接測得酒精濃度的容器中噴

入霧狀酒精，閉合電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值至適當(dāng)值，讀出電壓表和電流表的示

數(shù)，改變噴入霧狀酒精的量，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，計(jì)算出風(fēng)的值.即可得到電阻的阻值隨

氣體中酒精濃度變化的關(guān)系圖線.

(1)每次實(shí)驗(yàn)之前，小明都應(yīng)先將滑動變阻器R的滑動片置于端(選填，〃或

“b”)：

(2)小明在實(shí)驗(yàn)中測得多組數(shù)據(jù)如卜表所示:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678

氣體中酒精濃度(mg/L)0.0Z0.020.040.060.070.090.120.15

電壓表示數(shù)")2.002.402.201.601.401.201.000.86

電流表示數(shù)(4)0.100.150.200.200.200.200.200.20

電阻的阻值(。)20118754.3

圖1圖2圖3

請?jiān)陬}圖2所示的坐標(biāo)系中描繪出凡的阻值隨氣體中酒精濃度變化的關(guān)系圖線;

(3)我國《道路交通安全法》規(guī)定：嚴(yán)禁酒后駕車!參照《車輛駕駛?cè)藛T呼氣酒精含

量閾值與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(G&9522)》，呼氣中酒精濃度大于等于0.09?ng/L就屬于酒后駕

車.小明用該型號氧化錫檢測電阻R制成一個簡易的酒駕測試儀.給定下列器材和要求,

請你在題圖3中幫他連接實(shí)物圖：

器材：電源(E=6V,r=2C)、開關(guān)S、氧化錫檢測電阻心、定值電阻R。、理想電壓表、

導(dǎo)線.

試卷第10頁，總28頁

要求：閉合開關(guān)S,檢測者呼出氣體流經(jīng)Rx.若電壓表讀數(shù)大于等于1.2匕則檢測者

屬于酒后駕車；若電壓表讀數(shù)小于L2V,則不屬于酒后駕車.

（4）在（3）問中，定值電阻Ro的阻值應(yīng)為Q.

37.如圖甲所示，某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器的掛

鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所

受拉力的關(guān)系.

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時器接在交流電源上，調(diào)整,使細(xì)線與長木板平

行；

（2）該同學(xué)將實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示連接后，沙桶的質(zhì)量（填"需要"、“不需

要〃）遠(yuǎn)小于小車及傳感器總質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)時如將細(xì)線拉力當(dāng)作小車及傳感器的合外力,

則（填“需要〃、“不需要〃）先平衡摩擦力；

（3）先接通電源，小車由靜止釋放，獲得的一條紙帶如圖乙，每打5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)

2

點(diǎn)，=3.62cm,x4=5.12cm,由圖中數(shù)據(jù)可求得：小車的加速度為m/s,

第3個計(jì)數(shù)點(diǎn)與第4個計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離（即與）約為cm.（結(jié)果保留三位有效數(shù)

字）

參考答案與試題解析

高中物理選修二常見傳感器的工作原理及應(yīng)用同步練習(xí)含答案

一、選擇題（本題共計(jì)10小題，每題3分，共計(jì)30分）

1.

【答案】

C

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

氣敏傳感器通過煙霧的濃度使得電阻發(fā)生變化.從而交煙霧濃度信號轉(zhuǎn)化為電信號而

進(jìn)行處理.

【解答】

解：氣敏傳感器主要作用是將煙霧信號轉(zhuǎn)化為電信號而進(jìn)行處理的；故使用氣敏傳感

器的只有C;

故選：C.

2.

【答案】

A

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉(zhuǎn)換裝置，在我們的日常生活中得

到了廣泛應(yīng)用，不同傳感器所轉(zhuǎn)換的信號對象不同，我們應(yīng)就它的具體原理進(jìn)行分析.

【解答】

解：小話筒是一種常用的聲傳感器，其作用將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號，故A不正確；

8、電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片，靠溫度來傳感，這種傳感器作

用是控制電路的，故B正確；

。、電子秤所使用的測力裝置是將力轉(zhuǎn)換成電信號的傳感器，故C正確；

0、熱敏電阻能夠把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量，且隨著溫度升高，其電

阻在減小，故0正確.

本題選不正確的，故選：A.

3.

【答案】

B

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

本題考查的知識點(diǎn)是傳感器，但是不同的傳感器有不同的具體應(yīng)用，要具體問題具體

分析.

【解答】

解：4、電熨斗通過溫度傳感器實(shí)現(xiàn)溫度的自動控制，故4錯誤；

8、動圈式話筒是通電導(dǎo)體在磁場中受力，變化的電流通過線圈，產(chǎn)生變化的磁場，從

而讓揚(yáng)聲器的膜片振動，產(chǎn)生聲音，故B正確；

C、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，故C錯誤；

試卷第12頁，總28頁

D、火災(zāi)報(bào)警器還有用光傳感器實(shí)現(xiàn)報(bào)警的，故。錯誤；

故選B.

4.

【答案】

A

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉(zhuǎn)換裝置，在我們的日常生活中得

到了廣泛應(yīng)用，不同傳感器所轉(zhuǎn)換的信號對象不同，我們應(yīng)就它的具體原理進(jìn)行分析.

【解答】

解：小電視機(jī)遙控器是光傳感器，將光信號變成電信號，故A正確；

8、聲控開關(guān)是聲音傳感器，將聲音信號變成電信號，故B錯誤；

。、壓力傳感裝置將壓力信號轉(zhuǎn)化為電信號，故C錯誤；

溫控器是將溫度信號轉(zhuǎn)化為電路的通斷，故0錯誤；

故選：A.

5.

【答案】

B

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

本題考查的知識點(diǎn)是傳感器，但是不同的傳感器有不同的具體應(yīng)用，要具體問題具體

分析.

【解答】

解：小動圈式話筒是通電導(dǎo)體在磁場中受力，變化的電流通過線圈，產(chǎn)生變化的磁場,

其作用是將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號，故力錯誤；

8、電熨斗通過溫度傳感器實(shí)現(xiàn)溫度的自動控制，故8正確；

C、霍爾元件能夠把磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，不是磁感應(yīng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電阻，故C錯誤；

。、光敏電阻是半導(dǎo)體材料，光照強(qiáng)度增加電阻減小，故D錯誤；

故選:B.

6.

【答案】

B

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，溫度升高時，其電阻減小.當(dāng)傳感器&所在處

出現(xiàn)火情時，分析的變化，確定外電路總電阻的變化，分析總電流和路端電壓的變

化，即可知U的變化.根據(jù)并聯(lián)部分電壓的變化，分析/的變化.

【解答】

解：當(dāng)傳感器&所在處出現(xiàn)人情時，&的阻值變小，外電路總電阻變小，則總電流變

大，電源的內(nèi)電壓變大，路端電壓變小，則U變小.電路中并聯(lián)部分的電壓

/（&+「）./變大，其他量不變，則U#變小./也變小.所以/變小，U變小，故8正確,

4CD錯誤.

故選：B

7.

【答案】

B

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

此題暫無解析

【解答】

解：根據(jù)要求，在常溫下半導(dǎo)體熱敏電阻阻值較大，電磁鐵磁性較弱，不能將銜鐵吸

下，此時綠燈泡所在電路接通，綠燈泡亮，所以丙為綠燈泡；溫度升高，半導(dǎo)體熱敏

電阻阻值減小，控制電路中電流增大，電磁鐵磁性增大，將銜鐵吸下，丙電路斷開，

乙所在電路接通，電鈴響，所以乙為小電鈴；由以上分析可知，甲是半導(dǎo)體熱敏電

阻.故B正確.

故選B.

8.

【答案】

C

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

(1)只有在紅燈亮的期間，光控開關(guān)才閉合，若此時車輛違規(guī)闖紇燈行駛時，會壓上壓

力開關(guān)，壓力開關(guān)受到機(jī)動車的壓力會閉合；

(2)光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合后，電磁鐵中有電流通過，產(chǎn)生磁性，電磁鐵會將銜鐵

吸下，使攝像系統(tǒng)所在的電路接通，攝像機(jī)會對違規(guī)車輛進(jìn)行拍照.

【解答】

解：(1)分析題意可知，只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時，攝像系統(tǒng)才會自動拍攝，

因此4和B兩個選項(xiàng)的說法是錯誤的；

(2)分析可見，光控開關(guān)和壓力開關(guān)是相互牽制，相互影響的，因此這兩個開關(guān)只能串

聯(lián)，不能并聯(lián)，所以。選項(xiàng)的說法也是錯誤的.

故選C.

9.

【答案】

C

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常

由敏感元件和轉(zhuǎn)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(shí)現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié).

【解答】

解：根據(jù)題意可知，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.物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng)，通過

氣體濃度大小轉(zhuǎn)換成電信號，故C正確，力8。錯誤.

故選：C.

試卷第14頁，總28頁

10.

【答案】

A

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

用遙控器調(diào)換電視機(jī)的頻道的過程，實(shí)際上就是傳感器把光信號轉(zhuǎn)化為電信號的過程.

【解答】

解：4、空調(diào)機(jī)接收遙控信號的裝置將光信號轉(zhuǎn)化為電信號.故A正確.

8、樓道中照明燈的聲控開關(guān)將聲信號轉(zhuǎn)化為電信號.故B錯誤.

C、煙霧傳感器通過煙霧的濃度使得電阻發(fā)生變化.故C錯誤.

0、冰箱中控制溫度的溫控器將溫度轉(zhuǎn)化為電信號.故。錯誤.

故選4

二、多選題（本題共計(jì)5小題，每題3分，共計(jì)15分）

11.

【答案】

A,B,D

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

應(yīng)變式力傳感器是由半導(dǎo)體材料制作的，應(yīng)變片的特點(diǎn)是拉伸時電阻變大，收縮時電

阻變小，在應(yīng)變片中通有恒定的電流，結(jié)合歐姆定律分析。

【解答】

人應(yīng)變片是由半導(dǎo)體材料制成的，能感知壓力的變化，故4正確；

8、當(dāng)應(yīng)變片拉伸時，其電阻變大；反之，變小，故8正確；

C、在應(yīng)變片中通有恒定的電流，根據(jù)歐姆定律知：電阻的變化就引起電阻兩端電壓的

變化，故C錯誤；

0、外力越大，兩個應(yīng)變片阻值差越大，輸出的電壓差值也越大，故0正確。

12.

【答案】

A,B

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

傳感器的作用是將溫度、力、光、聲音等非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量.紅外線和紫外線都

是不可見光，紅外線的熱效應(yīng)強(qiáng)，穿透力強(qiáng)，且任何物體都能發(fā)射紅外線，其中紅外

線夜視儀就是典型的應(yīng)用.

【解答】

解：熱敏電阻或金屬熱電阻，都有傳感器的作用，均是將溫度這個非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電

學(xué)量.

而物體不斷地對外輻射紅外線，只要利用對紅外線敏感的儀器，就可以實(shí)現(xiàn)在黑夜里

看到物體，紅外線夜視儀就是利用這個原理制成.

對于發(fā)光二極管是因通電而發(fā)光，與溫度無關(guān)，故力B正確，CD錯誤；

故選：AB

13.

【答案】

BQ

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

通過各種傳感器的原理進(jìn)行判斷.

【解答】

解：4、干簧管是一種能夠感知磁場的傳感器.故A錯誤.

8、霍爾元件能夠把磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量.故B正確.

C、光敏電阻是半導(dǎo)體材料，光照強(qiáng)度增加電阻減小，故C錯誤.

。、電子稱應(yīng)用的是壓力傳感器.故。正確.

故選：BD.

14.

【答案】

A,D

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

電容器的電壓不變.若尸向上壓膜片電極，電容增大，電量增大，電容器充電，電路中

形成逆時針方向的電流，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).電流表有示數(shù)，則說明壓力?發(fā)生變化.

【解答】

解：4、由題可知，電容器的電壓不變.若F向上壓膜片電極，電容增大，故4正確；

8、由題可知，電容器的電壓不變.若F向上壓膜片電極，電容增大，故8錯誤；

C、由題可知，電容器的電壓不變.若尸向上壓膜片電極，電容增大，電量增大，電容

器放電，電路中形成逆時針方向的電流，則靈敏電流計(jì)指針向右偏，故C錯誤；

。、由題可知，電容器的電壓不變.若尸向上壓膜片電極，電容增大，電量增大，電容

器放電，電路中形成逆時針方向的電流，則靈敏電流計(jì)指針向右偏，故。正確；

故選：AD.

15.

【答案】

B,C

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

當(dāng)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(yīng)現(xiàn)

象，可運(yùn)用楞次定律分析自感電動勢對電流的影響.

錄音時，聲音先通過話筒轉(zhuǎn)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(qiáng)弱不同磁場磁化，于是將聲音信

號記錄在磁帶上.

光電三極管也是一種晶體管，它有三個電極.當(dāng)光照強(qiáng)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(dǎo)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億.

【解答】

解：A、甲圖電路中，開關(guān)斷開瞬間，燈泡立即熄滅，故力錯誤.

B、磁帶錄音機(jī)的錄音原理是：錄音時，話筒將聲音先轉(zhuǎn)變成強(qiáng)弱變化的電流，即聲信

號轉(zhuǎn)換為電信號（這是利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象），送到錄音磁頭；山圖可知；錄音磁頭是

一個蹄形電磁鐵，它的磁性強(qiáng)弱會隨電信號變化，將電信號轉(zhuǎn)換為磁信號（利用了電

試卷第16頁，總28頁

流的磁效應(yīng))，故B正確.

。、光電三極管也是一一種晶體管，它有三個電極.當(dāng)光照強(qiáng)弱變化時，電極之間的電阻

會隨之變化.當(dāng)有煙霧進(jìn)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.

。、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(dǎo)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。錯誤.

故選BC.

三、填空題(本題共計(jì)10小題，每題3分，共計(jì)30分)

16.

【答案】

(1)Dig3|alntanlntanasin〃5yy)e,數(shù)字化信息系統(tǒng),傳感器，數(shù)據(jù)采集器，計(jì)算機(jī)

(2)位移傳感器，力傳感器，光電門傳感器

(3)瞬時速度，小些

【考點(diǎn)】

傳感器在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用

利用打點(diǎn)計(jì)時器研究勻變速直線運(yùn)動

常見傳感器的工作原理

【解析】

此題暫無解析

【解答】

(1)是。M讓山/71/。7771砒2九5、$￡所的簡稱，中文意思是數(shù)字化信息系統(tǒng)。

[3][4][5]。5基本結(jié)構(gòu)由傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)組成。

(2)[6]三個常用的傳感器名稱：位移傳感器，力傳感器，光電門傳感器。

(3)[7][8]光電門是測量瞬時速度的傳感器，為了使測量值更為準(zhǔn)確，擋光片的寬度

應(yīng)小些。

17.

【答案】

2kg

0.64,0—6kg

刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無刻度等

【考點(diǎn)】

閉合電路的歐姆定律

常見傳感器的工作原理

【解析】

(1)當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出R接入電路的電阻，得到彈

黃壓縮的長度，由AL-F圖像讀出F的值，即可求出所稱重物的質(zhì)量.

(2)當(dāng)不稱重物時，滑片P剛好處于a端，電路中電流最大.當(dāng)滑片P滑至仍端時，電

子秤的稱量最大.由圖讀出最大的壓力F,即可求出電子秤的稱量最大值.

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律分析/與R的關(guān)系，得到/與F的關(guān)系，分析電子秤的刻度是

否均勻等等.

【解答】

當(dāng)電流表示數(shù)為0.34口寸，根據(jù)閉合電路歐姆定律得

E3

R=_Ro=Q_2^2—5/2=512

R是一根長為6cm、阻值為150的均勻電阻絲，則滑片P向下移動的距離為△A=噌x

6cm=2cm,即彈簧壓縮量為2cm,由△L一F圖像讀出尸=20N,則所稱重物的質(zhì)量

為m=；=2kg.

當(dāng)不稱重物時，滑片P剛好處于a端，電路中電流最大為〃=5=：4=0-64故該設(shè)

計(jì)中使用的電流表的量程最小為0.64.

當(dāng)滑片P滑到b端時，電子秤的稱量最大，此時彈簧的壓縮量為6cm,則由△/,一"圖像

讀出尸=60N,電子秤的稱量最大值為m=6kg.

由/?=彳一Ro知，R與/不是成正比，而△￡(與R成正比，則AL與/不成正比，所以將電

流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤不均勻，與電流是反刻度，左大右小，另外一個特

點(diǎn)是

由于電路中電流不為零，則刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無刻度.

18.

【答案】

非電學(xué)，電學(xué)

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

傳感器的定義：能夠感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或

裝置稱為傳感器.傳感器是一種檢測裝置.，它能夠感受外界信息，并將其轉(zhuǎn)換成為電

信號，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求.它是實(shí)現(xiàn)自動檢

測和自動控制的首要環(huán)節(jié).其感受外界信息的過程稱為檢測過程.

【解答】

解：傳感器是指這樣一類元件：它能感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等物理量,

并能把它們按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于傳輸和處理的另一個物理量，或轉(zhuǎn)換為電路的通

斷，如果把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，就可以很方便地進(jìn)行測量、傳輸、處理和控制了.

故答案為非電學(xué)量電學(xué)量

19.

【答案】

(1)減小

(2)AB

(3)170

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

閉合電路的歐姆定律

【解析】

<1)由圖即可判斷出電阻值隨溫度的變化關(guān)系；

(2)當(dāng)溫度低的時候，電路與相連，此時加熱器要工作，所以加熱器的電路要與

4B相連］

(3)要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持150。。，當(dāng)溫度達(dá)到150。。時，電路就要斷開，即電路

試卷第18頁，總28頁

要達(dá)到20m/L根據(jù)閉合電路歐姆定律即可求得電阻的大小.

【解答】

解：(1)由圖甲可知熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而減小.

(2)當(dāng)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

鐵與力B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AB端.

(3)當(dāng)溫度達(dá)到150。。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(dá)20mA=0.024此時熱敏電阻的阻值為R'=30。，

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：/一

解得：R]=170。，

故滑動變阻器&接入電路的電阻值為170c.

20.

【答案】

控制器，執(zhí)行器

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

模塊機(jī)器人由傳感器、控制器和執(zhí)行器三個模塊組成.

【解答】

解：模塊機(jī)器人由傳感器、控制器和執(zhí)行器三個模塊組成，相當(dāng)于人的感覺器官、大

腦和肌肉.

答案為：控制器，執(zhí)行器

21.

【答案】

傳感器，控制器

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

模塊機(jī)器人由傳感器、控制器和執(zhí)行器三個模塊組成.

【解答】

解：模塊機(jī)器人由傳感器、控制器和執(zhí)行器三個模塊組成，相當(dāng)于人的感覺器官、大

腦和肌肉.

故答案為：傳感器、控制器.

22.

【答案】

大于，降

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

溫度低時，雙金屬片都不變，觸點(diǎn)接觸；當(dāng)溫度高時膨脹系數(shù)不一樣使金屬片向下彎

曲，觸點(diǎn)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：平常溫度低，雙金屬片都不變，上下觸點(diǎn)接觸在一起：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(diǎn)斷開；需要較高溫度熨燙時.，要調(diào)節(jié)調(diào)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(diǎn)斷開雙金屬片向下彎曲程度要大一些溫度

要更高一些.

故答案為：大于，降.

23.

【答案】

1,0

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

根據(jù)題意，該事件只要滿足任何一個條件，該事件就會發(fā)生，屬于或邏輯關(guān)系，即為

或門電路.

【解答】

解：根據(jù)只要其中任何一個開關(guān)處于開路狀態(tài)（即輸入為邏輯1），那么輸出也是邏

輯1，發(fā)光二極管（警報(bào)燈）就發(fā)光，可知該邏輯關(guān)系為或邏輯關(guān)系，為或門電路,

真值表輸出如下：

輸入輸出

ABZ

011

\01

000

111

電路符號：----

故答案為：或門；1,0；

24.

【答案】

在0.1s內(nèi)電容器的放電量；5.6x10-3；7.0x10-4.

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

（1）由圖像的含義可知，橫軸與縱軸的乘積即為電量，即可求解：

（2）通過橫軸與縱軸的數(shù)據(jù)，求出一個格子對應(yīng)的電量，再結(jié)合圖像所包含的面積，

算出多少個格子，從而即可求解；

（3）根據(jù)電容器的電容可知，結(jié)合電量與電勢差，即可求解.

,J

【解答】

解：（1）根據(jù)圖像的含義，因Q=〃，所以豎直狹長矩形的面積表示為：在0.1s內(nèi)電容

器的放電量；

（2）根據(jù)橫軸與縱軸的數(shù)據(jù)可知，一個格子的電量為0.08X10-3C,由大于半格算一

個，小于半格舍去，因此圖像所包含的格子個數(shù)為70,

所以釋放的電荷量是0.08x10-3。x70=5.6x10-3C：

試卷第20頁，總28頁

（3）根據(jù)電容器的電容C=頡知，（=5空0-3尸=70X10」；

'J8

25.

【答案】

非電學(xué)，電學(xué)

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

傳感器是把非電學(xué)物理量（如位移、速度、壓力、角度等）轉(zhuǎn)換成電學(xué)物理量（如電

壓、電流、電量等）或者電路的通斷的一種元件.

【解答】

解：傳感器是能把諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成份等非電學(xué)量，按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換

為電壓、電流、電阻等電學(xué)量的一種元件：

故答案為：非電學(xué)，電學(xué).

四、解答題（本題共計(jì)10小題，每題10分，共計(jì)100分）

26.

【答案】

光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器。它首先把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光

信號的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。光電傳感器一般由光

源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光

信號的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。

【解答】

光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器。它首先把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光

信號的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。光電傳感器一般由光

源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。

27.

【答案】

見解析

【考點(diǎn)】

傳感器在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用

電功

常見傳感器的工作原理

【解析】

此題暫無解析

【解答】

重力傳感器體現(xiàn)在手機(jī)橫豎屏智能切換、拍照照片朝向、重力感應(yīng)類游戲（如滾鋼珠）。

原理：利用壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)，傳感器內(nèi)部一

塊重物和壓電片整合在一起，通過正交兩個方向產(chǎn)生的電壓大小，來計(jì)算出水平方向。

28.

【答案】

（1）實(shí)驗(yàn)依據(jù)：在豎直向上加速的電梯中，用天平測量，天平的平衡不會被破壞，測

量值不會變化，而用彈簧秤測量，其測量值會發(fā)生變化.

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：分別在靜止的電梯和加速向上的電梯中用該電子秤測量同一物體，觀

察并比較其讀數(shù)是否相同.

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

杠桿原理，即杠桿的平衡條件：動力x動力臂=阻力x阻力臂；

天平為等臂杠桿，稱量物體質(zhì)量時，左右兩盤受到的力相同、質(zhì)量相同；桿秤和臺秤

為不等臂杠桿.

而彈簧秤利用受力平衡，并由胡克定律來確定.

【解答】

解：（1）在豎直向上加速的電梯中，用天平測量，天平的平衡不會被破壞，測量值不

會變化，而用彈簧秤測量，其測量值會發(fā)生變化.

（2）分別在靜止的電梯和加速向上的電梯中用該電子秤測量同一物體，觀察并比較其

讀數(shù)是否相同.

答：（1）實(shí)驗(yàn)依據(jù)：在豎直向上加速的電梯中，用天平測量，天平的平衡不會被破壞,

測量值不會變化，而川彈簧秤測量，其測量值會發(fā)生變化.

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：分別在靜止的電梯和加速向上的電梯中用該電子秤測量同一物體，觀

察并比較其讀數(shù)是否相同.

29.

【答案】

（1）該秤零刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤15.5亳安處；

（2）利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式為R=300-0.6F；

（3）如果某人站在踏板上，電流表刻度盤示數(shù)為20亳安，這個人的體重是550N.

【考點(diǎn)】

閉合電路的歐姆定律

常見傳感器的工作原理

【解析】

（1）踏板空教時，通過表中信息可以得出電阻大小，利用歐姆定律可以求電流；

（2）觀察表格中的數(shù)據(jù)可知，壓力每增大50N,壓力傳感器的電阻減小30。，據(jù)此可

歸納出R隨壓力F變化的函數(shù)關(guān)系式；

（3）根據(jù)電壓與電流可求出此時壓力傳感器的電阻值，再依據(jù)表中的變化規(guī)律可求出

此時作用在4點(diǎn)的壓力的大小，最后根據(jù)杠桿的平衡條件得出作用在8點(diǎn)的人的體重；

【解答】

解：（1）讀表格可知，當(dāng)壓力為。時，壓力傳感器的電阻為3000,則電路中的電流

需=。。1564=15.6初;

（2）分析數(shù)據(jù)可知，當(dāng)戶每增大50N時，電阻R減小30。，因?yàn)殡娮璧淖畲笾禐?00。,

所以歸納得電阻R隨壓力/變化的函數(shù)關(guān)系式為：R=300-0.6F；

（3）當(dāng)電流為20nM時，壓力傳感器的電阻為/?2=^=磊=2340,

根據(jù)R隨壓力F的變化函數(shù)關(guān)系R=300-0.6尸得，F(xiàn)?=（30012-234/2）+0.6=110N,

設(shè)人的體重為G,根據(jù)杠桿的平衡條件得，F(xiàn)2AO=GBO

試卷第22頁，總28頁

解得，(;=^=ii0Nx-=550N

BO1

答：(1)該秤零刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤15.5亳安處；

(2)利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力尸變化的函數(shù)式為R=300-0.6F：

(3)如果某人站在踏板上，電流表刻度盤示數(shù)為20亳安，這個人的體重是550N.

30.

【答案】

(1)(C)

(2)電路圖如圖所示

【考點(diǎn)】

光電效應(yīng)現(xiàn)象及其解釋

常見傳感器的工作原理

【解析】

(1)發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于極限頻率，或入射光的波長小于極限波

長，與照射時間、光的強(qiáng)度無關(guān).

(2)根據(jù)光電管的特性，可控制電路中電流的通斷，應(yīng)使光電管加上正向電壓，通過

控制電磁鐵中電流，來控制切割機(jī)的電動機(jī)。.

【解答】

解：(1)某單色光照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應(yīng)原因是：該單色光的頻率小于該金

屬的極限頻率，或波長大于極限波長，與照射時間和光的強(qiáng)度無關(guān).故。正確，錯

誤.

(2)電路圖如圖所示.

31.

【答案】

(1)該秤零刻度線(即踏板空載時的刻度線)應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤0.375安培處；

(2)電阻R隨壓力尸變化的函數(shù)式為R=30-0.08F；

(3)如果某人站在踏板上，電流表刻度盤示數(shù)為0.8安，這個人的體重是637.5N：

(4)該秤能測量的最大體重是1050N.

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

(1)踏板空載時，由表格可知尸=0,電阻R=30C,由歐姆定律求出電流.

(2)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知：壓力戶增大時，電阻減小，由數(shù)學(xué)歸納出電阻R隨壓力F

變化的函數(shù)式.

（3）根據(jù)電壓與電流可求出此時壓力傳感器的電阻值，再依據(jù)表中的變化規(guī)律可求出

此時作用在4點(diǎn)的壓力的大小，最后根據(jù)杠桿的平衡條件得出作用在B點(diǎn)的人的體重；

（4）電子秤測量的最大體重時，其電阻R最小，電路中電流最大，等于電流表的量程

為34.根據(jù)歐姆定律求出電流為34時電子秤的電阻.再由電阻R隨外力代變化的函數(shù)

式求解最大壓力，最后根據(jù)力矩平衡條件求解人的體重.

【解答】

解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律得/=/-=就=0.3754

R+r2+30

（2）由表格得到：R=30-0.08F①

（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律得/=9，當(dāng)/=0.8時，R=13/2；

代入①式得：F=212.5N

根據(jù)力矩平衡G,80=F?AO得6=637.5N

（4）由于安培表的量程為34根據(jù)閉合電路歐姆定律代入數(shù)據(jù)得Rmin=2。

代入：R=30-0.08尸得&ax==350N

根據(jù)力矩平衡G?8。=/TO得Gmax=1050N

答：（1）該秤零刻度線（即踏板空載時的刻度線）應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤0.375安培處；

（2）電阻R隨壓力尸變化的函數(shù)式為R=30-0.08F：

（3）如果某人站在踏板上，電流表刻度盤示數(shù)為0.8安，這個人的體重是637.5N；

（4）該秤能測量的最大體重是1050N.

32.

【答案】

符合要求的電路圖如上所示.

【考點(diǎn)】

常見傳感器的工作原理

【解析】

電熱絲是否工作，導(dǎo)致了溫度的變化，溫度的變化又導(dǎo)致了電磁鐵是否吸引銜鐵，從

而決定工作電路是否接通即：電熱絲是否工作.由此構(gòu)成了一個自動控制溫度的自動

控制裝置.

【解答】

解：當(dāng)溫度低于設(shè)計(jì)值時，控制電路接通，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵向下移動，電熱

絲通電加熱，電熱絲所在的電路接通.當(dāng)溫度高于設(shè)計(jì)值時，控制電路斷開，電磁鐵

沒有磁性，銜鐵向上移動，K斷開，電熱絲停止工作，電熱絲所在的電路斷開.由此

設(shè)計(jì)電路如下圖：

33.

【答案】

如上所述.

【考點(diǎn)】

試卷第24頁，總28頁

常見傳感器的工作原理

傳感器在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用

【解析】

本題考查了磁電式招矩傳感落的丁作原理.

【解答】

解：圖是磁電式扭矩傳感器的工作原理圖.在驅(qū)動源和負(fù)載之間的扭轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)安裝

有齒形圓盤.它們旁邊裝有相應(yīng)的兩個磁電傳感器.磁電傳感器的結(jié)構(gòu)