2025年高考物理考點(diǎn)過(guò)考點(diǎn)55傳感器

一、傳感器1．定義：傳感器是能把力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等物理量，按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為便于傳送和處理的另一個(gè)物理量（通常是電壓、電流等電學(xué)量），或轉(zhuǎn)換為電路的通斷的元件。2．工作原理：非電學(xué)量→敏感元件→轉(zhuǎn)換器件→轉(zhuǎn)換電路→電學(xué)量二、常見(jiàn)傳感器元件名稱輸入物理量輸出物理量變化規(guī)律干簧管磁場(chǎng)電路通斷有磁場(chǎng)電路接通，無(wú)磁場(chǎng)電路斷開(kāi)金屬熱電阻溫度電阻溫度越高，電阻率越大熱敏電阻溫度電阻溫度越高，電阻率越小光敏電阻光強(qiáng)電阻光照越強(qiáng)，電阻率越小電容式位移傳感器位移電容，改變?chǔ)舝、S、d霍爾元件磁感應(yīng)強(qiáng)度電壓應(yīng)變片形變電壓拉伸電阻變大，壓縮電阻變小雙金屬片溫度電路通斷熱膨脹系數(shù)不同，升高相同溫度，膨脹程度不同感溫鐵氧體溫度電路通斷常溫具有鐵磁性，溫度高于居里溫度失去鐵磁性（2018·江蘇省如東高級(jí)中學(xué)高二上學(xué)期階段測(cè)試）某溫控電路的原理如圖所示，是半導(dǎo)體熱敏電阻，R是滑動(dòng)變阻器，某種儀器要求在的環(huán)境中工作，當(dāng)環(huán)境溫度偏高或偏低時(shí)，控制器會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)降溫或升溫設(shè)備，下列說(shuō)法中正確的是A．環(huán)境溫度降低，的阻值減小B．環(huán)境溫度升高，變大C．滑片P向下移動(dòng)時(shí)，變大D．調(diào)節(jié)滑片P的位置能改變降溫和升溫設(shè)備啟動(dòng)時(shí)的臨界溫度【參考答案】D【詳細(xì)解析】A、RM是半導(dǎo)體熱敏電阻，環(huán)境溫度降低時(shí)，RM的阻值增大，故A錯(cuò)誤；B、環(huán)境溫度升高時(shí)，RM的阻值減小，根據(jù)串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比，可以知道Uab變小，故B錯(cuò)誤；C、滑片P向下移動(dòng)時(shí)，R增大，總電流減小，則Uab變小，故C錯(cuò)誤；D、調(diào)節(jié)滑片P時(shí)，可改變Uab，從而改變升溫和降溫設(shè)備啟動(dòng)時(shí)的臨界溫度，所以D選項(xiàng)是正確的。綜上所述本題答案是D?！久麕燑c(diǎn)睛】電阻類傳感器主要分為金屬熱電阻和半導(dǎo)體材料電阻兩類，前者的電阻率隨溫度升高而增大，后者的電阻率隨溫度升高或光照增強(qiáng)而減小。含電阻類傳感器的電路問(wèn)題本質(zhì)上一般是動(dòng)態(tài)電路問(wèn)題，解題時(shí)要注意外部環(huán)境條件和傳感器元件電阻的變化趨勢(shì)。1．如圖所示，Rt為金屬熱電阻，R1為光敏電阻，R2、R3均為定值電阻，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，V為理想電壓表?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，可能的原因是A．金屬熱電阻溫度升高，其他條件不變B．光照增強(qiáng)，其他條件不變C．金屬熱電阻溫度升高，光照增強(qiáng)，其他條件不變D．金屬熱電阻溫度降低，光照減弱，其他條件不變【答案】D【解析】金屬熱電阻溫度升高，電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，通過(guò)光敏電阻的電流增大，通過(guò)R3的電流減小，R3兩端的電壓減小，A錯(cuò)誤。光照增強(qiáng)，R1電阻減小，總電阻減小，路端電壓減小，通過(guò)R3的電流減小，電壓表示數(shù)減小，B錯(cuò)誤。金屬熱電阻溫度升高，電阻增大，光照增強(qiáng)，R1電阻減小；如果總電阻減小，則路端電壓減小，通過(guò)R3的電流減小，電壓表示數(shù)減??；如果總電阻增大，則總電流減小，路端電壓增大，通過(guò)R1的電流增大，通過(guò)R3的電流減小，電壓表示數(shù)減小，C錯(cuò)誤。金屬熱電阻溫度降低，電阻減小，光照減弱，R1電阻增大；如果總電阻減小，則總電流增大，路端電壓減小，通過(guò)R1的電流減小，通過(guò)R3的電流增大，電壓表示數(shù)增大；如果總電阻增大，則路端電壓增大，通過(guò)R3的電流增大，電壓表示數(shù)增大，D正確。2．（2018·福建省三明市高二下學(xué)期期末考試）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）若恒溫箱系統(tǒng)要保持溫度為50℃，則需把滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)到__________Ω；為了實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到此阻值進(jìn)行了下列步驟：①電路接通前，滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)最大，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，這一阻值應(yīng)為_(kāi)______Ω；②將單刀雙擲開(kāi)關(guān)向______________（填“c”或“d”）端閉合，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至繼電器的銜鐵被吸合。③保持滑動(dòng)變阻器的位置不變，將單刀雙擲向另一端閉合，恒溫箱系統(tǒng)即可正常使用?！敬鸢浮浚?）A、B端（2）26090c【解析】（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(dāng)大到繼電器的銜鐵被吸合時(shí)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(dāng)恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃，應(yīng)調(diào)節(jié)可變電阻R′的阻值使電流達(dá)到20mA，由閉合電路歐姆定律得，即，即可變電阻R′的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為260Ω；①電路接通前，滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)最大，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，電阻箱的阻值應(yīng)等于熱敏電阻的電阻，應(yīng)為90Ω，②將單刀雙擲開(kāi)關(guān)向c端閉合，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至繼電器的銜鐵被吸合?；魻柺轿灰苽鞲衅鞯臏y(cè)量原理如圖所示，有一個(gè)沿z軸方向的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=B0+kz（B0、k均為大于零的常數(shù)）。將傳感器固定在物體上，保持通過(guò)霍爾元件的電流I不變（方向向右）。當(dāng)物體沿z軸方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于位置不同，霍爾元件在y軸方向的上、下表面產(chǎn)生的電勢(shì)差U也不同。則A．若該霍爾元件是電子導(dǎo)電，則上板電勢(shì)比下板電勢(shì)高B．傳感器靈敏度SKIPIF1<0與通過(guò)的電流有關(guān)C．傳感器靈敏度SKIPIF1<0與上、下表面的距離有關(guān)D．當(dāng)物體沿z軸正方向移動(dòng)時(shí)，上、下表面的電勢(shì)差U變小【參考答案】AB【詳細(xì)解析】由左手定則，霍爾元件中的電子受洛倫茲力向下運(yùn)動(dòng)，下板電勢(shì)低、上板電勢(shì)高，A正確；霍爾元件內(nèi)部形成電場(chǎng)，最終電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下平衡，設(shè)霍爾元件沿x、y、z軸的長(zhǎng)寬分別為a、b、c，有，電流I=nevbc，可得，沿z軸正方向移動(dòng)時(shí)，上、下表面的電勢(shì)差U變大，D錯(cuò)誤；將對(duì)z求導(dǎo)有，與通過(guò)的電流I有關(guān)，與上、下表面的距離b無(wú)關(guān)，B正確，C錯(cuò)誤?！局R(shí)拓展】由霍爾電壓，結(jié)合本題中，可知霍爾系數(shù)，其中n為載流子單位體積的數(shù)密度，q為載流子的電荷量，即霍爾系數(shù)由材料本身決定。1．霍爾效應(yīng)是導(dǎo)電材料中的電流與磁場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生電勢(shì)差的效應(yīng)，人們利用霍爾效應(yīng)制成測(cè)量磁場(chǎng)的磁傳感器。這類磁傳感器測(cè)出的是磁感應(yīng)強(qiáng)度沿軸線方向的分量。如圖甲所示，某同學(xué)將磁傳感器調(diào)零后探究條形磁鐵附近的磁場(chǎng)，計(jì)算機(jī)顯示磁感應(yīng)強(qiáng)度為正，他接下來(lái)用探頭同樣的取向研究長(zhǎng)直螺線管（電流方向如圖乙所示）軸向的磁場(chǎng)，以螺線管軸線的中心點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿軸線向右為x軸正方向，建立坐標(biāo)系。下列圖象中可能正確的是【答案】A【解析】由電流方向可知，螺線管的左端為N極，右端為S極，螺線管軸線上磁場(chǎng)向左，因?yàn)樘筋^取向不變，故磁感應(yīng)強(qiáng)度為正，BD錯(cuò)誤；螺線管內(nèi)部軸線上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定，螺線管外部軸線上磁感應(yīng)強(qiáng)度向兩側(cè)遞減，A正確，C錯(cuò)誤。2．（2018·甘肅張掖市高三第三次診斷考試物理試題）電動(dòng)自行車(chē)是一種應(yīng)用廣泛的交通工具，其速度控制是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)右把手實(shí)現(xiàn)的，這種轉(zhuǎn)動(dòng)把手稱“霍爾轉(zhuǎn)把”，屬于傳感器非接觸控制。轉(zhuǎn)把內(nèi)部有永久磁鐵和霍爾器件等，截面如圖甲。永久磁鐵的左右兩側(cè)分別為N、S極，開(kāi)啟電源時(shí)，在霍爾器件的上下面之間加一定的電壓，形成電流，如圖乙。隨著轉(zhuǎn)把的轉(zhuǎn)動(dòng)，其內(nèi)部的永久磁鐵也跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，霍爾器件能輸出控制車(chē)速的霍爾電壓，己知電壓與車(chē)速關(guān)系如圖丙，以下關(guān)于“霍爾轉(zhuǎn)把”敘述正確的是A．為提高控制的靈敏度，應(yīng)該使永久磁鐵的上下端分別為N、S極B．按圖甲順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)車(chē)的右把手（手柄轉(zhuǎn)套），車(chē)速將變快C．圖乙中從霍爾器件的前后面輸出控制車(chē)速的霍爾電壓D．若霍爾器件的上下面之間所加電壓正負(fù)極性對(duì)調(diào)，將影響車(chē)速控制【答案】B【解析】由于在霍爾器件的上下面之間加一定的電壓，形成電流，當(dāng)永久磁鐵的上下端分別為N、S極時(shí)，磁場(chǎng)與電子的移動(dòng)方向平行，則電子不受洛倫茲力作用，那么霍爾器件不能輸出控制車(chē)速的電勢(shì)差，故A錯(cuò)誤；當(dāng)按圖甲順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)把手，導(dǎo)致霍爾器件周?chē)拇艌?chǎng)增加，那么霍爾器件輸出控制車(chē)速的電勢(shì)差增大，因此車(chē)速變快，故B正確；根據(jù)題意，結(jié)合圖乙的示意圖，那么永久磁鐵的N、S極可能在左、右側(cè)面，或在前、后表面，因此從霍爾器件輸出控制車(chē)速的電勢(shì)差，不一定在霍爾器件的前后面，也可能在左右側(cè)面，故C錯(cuò)誤；當(dāng)霍爾器件的上下面之間所加電壓正負(fù)極性對(duì)調(diào)，從霍爾器件輸出控制車(chē)速的電勢(shì)差正負(fù)號(hào)相反，但由圖丙可知，不會(huì)影響車(chē)速控制，故D錯(cuò)誤；故選B。（2018·四川省綿陽(yáng)市高二下學(xué)期期末考試物理試題）（1）傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)，在自動(dòng)控制中發(fā)揮著重要作用，傳感器能夠?qū)⒏兄降姆请娦畔ⅲㄈ鐪囟取⒐?，聲等）轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電信息。下列元件可用作感溫的敏感元件有_______。A．干簧管B．熱電阻C．熱敏電阻D．光敏電阻（2）唱卡拉OK用的話筒內(nèi)有傳感器，其中有一種是動(dòng)圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)很小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場(chǎng)中，當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，下列說(shuō)法正確的是________。A．該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的B．該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的C．膜片振動(dòng)時(shí)，穿過(guò)金屬線圈的磁通量不變D．膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)【參考答案】（1）BC（2）BD【詳細(xì)解析】（1）A．干簧管是磁敏感元件，可將磁信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，故A錯(cuò)誤；B．熱電阻是中低溫區(qū)最常用的溫度檢測(cè)器，可將熱信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，故B正確；C．熱敏電阻是熱敏感元件，可將熱信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，故C正確；D．光敏電阻是光敏感元件，可將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，故D錯(cuò)誤。故選BC；（2）AB．當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，線圈切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，將聲音信號(hào)變化為電信號(hào)，是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的。故A錯(cuò)誤，B正確；C．膜片隨著聲波而周期性振動(dòng)，穿過(guò)金屬線圈的磁通量是周期性變化的。故C錯(cuò)誤；D．膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線圈切割磁感線，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。故D正確。故選BD。1．（2011·江蘇卷）美國(guó)科學(xué)家WillardS．Boyle與GeorgeE．Snith因電荷耦合器件（CCD）的重要發(fā)明獲得2009年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。CCD是將光學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量的傳感器。下列器件可作為傳感器的有A．發(fā)光二極管B．熱敏電阻C．霍爾元件D．干電池【答案】BC【解析】干簧管、霍爾元件以及熱敏電阻都可以做傳感器，但是干電池不能做傳感器，故選B。2．如圖是自動(dòng)調(diào)溫式電熨斗，下列說(shuō)法正確的是A．常溫時(shí)上下觸點(diǎn)是接觸的B．雙金屬片溫度升高時(shí)，上金屬片形變較大，雙金屬片將向下彎曲C．原來(lái)溫度控制在80℃斷開(kāi)電源，現(xiàn)要求60℃斷開(kāi)電源，應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下調(diào)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【答案】ABD【解析】常溫工作時(shí)，上下觸點(diǎn)是接通的，當(dāng)溫度升高時(shí)，上層金屬片形變大，雙金屬片向下彎曲，電路斷開(kāi)，AB正確；原來(lái)溫度上升到80℃時(shí)斷開(kāi)電源，現(xiàn)在要求60℃時(shí)斷開(kāi)電源，則斷開(kāi)電源時(shí)，雙金屬片向下彎曲的程度小，彈性銅片觸電的位置較高，即應(yīng)使調(diào)溫旋鈕上調(diào)一些，C錯(cuò)誤；由熨燙絲綢衣物狀態(tài)轉(zhuǎn)化為熨燙棉麻衣物狀態(tài)時(shí)，溫度要升高，則應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些，在雙金屬片向下彎曲程度更大時(shí)使電路斷開(kāi)，D正確。3．如圖是電飯鍋的結(jié)構(gòu)圖，如果感溫磁體的“居里溫度”為103℃，下列說(shuō)法中正確的是A．常溫下感溫磁體具有較強(qiáng)的磁性，能自動(dòng)吸起永磁體，通電加熱B．當(dāng)溫度超過(guò)103℃時(shí)，感溫磁體的磁性消失，彈簧推動(dòng)杠桿斷開(kāi)觸點(diǎn)C．飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會(huì)超過(guò)103℃，這時(shí)開(kāi)關(guān)按鈕不會(huì)跳起D．常壓下只要鍋內(nèi)有水，鍋內(nèi)的溫度不可能達(dá)到103℃，開(kāi)關(guān)按鈕就不會(huì)自動(dòng)跳起【答案】BD【解析】開(kāi)始煮飯時(shí)，用手壓下開(kāi)關(guān)按鈕，永磁體與感溫磁體相吸，手松開(kāi)后，按鈕不再恢復(fù)到圖示狀態(tài)，電路接通，電飯鍋加熱，因此永磁體不是自動(dòng)被吸引的，A錯(cuò)誤；飯熟后，水分被大米吸收，鍋底溫度升高，當(dāng)溫度升至“居里點(diǎn)”103℃時(shí)，感溫磁體失去磁性，在彈簧作用下，切斷電源，開(kāi)關(guān)按鈕跳起，B正確，C錯(cuò)誤；如果在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下用電飯鍋燒水，水在沸騰后溫度為100℃，不會(huì)自動(dòng)斷電，D正確。1．（2018·廣西省融水中學(xué)高二上學(xué)期段考物理試題）電熱水器在使用過(guò)程中能按設(shè)置溫度自動(dòng)跳閘斷電，是因?yàn)殡姛崴髦邪惭b了A．光傳感器B．溫度傳感器C．紅外傳感器D．濕度傳感器2．（2018·山東省煙臺(tái)市高二下學(xué)期期中考試）壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學(xué)設(shè)計(jì)了利用壓敏電阻判斷豎直升降機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其工作原理圖如圖甲所示，將壓敏電阻固定在升降機(jī)底板上，其上放置一個(gè)物塊，在升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電流表示數(shù)如圖乙所示，已知升降機(jī)靜止時(shí)電流表的示數(shù)。下列判斷正確的是甲乙A．從0到時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)一定靜止B．從到時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．從到時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度在變化D．從到時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)可能向下勻加速運(yùn)動(dòng)3．熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件，其電阻Rt隨溫度t變化的圖線如圖甲所示。如圖乙所示電路中，熱敏電阻Rt與其他電阻構(gòu)成閉合電路，水平放置的平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，當(dāng)Rt所在處溫度升高時(shí)，則A．電壓表讀數(shù)減小B．電流表讀數(shù)減小C．質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)D．R3上消耗的功率增大4．科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，磁敏電阻（GMR）的阻值隨所處空間磁場(chǎng)的增強(qiáng)而增大，隨所處空間磁場(chǎng)的減弱而變小，如圖所示電路中GMR為一個(gè)磁敏電阻，R和R2為滑動(dòng)變阻器，R1和R3為定值電阻，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1和S2閉合時(shí)，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．則A．只調(diào)節(jié)R2，當(dāng)P2向下移動(dòng)時(shí)，電阻R1消耗的電功率不變B．只調(diào)節(jié)R2，當(dāng)P2向下移動(dòng)時(shí)，帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)C．只調(diào)節(jié)R，當(dāng)P1向右移動(dòng)時(shí)，電阻R1消耗的電功率變小D．只調(diào)節(jié)R，當(dāng)P1向右移動(dòng)時(shí)，帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)5．（2018·河南八市高二下學(xué)期第一次測(cè)評(píng)物理試題）下列有關(guān)金屬探測(cè)器工作原理敘述正確的是A．金屬探測(cè)器是利用電流的熱效應(yīng)原理工作的B．當(dāng)金屬探測(cè)器在探測(cè)到金屬時(shí)，會(huì)在探測(cè)器內(nèi)部產(chǎn)生渦流，致使蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲C．金屬探測(cè)器自身不產(chǎn)生迅速變化的磁場(chǎng)時(shí)，仍可以探測(cè)到金屬物質(zhì)而正常工作D．金屬探測(cè)器在正常工作時(shí)，自身會(huì)產(chǎn)生迅速變化的磁場(chǎng)，從而使探測(cè)器附近的金屬內(nèi)部產(chǎn)生渦流，影響原來(lái)的磁場(chǎng)，引發(fā)報(bào)警6．為鍛煉身體，小明利用所學(xué)物理知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)電子拉力計(jì)，如圖所示。輕質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起（彈簧電阻不計(jì)，P與R1間的摩擦不計(jì)），彈簧勁度系數(shù)為100N/cm。定值電阻R0=5Ω，ab是一根長(zhǎng)為5cm的均勻電阻絲，阻值R1=25Ω，電源輸出電壓恒為U=3V，內(nèi)阻不計(jì)，理想電流表的量程為0~0.6A。當(dāng)拉環(huán)不受力時(shí)，滑片P處于a端。下列關(guān)于這個(gè)電路的說(shuō)法正確的是A．小明在電路中連入R0的目的是保護(hù)電路B．當(dāng)拉環(huán)不受力時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)后電流表的讀數(shù)為0.1AC．當(dāng)拉力為400N時(shí)，電流表指針指在0.3A處D．當(dāng)拉力為400N時(shí)，電流表指針指在0.5A處7．（2018·江西省景德鎮(zhèn)市第一中學(xué)高二上學(xué)期期中考試）施密特觸發(fā)器是具有特殊功能的非門(mén)，當(dāng)加在它的輸入端A的電壓逐漸上升到某個(gè)值時(shí)，輸出端Y會(huì)突然從高電平跳到低電平，而當(dāng)輸入端A的電壓下降到另一個(gè)值時(shí)，Y會(huì)從低電平跳到高電平。如圖是溫度報(bào)警器電路示意圖，RT是半導(dǎo)體熱敏電阻，溫度升高時(shí)電阻減少，下列分析正確的是A．升高溫度時(shí)，A端電勢(shì)降低；升高到某一溫度時(shí)，Y端電勢(shì)升高，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲B．升高溫度時(shí)，A端電勢(shì)升高；升高到某一溫度時(shí)，Y端電勢(shì)降低，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲C．增大R1時(shí)，A端電勢(shì)降低；增大到某一值時(shí)，Y端電勢(shì)升高，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲D．增大R1時(shí)，A端電勢(shì)升高；增大到某一值時(shí)，Y端電勢(shì)降低，蜂鳴器不會(huì)發(fā)出報(bào)警聲8．壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有同學(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，重球直徑略小于壓敏電阻和擋板間距，小車(chē)向右做直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電流表示數(shù)如圖乙所示，下列判斷正確的是A．0~t1時(shí)間內(nèi)，小車(chē)一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．t1~t2時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．t2~t3時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．t2~t3時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)9．如圖為用電源、電磁繼電器、滑動(dòng)變阻器、綠燈泡、小電鈴、半導(dǎo)體熱敏電阻、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等組成的一個(gè)高溫報(bào)警器電路圖，要求是：正常情況綠燈亮，有險(xiǎn)情時(shí)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10．（2018·湖南、江西等十四校高三第二次聯(lián)考物理試）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可記錄發(fā)射和接收的時(shí)間間隔。測(cè)量?jī)x底部有一壓力傳感器，其輸出電壓與作用在它上的壓力F成正比，表達(dá)式為（k為比例系數(shù)）。某同學(xué)已知自己的身高h(yuǎn)、質(zhì)量m和重力加速度g，他想利用該裝置測(cè)量超聲波速度v和比例系數(shù)k，他多次研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)他站上測(cè)重臺(tái)時(shí)測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔比他沒(méi)站上時(shí)減少了；當(dāng)他沒(méi)站上測(cè)重臺(tái)時(shí)，測(cè)量?jī)x已有輸出電壓，當(dāng)他站上測(cè)重臺(tái)時(shí)測(cè)量?jī)x輸出電壓為U，那么超聲波v與比例系數(shù)k為A．B．C．D．11．高溫超導(dǎo)限流器被公認(rèn)為目前最好的，且惟一行之有效的短路故障電流限制裝置。中國(guó)科學(xué)院電工研究所完成了一種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高溫超導(dǎo)限流器樣機(jī)的研制工作，并于2005年初在湖南進(jìn)行并網(wǎng)掛機(jī)實(shí)驗(yàn)。超導(dǎo)限流器由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成，如圖所示。超導(dǎo)部件有一個(gè)超導(dǎo)臨界電流IC，當(dāng)通過(guò)限流器的電流I>IC時(shí)，將造成超導(dǎo)體失超，從超導(dǎo)態(tài)（電阻為零）轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)（純電阻），來(lái)限制電力系統(tǒng)故障電流。已知超導(dǎo)部件的正常態(tài)電阻為R1=3Ω，超導(dǎo)臨界電流IC=1.2A，限流電阻R2=6Ω，小燈泡L標(biāo)有“6V6W”，電源電動(dòng)勢(shì)E=8V，內(nèi)阻r=2Ω，原來(lái)電路正常工作，現(xiàn)L突然短路，則A．短路前通過(guò)R1的電流為AB．超導(dǎo)部件將由超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)為正常態(tài)C．短路后通過(guò)R1的電流為AD．短路后通過(guò)R1的電流為2A12．氧化錫傳感器主要用于汽車(chē)尾氣中一氧化碳濃度的檢測(cè)，它的電阻隨一氧化碳濃度的變化而變化。在如圖甲所示的電路中，不同的一氧化碳濃度對(duì)應(yīng)著傳感器的不同電阻，這樣，電壓表的指針位置就與一氧化碳濃度有了對(duì)應(yīng)關(guān)系，觀察電壓表指針就能判斷一氧化碳濃度是否超標(biāo)。有一種氧化錫傳感器，其技術(shù)資料中給出的是電導(dǎo)（即電阻的倒數(shù)）和CO濃度的關(guān)系曲線，如圖乙所示。在下列表示一氧化碳濃度c與電壓表示數(shù)U0之間關(guān)系的圖象中正確的是13．工業(yè)生產(chǎn)中需要物料配比的地方常用“吊斗式”電子秤，圖甲所示的是“吊斗式”電子秤的結(jié)構(gòu)圖，其中實(shí)現(xiàn)稱質(zhì)量的關(guān)鍵元件是拉力傳感器。拉力傳感器的內(nèi)部電路如圖所示，R1、R2、R3是定值電阻，R1=20kΩ，R2=10kΩ，R0是對(duì)拉力敏感的應(yīng)變片電阻，其電阻值隨拉力變化的圖象如圖乙所示，已知料斗重1×103N，沒(méi)裝料時(shí)Uba=0，重力加速度g取10m/s2。下列說(shuō)法中正確的是A．R3阻值為40kΩB．裝料時(shí)，R0的阻值逐漸變大，Uba逐漸變小C．拉力越大應(yīng)變片電阻阻值越大，Uba傳感器的示數(shù)也越大D．應(yīng)變片作用是把物體形變這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量14．（2016·上海卷）若電壓傳感器的紅、黑探針?lè)謩e接觸圖中d、f兩點(diǎn)（f、d連線與A、B連線垂直）時(shí)，示數(shù)小于零。為使示數(shù)為零，應(yīng)保持紅色探針與d點(diǎn)接觸，而將黑色探針_________（選填“向左”或“向右”）移動(dòng)。15．（2018·黑龍江省哈爾濱市第三中學(xué)高三第二次模擬考試?yán)砜凭C合）（1）某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)量一個(gè)電容器的電容，圖中R為20kΩ的電阻，電源電動(dòng)勢(shì)為6.0V，內(nèi)阻可不計(jì)。①實(shí)驗(yàn)時(shí)先將開(kāi)關(guān)S接1，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，當(dāng)電流表示數(shù)為_(kāi)__________μA時(shí)表示電容器極板間電壓最大。②將開(kāi)關(guān)S接2，將傳感器連接在計(jì)算機(jī)上，經(jīng)處理后畫(huà)出電容器放電的i–t圖象，如圖乙所示。由圖象可知，圖象與兩坐標(biāo)軸所圍的面積表示電容器放出的電荷量。試根據(jù)i–t圖象，求該電容器所放出的電荷量q=_______C；該電容器的電容c=_______μF。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）如圖甲是某金屬材料制成的電阻阻值R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示0℃時(shí)的電阻，k表示圖線的斜率。若用該電阻與電池（電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r）、電流表A（內(nèi)阻Rg）、滑動(dòng)變阻器R1串聯(lián)起來(lái)，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”。使用“金屬電阻溫度計(jì)”前，先要把電流表（“0”刻線在刻度盤(pán)左側(cè)）的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1<t2，則t1的刻度應(yīng)在t2的_______側(cè)（填“左”或“右”）；在標(biāo)識(shí)“金屬電阻溫度計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測(cè)溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系。請(qǐng)利用E、R0、Rg、R1（滑動(dòng)變阻器的有效阻值）、r、k等物理量表示所測(cè)溫度t與電流I的關(guān)系式t=______________。16．（2018·河北省武邑中學(xué)高三下學(xué)期第六次模擬考試）圖甲所示是大型機(jī)械廠里用來(lái)稱重的電子吊秤，其中實(shí)現(xiàn)稱重的關(guān)鍵元件是拉力傳感器。其工作原理是：掛鉤上掛上重物，傳感器中拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生形變，其長(zhǎng)度和橫截面積都發(fā)生變化，拉力敏感電阻絲的電阻也隨著發(fā)生變化，再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（電壓或電流），從而完成將所稱物體重量變換為電信號(hào)的過(guò)程。（1）簡(jiǎn)述拉力敏感電阻絲的阻值隨拉力增大而增大的原因_____________。（2）小明找到一根拉力敏感電阻絲RL，其阻值隨拉力變化的圖象如圖乙所示，再按圖丙所示電路制作了一個(gè)簡(jiǎn)易“吊秤”。電路中電源電動(dòng)勢(shì)E約15V，內(nèi)阻約：靈敏毫安表量程為，內(nèi)阻約；R是電阻箱，最大阻值是；RL接在A、B兩接線柱之間，通過(guò)光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起，接通電路完成下列操作。a．滑環(huán)下不吊重物時(shí)，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表為某一合適示數(shù)I時(shí)，讀出電阻箱的讀數(shù)R1；b．滑環(huán)下吊上待測(cè)重物，測(cè)出電阻絲與豎直方向的夾角為；c，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為I，讀出此時(shí)電阻箱的讀數(shù)R2，則拉力敏感電阻絲電阻增加量為_(kāi)____________。（3）設(shè)圖象斜率為k，則待測(cè)重物的重力G的表達(dá)式為_(kāi)____（用以上測(cè)得的物理量表示），若測(cè)得（，），R1、R2分別為1052Ω和1030Ω，則待測(cè)重物的重力_________N（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。17．（2018·寧夏銀川市第二中學(xué)高三下學(xué)期二模理綜）在實(shí)際應(yīng)用中有多種自動(dòng)控溫裝置，以下是其中兩種控溫裝置：（1）圖（a）為某自動(dòng)恒溫箱原理圖，箱內(nèi)的電阻R1=2kΩ，R2=1.5kΩ，R3=4kΩ，Rt為熱敏電阻，其電阻隨溫度變化的圖象如圖（b）所示。當(dāng)a、b兩點(diǎn)電勢(shì)φa<φb時(shí)，電壓鑒別器會(huì)令開(kāi)關(guān)S接通，恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱，使箱內(nèi)溫度提高；當(dāng)時(shí)，電壓鑒別器會(huì)使S斷開(kāi)，停止加熱，則恒溫箱內(nèi)的穩(wěn)定溫度為_(kāi)_______℃，恒溫箱內(nèi)的電熱絲加熱時(shí)Rt的取值范圍為_(kāi)__________。（2）有一種由PTC元件做成的加熱器，它產(chǎn)生的焦耳熱功率PR隨溫度t變化的圖象如圖（c）所示。該加熱器向周?chē)岬墓β蕿镻Q=k（t–t0），其中t為加熱器的溫度，t0為室溫（本題中取20℃），k=0.1W/℃。①當(dāng)PR=PQ時(shí)加熱器的溫度即可保持穩(wěn)定，則該加熱器工作的穩(wěn)定溫度為_(kāi)_______℃；②某次工作中，該加熱器從室溫升高至穩(wěn)定溫度的過(guò)程中，下列溫度變化過(guò)程用時(shí)最短的是_________（填選項(xiàng)前的字母序號(hào)）。A．20℃~24℃B．32℃~36℃C．48℃~52℃D．60℃~64℃18．（2018·山東省煙臺(tái)市高二下學(xué)期期中考試）如圖甲所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=10V，電源內(nèi)電阻可忽略不計(jì)；G是內(nèi)阻為的靈敏電流表，定值電阻R上標(biāo)有“1V”的字樣，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(kāi)關(guān)S，當(dāng)?shù)臏囟鹊扔?20℃時(shí)，電路表示數(shù)。甲乙（1）由圖乙可知，當(dāng)?shù)臏囟戎饾u增加時(shí)，的阻值會(huì)如何變化？（2）電流表內(nèi)阻為多大？（3）定值電阻R兩端電壓為額定電壓時(shí)，熱敏電阻的溫度為多少？19．（2016·海南卷）圖（a）所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4:1，RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓u隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化，如圖（b）所示。下列說(shuō)法正確的是A．變壓器輸入、輸出功率之比為4:1B．變壓器原、副線圈中的電流強(qiáng)度之比為1:4C．u隨t變化的規(guī)律為u=51sin(50πt)（國(guó)際單位制）D．若熱敏電阻RT的溫度升高，則電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大20．（2016·江蘇卷）電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動(dòng)時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音，下列說(shuō)法正確的有A．選用銅質(zhì)弦，電吉他仍能正常工作B．取走磁體，電吉他將不能正常工作C．增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．弦振動(dòng)過(guò)程中，線圈中的電流方向不斷變化21．（2015·上海卷）監(jiān)控系統(tǒng)控制電路如圖所示，開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，系統(tǒng)白天和晚上都工作，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，系統(tǒng)僅晚上工作。在電路中虛框處分別接入光敏電阻（受光照時(shí)阻值減小）和定值電阻，則電路中A．C是“與門(mén)”，A是光敏電阻B．C是“與門(mén)”，B是光敏電阻C．C是“或門(mén)”，A是光敏電阻D．C是“或門(mén)”，B是光敏電阻22．（2017·江蘇卷）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)制作一個(gè)簡(jiǎn)易的溫控裝置，實(shí)驗(yàn)原理電路圖如圖所示，繼電器與熱敏電阻Rt、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接在電源E兩端，當(dāng)繼電器的電流超過(guò)15mA時(shí)，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實(shí)現(xiàn)溫控。繼電器的電阻約為20Ω，熱敏電阻的阻值Rt與溫度t的關(guān)系如下表所示（1）提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源E1（3V，內(nèi)阻不計(jì)）、電源E2（6V，內(nèi)阻不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器R1（0~200Ω）、滑動(dòng)變阻器R2（0~500Ω）、熱敏電阻Rt，繼電器、電阻箱（0~999.9Ω）、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干。為使該裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)30~80℃之間任一溫度的控制，電源E應(yīng)選用_____（選填“E1”或“E2”），滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用_____（選填“R1”或“R2”）。（2）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電路不工作。某同學(xué)為排查電路故障，用多用電表測(cè)量各接點(diǎn)間的電壓，則應(yīng)將如圖所示的選擇開(kāi)關(guān)旋至_____（選填“A”、“B”、“C”或“D”）。（3）合上開(kāi)關(guān)S，用調(diào)節(jié)好的多用電表進(jìn)行排查，若只有b、c間斷路，則應(yīng)發(fā)現(xiàn)表筆接入a、b時(shí)指針________（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”），接入a、c時(shí)指針________（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。（4）排除故障后，欲使銜鐵在熱敏電阻為50℃時(shí)被吸合，下列操作步驟正確順序是_______________（填寫(xiě)各步驟前的序號(hào)）。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(kāi)開(kāi)關(guān)，將電阻箱從電路中移除④合上開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值⑤斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調(diào)至108.1Ω1．B【解析】電熱水器在使用過(guò)程中能按設(shè)置溫度自動(dòng)跳閘斷電，是因?yàn)殡姛崴髦邪惭b了溫度傳感器，當(dāng)熱水器內(nèi)溫度到達(dá)一定值時(shí)，溫度傳感器作用使得斷電，故選B。3．A【解析】當(dāng)Rt所在處溫度升高時(shí)，Rt減小，電路總電阻減小，電流變大，路端電壓減小，R1電壓變大，電容器兩端電壓減小，則質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；R3兩端電壓減小，R3上消耗的功率減小，D錯(cuò)誤；R3電流減小，則電流表讀數(shù)變大，B錯(cuò)誤；R2電流變大，兩端電壓變大，則電壓表讀數(shù)變小，A正確。4．A【解析】只調(diào)節(jié)R2，當(dāng)P2向下移動(dòng)時(shí)，回路中電流不變，電阻R1消耗的電功率不變，電容器兩端電壓增大，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，微粒所受電場(chǎng)力增大，向上運(yùn)動(dòng)，A正確，B錯(cuò)誤；只調(diào)節(jié)電阻R，當(dāng)P1向右移動(dòng)時(shí)，電流減小，電磁鐵的磁性減弱，GMR阻值減小，通過(guò)R1的電流增大，電功率增大，通過(guò)R2的電流增大，電容器兩端電壓增大，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，微粒所受電場(chǎng)力增大，向上運(yùn)動(dòng)，CD錯(cuò)誤。5．D【解析】A項(xiàng)：金屬探測(cè)器是利用電磁感應(yīng)原理工作的，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：金屬探測(cè)器探測(cè)金屬時(shí)，被測(cè)金屬中感應(yīng)出渦流，故B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：探測(cè)器中通以交變電流線圈靠近金屬物時(shí)，線圈在空間產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，金屬物品橫截面的磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤，D正確。6．ABC【解析】若電路無(wú)電阻R0，且P在b端時(shí)，電源短路，連入R0的目的是保護(hù)，A正確；當(dāng)拉環(huán)不受力時(shí)，P在a端，電路中電流，B正確；當(dāng)拉力為400N時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量，則電阻絲連入電路的電阻，電路中電流，C正確，D錯(cuò)誤。9．B【解析】甲為半導(dǎo)體熱敏電阻，控制電路電流，使電磁鐵產(chǎn)生磁力；常溫下熱敏電阻阻值較大，電流較小，電磁鐵磁性較弱，不能將銜鐵吸下，此時(shí)綠燈所在電路接通，綠燈亮，所以丙為綠燈；高溫時(shí)，熱敏電阻阻值較小，電流較大，電磁鐵磁性較強(qiáng)，將銜鐵吸下，此時(shí)小電鈴所在電路接通，電鈴響，所以乙為小電鈴；選B。10．C【解析】設(shè)身高體重測(cè)量?jī)x高度為L(zhǎng)，沒(méi)有站人時(shí)壓力傳感器的壓力為F0，設(shè)當(dāng)測(cè)重臺(tái)上沒(méi)有站人時(shí)，測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔為t0，根據(jù)超聲波的速度和位移關(guān)系可得；根據(jù)傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比可得；當(dāng)測(cè)重臺(tái)上站人時(shí)，測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔為t，同理可得，聯(lián)立解得，C正確；故選C。11．BC【解析】小燈泡L的電阻RL==6Ω，短路前R1處于超導(dǎo)態(tài)，電阻為零，R2被R1短路，電路總電阻R=RL+r=8Ω，總電流I==1A，A錯(cuò)誤；當(dāng)L突然短路后，電路總電阻r=2Ω，總電流Ir==4A>IC，超導(dǎo)部件由超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)為正常態(tài)，B正確；此時(shí)電路總電阻R′=+r=4Ω，電流I′==2A，通過(guò)R1的電流，C正確，D錯(cuò)誤。12．D【解析】由圖乙可知，氧化錫傳感器的電導(dǎo)，氧化錫傳感器的電阻，隨著c變大，R1變小，電流變大，U0變大，但c與U0不成正比關(guān)系，正相關(guān)，選D。15．（1）①0②8.7~9.7×10–101.5~1.6×10–4（2）右【解析】（1）①電容器串聯(lián)在電路中，當(dāng)電容器充電完畢后，電路斷路，故電路中電流為零時(shí)表示電容器極板間電壓最大；②圖線與兩坐標(biāo)軸所圍成