第六章·传感器 A夯实基础一遍过（2020一遍过·物理选修3-2）

第六章传感器,物理选修3-2人教,课时1传感器及其工作原理,课时1,1.关于传感器,下列说法正确的是()A.传感器能将非电学量按一定规律转换成电学量B.金属热电阻是一种可以将电学量转换为热学量的传感器C.干簧管是能够感知电场的传感器D.热敏电阻的阻值都是随温度的升高而减小,答案,1.A【解题思路】A项叙述符合传感器的定义,A正确。金属热电阻是将热学量转换为电学量的一种传感器,B错误。干簧管是把磁场的强弱转化为电路的通断的传感器,C错误。热敏电阻的阻值不一定随温度的升高而减小,D错误。,知识点1什么是传感器,2.(多选)电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件(如图所示),它的结构很简单,只是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片。当磁体靠近干簧管时,两个簧片被磁化而接通,所以干簧管能起到开关的作用,操纵开关的是磁场这只看不见的“手”。关于干簧管,下列说法正确的是()A.干簧管接入电路中相当于电阻的作用B.干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C.两个磁性材料制成的簧片接通的原因是被磁化后相互吸引D.干簧管接入电路中相当于开关的作用,答案,2.CD【解题思路】当磁体靠近干簧管时,两个簧片被磁化相互吸引而接通,故选项B错误,选项C正确;当磁体远离干簧管时,软磁性材料制成的簧片失去磁性,所以两簧片又分开,因此干簧管在电路中相当于开关的作用,选项A错误,选项D正确。,知识点1什么是传感器,3.2019甘肃省民勤县第一中学期末考试街道旁的路灯、江海里的航标灯都要求夜晚亮、白天熄,利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置,实现了自动控制,这是利用了半导体的()A.压敏性B.热敏性C.光敏性D.三特性都利用了,答案,3.C【解题思路】灯要求夜晚亮、白天熄。白天有光,黑夜没有光,则是由光控制电路的电流变化,因此是利用了半导体的光敏性。故选C。,知识点2光敏电阻,4.如图所示,将一由硫化镉材料制作的光敏电阻接在多用电表两表笔间,将多用电表的选择开关置于欧姆挡。在室内自然光的照射下,测得电阻阻值为R1;用手掌挡住部分光线,测得电阻阻值为R2。则()A.R1R2D.无法判断R1、R2大小关系,答案,4.A【解题思路】光照减弱时,由硫化镉材料制作的光敏电阻的阻值变大,因此选项A正确。,知识点2光敏电阻,5.(多选)金属热电阻和热敏电阻都能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,所以都可以用于制作温度传感器。它们的电阻随温度的变化规律如图所示。下列说法正确的是()A.图线a是金属热电阻的电阻随温度变化的曲线,用它来测量温度,测量范围大,稳定性好B.图线a是金属热电阻的电阻随温度变化的曲线,它的电阻随温度的变化非常明显C.图线b是热敏电阻的电阻随温度变化的曲线,用它来测量温度,测量范围大,稳定性好D.图线b是热敏电阻的电阻随温度变化的曲线,它的电阻随温度的变化非常明显,答案,5.AD【解题思路】金属热电阻的电阻率会随温度的升高而增大,所以电阻也会随温度的升高而增大,为图线a,由于它的电阻与温度成线性关系,所以用它来测量温度,测量范围大,稳定性好,常用来制成温度计,故选项A正确,选项B错误;图线b是热敏电阻的电阻随温度变化的曲线,它的电阻随温度的变化非常明显,故选项C错误,选项D正确。,知识点3热敏电阻和金属热电阻,6.(多选)2018山东济南一中期中考试传感器是指这样一类元件,它通常能把非电学量(如力、光等)的变化,转换为电学量(如电流、电压等)的变化或电路的通断,它在自动控制中有着广泛的应用。关于制作传感器所需要的元器件,下列说法正确的是()A.热敏电阻能够把温度的变化转换为其阻值的变化B.金属热电阻能够把温度的变化转换为其阻值的变化C.光敏电阻能够把光照强弱的变化转换为其阻值的变化D.所有传感器都是由半导体材料制作的,答案,6.ABC【解题思路】热敏电阻、金属热电阻、光敏电阻是把温度或光照强度的变化转换为其阻值的变化,从而使电路中电流或电压发生变化,故选项ABC正确;并非所有的传感器都是由半导体材料制成的,半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料都可以用来制作传感器,故选项D错误。,知识点3热敏电阻和金属热电阻,7.2018重庆育才中学期中考试霍尔元件是磁传感器,是实际生活中的重要元件之一。如图所示为长度一定的霍尔元件,在该元件中通有方向从E到F的恒定电流I,现在空间加一竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B,其中元件中的载流子为带负电的电荷。则下列说法正确的是()A.该元件能把电学量转化为磁学量B.左表面的电势高于右表面C.如果用该元件测赤道处的磁场,应保持平面呈水平状态D.如果在霍尔元件中的电流大小不变,则左右表面的电势差与磁场的磁感应强度成正比,答案,7.D【解题思路】霍尔元件能够把磁学量转换为电学量,A错误;由于元件中的载流子为带负电的电荷,则负电荷的运动方向由F到E,由左手定则可知负电荷向左表面偏转,则右表面的电势高,B错误;如果用该元件测赤道处的磁场,由于地磁场与水平面平行,因此如果霍尔元件的平面保持水平,则无电压产生,C错误;根据qvB=q得,U=Bdv,由电流的微观定义式I=nqSv(n是单位体积内的导电粒子数,q是单个导电粒子所带的电荷量,S是导体的横截面积,v是导电粒子运动的速度)整理得v=,联立解得U=,可知保持电流不变,则左右表面的电势差与磁感应强度成正比,D正确。,知识点4霍尔元件,8.(多选)霍尔元件的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHz),耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀,所以得到了广泛的应用。如图甲是常见的两种霍尔元件,图乙为其工作的原理图。在霍尔元件中通以大小恒定的电流,方向由a向b,将一磁体靠近时,在c、f两端将会有一定的电势差,下列说法正确的是()A.磁场无论是什么方向,c、f两端都会有电势差B.只要保持磁感应强度大小不变,无论怎样改变磁场的方向,c、f两端的电势差都不会发生变化C.当磁感应强度大小不变时,c、f两端的电势差会随所加磁场方向的变化而变化D.在加上某一方向的磁场后,如果c、f两端有电势差,其数值会随磁感应强度的增大而增大,答案,8.CD【解题思路】霍尔元件的工作原理是磁场对运动电荷会产生力的作用,但当电荷运动的方向与磁场方向平行时,就不会受到磁场力的作用,c、f两端就不会产生电势差,选项AB错误,选项C正确;当有磁场时,如果c、f两端产生电势差,其数值会随磁感应强度的增大而增大,选项D正确。,知识点4霍尔元件,9.(多选)如图所示为一种微小位移传感器的原理图。1是待测物体,软铁芯2插在线圈3中并且可以随着物体1在线圈中平移,Y为频率一定的正弦交流信号源,A为交流电流表。现将开关S闭合,下列说法正确的是()A.该传感器可以将待测物体位移的变化量转换成电路中电流的变化量B.若待测物体向右平移,交流电流表的示数将减小C.若待测物体向左平移,交流电流表的示数将减小D.若将信号源换成电压一定的直流电源,该传感器仍可测量出待测物体位移的变化量,答案,9.AC【解题思路】电感对交流电有阻碍作用,在其他条件不变的情况下,电感越大其感抗也越大,被测物体的位移变化会引起电感变化,从而使得电路中的电流变化,所以该传感器将待测物体位移的变化量转换成电路中电流的变化量,选项A正确;当待测物体向右平移时,电感线圈中软铁芯插入深度减小,电感减小,感抗减小,交流电流表的示数将增大,当待测物体向左平移时,交流电流表的示数将减小,选项B错误,选项C正确;由于电感对直流电的阻碍作用不随电感变化而变化,所以将信号源换成电压一定的直流电源时,该传感器就不能工作,选项D错误。,知识点5电感、电容式位移传感器,10.电子秤是市场上一种常见的测量工具,为广大的顾客带来了很大的方便,如图所示为一台指针式电子秤的结构图。电路中有一内阻可忽略、电动势为6V的电源,R0=300,G为理想电流表改装而成的电子秤显示仪,R为阻值随压力增大而减小的压敏电阻,其电阻的大小随压力的变化关系如下表,C为耐压值为5V的电容器,假设忽略秤盘的重力,重力加速度g=10m/s2。(1)压敏电阻的阻值与其所受压力的关系式是什么?(2)该电子秤测量的质量最多为多少?(3)利用上述的电子秤测量物体时,该显示仪上所对应的测量物的质量的刻度是否均匀?,知识点5电感、电容式位移传感器,答案,10.答案:(1)R=(300-0.4F)(2)60kg(3)不均匀解:(1)由表中数据可知K=-0.4/N所以电阻R随压力F变化的函数表达式为R=(300-0.4F)(2)R受到的压力越大,R的阻值越小,电容器两极板电压越大,但不能超过5V,所以50=6+0解得R=60又因为R=(300-0.4F)解得F=600Nm=60010kg=60kg(3)电流表中的电流I=+0=(6000.4)电流I与压力F不是线性关系,所以该电子秤显示仪上所对应的测量物的质量的刻度不均匀。,知识点5电感、电容式位移传感器,1.2018天津三中期中考试一同学在使用多用电表测量阻值约为几十欧姆的电阻时,该同学选择了欧姆挡的“1”挡位,将两表笔接在电阻的两端。则下列说法正确的是()A.在测量光敏电阻的阻值时,光照越强,多用电表指针偏角越小B.在测量热敏电阻(温度越高,阻值越小)的阻值时,温度越低,多用电表指针偏角越大C.在测量压敏电阻(压力越大,阻值越小)的阻值时,压力越大,多用电表指针偏角越大D.在测量磁敏电阻(磁场越强,阻值越小)的阻值时,磁场越强,多用电表指针偏角越小,答案,1.C【解题思路】光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小,所以光照越强,阻值越小,多用电表指针偏角越大,A错误;热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,温度越低,电阻越大,多用电表指针偏角越小,B错误;压敏电阻的阻值随压力的增加而减小,所以压力越大,阻值越小,多用电表指针偏角越大,C正确;磁敏电阻的阻值随磁场强度的增强而减小,所以磁场越强,阻值越小,多用电表指针偏角越大,D错误。,2.(多选)2018山东济南一中期中考试传感器是自动控制设备中不可缺少的元件,已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输乃至家庭生活等多种领域。如图所示为三种电容式传感器。下列说法正确的是()A.图甲是测定液面高度h的传感器,液面高度h发生变化时,两电极之间的距离发生变化,从而使电容发生变化B.图乙是测定压力的传感器,压力发生变化时,两电极之间的距离发生变化,从而使电容发生变化C.图丙是测定角度的传感器,角度发生变化时,两电极之间的正对面积发生变化,从而使电容发生变化D.三个图中传感器都是通过改变两电极之间的正对面积来改变电容的,答案,2.BC【解题思路】题图甲中液面高度h发生变化时,两个电极间的正对面积发生了变化,从而使电容发生变化,所以选项A错误;题图乙中当待测压力作用在可动电极上且发生变化时,两电极之间的距离发生变化,从而使电容发生变化,所以选项B正确;题图丙中当角度发生变化时,两电极之间的正对面积发生变化,从而使电容发生变化,所以选项C正确;因为题图乙是通过改变两电极之间的距离来改变电容的,所以选项D错误。,3.2018江苏苏州中学期中考试如图所示,R1为定值电阻,R2为负温度系数的热敏电阻(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻),L为小灯泡,当温度降低时()A.R1两端的电压增大B.电流表的示数增大C.小灯泡的亮度变强D.小灯泡的亮度变弱,答案,3.C【解题思路】当温度降低时,热敏电阻R2的阻值会增大,小灯泡L和R2是并联关系,并联部分的电阻会增大,整个电路中的总电阻会增大,根据闭合电路欧姆定律可以判断出回路中干路的电流会减小,R1是一个定值电阻,R1两端的电压减小,所以A选项错误;干路的电流减小,电流表测量的是干路电流,电流表的示数减小,所以B选项错误;小灯泡两端的电压与并联部分两端的电压相等,根据串联电路分压原理,并联部分电阻阻值增大,所分得的电压增大,小灯泡两端的电压增大,小灯泡的亮度变强,所以C选项正确,D选项错误。,4.(多选)2018广东中山纪念中学期中考试如图所示,图甲是磁带录音机的录音电路原理图,图乙是研究自感现象的实验电路图,图丙是光电传感的火灾报警器的部分电路图,图丁是电容式话筒的电路原理图,下列说法正确的是()A.图甲中录音机录音时,由于话筒的声电转换,线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场B.图乙电路中,开关断开瞬间,灯泡会突然闪亮一下,并在开关处产生电火花C.图丙电路中,当有烟雾进入罩内时,光电三极管上就会因烟雾的散射而有光的照射,表现出电阻的变化D.图丁电路中,当声波使振膜振动时,电容发生变化,会在电路中产生变化的电流,答案,4.ACD【解题思路】磁带录音机的录音原理:录音时,话筒将声音先转换成强弱变化的电流,即将声信号转换为电信号,经放大电路放大后送到录音磁头,录音磁头的磁性强弱会随电信号变化,将电信号转换为磁信号,故A正确。题图乙电路中,开关断开瞬间,灯泡立即熄灭,故B错误。光电三极管是一种晶体管,它有三个电极,当光照强弱变化时,电极之间的电阻会随之变化,当有烟雾进入罩内时,光电三极管上就会因烟雾的散射而有光的照射,表现出电阻的变化,故C正确。电容式话筒利用振膜接受空气振动信号,振膜与固定的平面电极之间形成一个电容,两者之间的距离变化会导致其电容的变化,从而在电路中产生变化的电流,故D正确。,5.(多选)2018广东东莞东华高级中学期中考试电动自行车是一种应用广泛的交通工具,其速度控制是通过转动右把手实现的,这种转动把手称为“霍尔转把”,属于传感器非接触控制。转把内部有永久磁铁和霍尔器件等,截面如图甲所示。永久磁铁的左、右两侧分别为N、S极,开启电源时,在霍尔器件的上、下面之间加一定的电压,形成电流,如图乙所示。随着转把的转动,其内部的永久磁铁也跟着转动,霍尔器件能输出控制车速的霍尔电压,已知电压与车速关系如图丙所示,以下关于“霍尔转把”的叙述正确的是()A.为提高控制的灵敏度,永久磁铁的上、下端分别为N、S极B.按图甲顺时针转动电动车的右把手(手柄转套),车速将变大C.图乙中从霍尔器件的前、后面输出控制车速的霍尔电压D.若霍尔器件的上、下面之间所加电压正、负极性对调,将影响车速控制,答案,5.BC【解题思路】结合题图甲、题图乙进行分析,若永久磁铁上、下表面分别为N、S极,则穿过霍尔器件的磁场方向也基本上是由上至下,此时若对霍尔器件的上、下表面间加一定的电压,则霍尔器件无法产生附加电场(电势差)影响输出电压,所以A错误。当永久磁铁的N、S极在左、右方向时,在霍尔器件的前、后面产生电压,选项C正确。而当顺时针旋转把手时,穿过霍尔器件的磁场增强,输出电压增大,车速将变大,B正确。由于题图丙中图线关于纵轴对称,霍尔器件的上、下面之间所加电压正、负极性对调,不影响车速控制,选项D错误。,课时2、3传感器的应用实验:传感器的应用,课时2、3,1.下列说法不正确的是()A.电子秤所使用的测力装置是力传感器B.电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,这种传感器的作用是控制电路的通断C.热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量D.霍尔元件能够把电压这个电学量转换为磁感应强度这个磁学量,答案,1.D【解题思路】根据电子秤的工作原理可知,电子秤受到压力作用时,会显示相应的大小,故使用的是力传感器,故A正确;电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,常温时,双金属片都不形变,触点接触,温度升高,由于上金属片的膨胀系数高于下金属片的膨胀系数,双金属片向下弯曲,触点断开,致使电熨斗温度不会很高,故B正确;热敏电阻能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,故C正确;霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量,故D错误。故选D。,2.2019福建省龙岩市漳平一中月考如图是安装在潜水器上深度表的电路简图,显示器由电流表(电阻不计)改装而成,压力传感器的电阻随压力的增大而减小,电源电动势不变,内阻为r,定值电阻阻值为R0,在潜水器下潜过程中,电路中有关物理量的变化情况是()A.通过显示器的电流减小B.R0两端的电压增大C.传感器两端的电压增大D.电路的总功率减小,答案,2.B【解题思路】潜水器下潜的过程中,受到的压力越来越大,压力传感器的电阻随压力的增大而减小,所以电路中的总电阻减小,由闭合电路欧姆定律I=传+0+可知电路中的电流增大,故A错误;R0两端的电压U=IR0,电路中的电流增大,则U增大,故B正确;传感器两端的电压U传=E-I(R0+r),由于I增大,E、R0、r都不变,所以传感器两端的电压减小,故C错误;由P=EI可知,电路的总功率随电流的增大而增大,故D错误。,3.(多选)2019黑龙江省大庆实验中学月考如图所示的火灾报警装置,R1为热敏电阻,若温度升高,则R1的阻值会急剧减小,从而引起电铃两端电压的增加,当电铃两端电压达到一定值时,电铃会响。下列说法正确的是()A.要使报警的临界温度升高,可以适当增大电源的电动势B.要使报警的临界温度升高,可以把R2的滑片P适当向下移C.要使报警的临界温度降低,可以适当增大电源的电动势D.要使报警的临界温度降低,可以把R2的滑片P适当向下移,答案,3.CD【解题思路】报警的临界温度升高,R1对应的阻值减小,电路中电流会增大,电铃两端的电压会增大,而电铃两端电压达到一定值时,电铃会响,要使电铃的电压仍为原来的值,可以适当减小电源的电动势,相反,要使报警的临界温度降低,可以适当增大电源的电动势,故A错误,C正确。要使报警的临界温度升高,根据串联电路的特点可知,也可以把R2的滑片P适当向上移,以减小R2接入电路的阻值,相反,要使报警的临界温度降低,可以把R2的滑片P适当向下移,故B错误,D正确。,4.(多选)如图所示为某电容式话筒的原理示意图。Q为绝缘支架,薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器,被直流电源充电。对着话筒说话时,M振动而N可视为不动。在M、N间距减小的过程中()A.M、N构成的电容器的电容增大B.M上电荷量保持不变C.M、N间的电场强度变大D.通过R的电流方向向下,答案,4.AC【解题思路】根据平行板电容器电容的决定式C=r4可知,当两极板的间距减小时,电容增大,选项A正确;由于电容器与电源相连,所以可认为其两端的电压不变,由电容的定义式C=可知,电容器所带电荷量应该随电容的增大而增大,所以选项B错误;由匀强电场中电场强度与电势差的关系E=可知,当两极板间距减小时,场强E变大,选项C正确;由于M与电源的正极相连,所以当电容器极板上电荷量增多时,等效为有正电荷从电源的正极,经电阻R到M,所以R中的电流方向向上,选项D错误。,5.(多选)如图甲所示是电饭锅的电路图,S1是一个限温开关,其内部结构如图乙所示,按下此开关按钮,两触点闭合,当温度达到居里点(103)时此开关会自动断开。S2是一个自动温控开关,当温度低于70时会自动闭合,温度高于80时会自动断开,R1是限流电阻,R2是加热电阻。下列说法正确的是()A.当感温磁体的温度达到居里点(103)时,由于感温磁体失去了磁性,不能被永磁体吸引,在弹簧的作用下,两触点断开B.开始煮饭时不按下限温开关S1,一样可以把饭煮熟C.电饭锅的饭煮熟后可以长时间保持米饭的温度在70到80之间D.用电饭锅烧水,当水沸腾后限温开关S1也会自动断开,答案,5.AC【解题思路】当感温磁体的温度达到居里点(103)时,由于感温磁体失去了磁性,不能被永磁体吸引,从而在弹簧的作用下,使得两触点断开,选项A正确。如果开始煮饭时不按下限温开关S1,由于S2的作用,当锅内温度低于70时S2会自动闭合,从而对锅加热,但当温度高于80时S2会自动断开,使电饭锅处于保温状态,因此锅内的温度会控制在70到80之间,而无法将饭煮熟,所以选项B错误,C正确。用电饭锅烧水,水沸腾后水的温度会保持100不变,锅底温度不能达到居里点(103),因此限温开关S1不会自动断开,选项D错误。,6.如图所示为某会议厅安装的火灾报警系统的原理图,装置用一耐火的不透明材料制成的外罩罩住,罩内的发光二极管和光电三极管用一不透明的挡板隔开,没有险情时光电三极管不能收到发光二极管所发出的光,此时光电三极管的电阻较高。则下列说法正确的是()A.当会议厅发生火灾时,罩内的烟雾对光有散射作用,散射的光照射到光电三极管上使其电阻变小而报警B.当会议厅发生火灾时,进入罩内的烟雾挡住了光线,使得光电三极管的电阻变大而报警C.当会议厅发生火灾时,光电三极管的温度升高,使得光电三极管的电阻变小而报警D.当会议厅发生火灾时,由于环境气体的浓度变大而报警7.(多选)如图所示的光控电路用发光二极管LED模仿路灯,RG为光敏电阻。“”是斯密特触发器,是一种具,答案,6.A【解题思路】没有险情时,光电三极管接收不到发光二极管发出的光,呈现高电阻状态。当有烟雾散射的光照射到光电三极管上时,其电阻变小,所连接的电路接通,就会发出警报,A正确。,7.(多选)如图所示的光控电路用发光二极管LED模仿路灯,RG为光敏电阻。“”是斯密特触发器,是一种具有特殊功能的非门,当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值时,输出端Y会突然从高电平跳到低电平,而当输入端A的电压下降到另一个值时,Y会从低电平跳到高电平。在天暗时路灯(发光二极管)会被点亮,下列说法正确的是()A.斯密特触发器的作用是将模拟信号转换为数字信号B.斯密特触发器的作用是将数字信号转换为模拟信号C.天暗时Y处于低电平D.天暗时Y处于高电平,答案,7.AC【解题思路】连续变化的信号为模拟信号,只有高电平和低电平的信号为数字信号,由题中可知,输出端Y只有两个值,高电平和低电平,所以斯密特触发器的作用是将模拟信号转换为数字信号,选项A正确,选项B错误;由题图电路可知,当天较暗时,RG的阻值较大,与R1串联,此时RG分得的电压就较大,A端为高电平,则Y端处于低电平,从而使发光二极管处于导通状态,所以选项C正确,选项D错误。,8.(多选)2018浙江宁波效实中学期中考试如图所示为某商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图。其中A为光源,B为由电动机带动匀速运行的自动扶梯,R1为光敏电阻,R2为定值电阻。每当扶梯上有顾客经过挡住由A射向R1的光线时,计数器就计数一次。下列说法正确的是()A.当有光照射R1时,信号处理系统获得低电压B.当有光照射R1时,信号处理系统获得高电压C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次,答案,8.BC【解题思路】当光线照射R1时,R1阻值减小,R总减小,且电源电压不变,由闭合电路欧姆定律得I=总,电路中的电流增大,R2是定值电阻,U2=IR2,R2两端电压增大,信号处理系统获得高电压,所以选项A错误,B正确;根据前面分析可知,每当有人经过时,即没有光照时,信号处理系统获得低电压,信号处理系统计数一次,即信号处理系统每获得一次低电压就计数一次,所以选项C正确,D错误。,1.2018江苏南京一中期中考试酒精测试仪已应用于全国各地查处司机是否酒驾的现场检测。有一种酒精测试仪利用的是二氧化锡半导体型传感器,若这种传感器电阻Rc的倒数与酒精气体的浓度成正比,那么,在如图所示的电路图中,正确反映电压表示数U与酒精气体浓度c之间对应关系的选项是(),答案,1.D【解题思路】根据闭合电路欧姆定律得,电压表示数为U=IR0=0+0+=0+0+,式中k为一常量。从表达式可以看出,U与c是非线性关系,故ABC错误,D正确。,ABCD,2.2018重庆十八中期末考试如图所示为某水库用来检测水库深度的电路图,其中R为可调电阻,R为一定值电阻,可调电阻的滑动触头与一刚性轻杆连接,轻杆另一端与浮于液面的浮标相连接。当水库的液面发生变化时,灵敏电流计的指针发生改变。则下列说法正确的是()A.水库的液面降低时,滑动触头向下移动,灵敏电流计的示数变小B.水库的液面降低时,滑动触头向下移动,灵敏电流计的示数变大C.水库的液面升高时,滑动触头向下移动,灵敏电流计的示数变小D.水库的液面升高时,滑动触头向下移动,灵敏电流计的示数变大,答案,2.D【解题思路】水库的液面降低时,可调电阻的触头向上移动,其接入电路的电阻阻值增大,电路的总电阻阻值增大,灵敏电流计的示数变小,AB错误;水库的液面升高时,滑动触头向下移动,其接入电路的电阻阻值减小,电路的总电阻阻值减小,灵敏电流计的示数变大,C错误,D正确。,3.(多选)2018北京十二中期末考试某同学设计的家庭电路保护装置如图所示。铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成。当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路。仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的是()A.家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零B.家庭电路中使用的电器增多时,L2中的磁通量不变C.家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起D.地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起,答案,3.ABD【解题思路】当电路正常工作时,电流经火线流入用电器,再经零线流回,由于火线和零线并行绕在铁芯左侧,火线和零线中的电流反向,合磁通量为零,故AB正确。用电器短路后,火线和零线中电流仍然等大、反向,铁芯中无磁通量,开关不会被电磁铁吸起,C错误。当地面上的人触电时,火线中的电流经人体流入大地,由于电磁感应,L2中产生感应电流,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路,D正确。,4.2019陕西省宝鸡市金台区期末考试利用“光控开关”和“声控开关”可以节约居民楼里楼道灯的用电,其中“光控开关”能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;“声控开关”能在有声音时自动闭合,闭合一段时间后自动断开。下列符合楼道灯的电路图的是(),答案,4.D【解题思路】光控开关和声控开关同时控制一盏灯,在光暗到一定程度,而且有一定的声音时灯才发光,则两个开关和灯应该是串联的,故选D。,ABCD,5.2019江西省南昌市第二中学月考某种角速度计,其结构如图所示。当整个装置绕轴OO转动时,元件A相对于转轴发生位移,通过滑动变阻器输出电压,电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号。已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为k、自然长度为l,电源的电动势为E、内阻不计,滑动变阻器总长也为l,电阻分布均匀,装置静止时滑片P在变阻器的B端,下列说法正确的是()A.电路中电流随角速度的增大而增大B.当开关闭合后,系统以角速度转动时,弹簧的伸长量为2C.输出电压U与的函数式为U=2D.此装置能测量的角速度最大不超过2,答案,5.D【解题思路】系统在水平面内以角速度转动时,无论角速度增大还是减小,滑动变阻器的总电阻不变,又因为电压传感器内阻无限大,根据闭合电路欧姆定律知,电路中电流保持不变,与角速度无关,故A错误。设系统在水平面内以角速度转动时,弹簧伸长的长度为x,则对元件A,根据牛顿第二定律得kx=m2(l+x),解得x=22,选项B错误;又输出电压U=E=E,联立得U=22,故C错误;当x=l时测量的角速度最大,则由kx=m2(l+x),解得max=2,选项D正确。,6.2019北京市平谷区期末考试某探究小组查到某磁敏电阻在室温下的电阻随磁感应强度变化的曲线如图甲所示,其中R为磁敏电阻的阻值。为检验其磁敏特性设计了图乙所示电路。下列说法正确的是()A.闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,电压表的示数增大B.闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,电流表的示数增大C.闭合开关S,图乙中只将磁场方向改为与原来方向相反时,电压表的示数减小D.闭合开关S,图乙中只将磁场方向改为与原来方向相反时,电流表的示数减小,答案,6.A【解题思路】由题图甲可以看出,该磁敏电阻的阻值与磁感应强度的方向无关,只与磁感应强