高考物理电磁学知识点之传感器知识点总复习

1、高考物理电磁学知识点之传感器知识点总复习一、选择题1.某一火警报警系统原理图如图所示，报警器未画出，a、b接在电压u 311sin314t(V)的正弦交流电源上，Rt为半导体热敏材料制成的传感器，Rt的电阻值随温度升高而减小，下列说法正确的是()A.电压表 V的示数为311VB.电容器C电容增大，灯L变暗C. Rt所在处出现火警时，电流表 A的示数增大D. Rt所在处出现火警时，变压器输入功率减小2.如图所示，R、R为定值电阻，L为小灯泡， R为光敏电阻，当照射光强度增大时 ()A.电压表的示数减小B.的中电流减小C.小灯泡的功率减小D.电路的路端电压增大3.如图电路中，电源电动势为E,内阻为

2、r, rg为光敏电阻，R为定值电阻。闭合开关后，小灯泡L正常发光，当光照增强时，ll- A.小灯泡变暗B.小灯泡变亮C.通过光敏电阻的电流变小D.通过光敏电阻的电流不变4.图甲是在温度为10c左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1="20"kQ ,R="10" k Q3：R40" k Ot,R热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示.当 a、b端电压Uab & 0寸，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当a、b端电压Uab>0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，则恒温箱内的温度可

3、保持在（）_kr 也220 V氏1(匚匚二二电r i-金属芯线与导电体之间形成一个电容器，从电容大小的变化就能反映液面的升降情况，当 测得电容值减小，可以确定 卜将（）A.减小B.增大C.不变D.无法判断7 .如图所示的电路中，R为光敏电阻（增大照射光的强度电阻会减小 卜C为电容器，灯泡L的额定电压为50V,理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1.闭合电键 S,在a、b两端输入正弦交变电流U 100j2sin10t （V）,则下列说法正确的是（）A.灯泡会正常发光8 .光敏电阻中的电流和灯泡中的电流相等C.增大照射光的强度照射光敏电阻，灯泡会变亮D.断开电键S,灯泡会熄灭8 .电熨斗能自动控制温

4、度，在熨烫不同的织物时，设定的温度可以不同，图为电熨斗的结 构图，电熨斗内部装有双金属片，双金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属，若把熨烫的棉麻衣物换成丝绸衣物，则如何调节调温旋钮（）*情扃;恒织物材料尼龙合成纤维丝绸羊毛棉 麻熨烫温度低一高A.向下B.向上C.保持原状D.不能确定9 .压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小.一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运 动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m,升降机静止时电流表示数为 I0.某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程中3甲GA.升降机一定是先向上做匀加速运动然后做匀减速运动B.升降机可能是先

5、向上做匀减速运动然后做匀加速运动C.物体一定是先超重后失重D.物体一定是先失重后超重10 .酒精测试仪（主要部件是二氧化锡半导体型酒精气体传感器）用于测试机动车驾驶人员是否酒驾.酒精气体传感器的电阻与酒精气体的浓度成反比，那么电压表的示数U与酒精气体浓度C之间的对应关系正确的是（）11酒精气体传感器物口 ©T1|E rA. U越大，表示C越小，C与U成反比B. U越大，表示C越大，C与U成正比C. U越大，表示C越小，但是C与U不成反比D. U越大，表示C越大，但是 C与U不成正比11 .某温控电路的原理如图所示，用川是半导体热敏电阻，R是滑动变阻器，某种仪器要求在15口C-27&#

6、39;。的环境中工作，当环境温度偏高或偏低时，控制器会自动启动降温或升温设 备，下列说法中正确的是（）A.环境温度降低，的阻值减小B.环境温度升高，“乱变大C.滑片P向下移动时，“必变大D.调节滑片P的位置能改变降温和升温设备启动时的临界温度12.如图所示，R4是半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，这就是 个火警报警器的电路，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器，当R所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压 U的变化情况是（）A. I变大，U变小 B . I变大，U变大C. I变小，U变大 D .I变小，U变小13. 2007年诺贝尔物理学奖授予了两

7、位发现 巨磁电阻”效应的物理学家.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、Ro分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值.为检验其磁敏特性设计了图乙所示电路.关于这个实验，卜列说法中正确的是图甲国乙A.闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时，伏特表的示数增大B.闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时，安培表的示数增大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，伏特表的示数减小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，安培表的示数减小14 .全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的可能是下列哪种类型的传感器？A.压力

8、传感器B.红外线传感器C.温度传感器D.生物传感器15 .电源、开关S和S'、定彳1电阻 R、光敏电阻R和电容器连接成如图所示电路，电容 器的两平行板水平放置.当开关 S、S'闭合，并且无光照射光敏电阻R2时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的 M点.当用强光照射光敏电阻的时，光敏电阻的阻值变小，则A.液滴向下运动B.液滴仍然静止C. R两端的电势差是否升高无法分析D.当光照强度不变时断开 S',把电容器的上极板向上移一小段距离，则上极板的电势比A点的电势高 16.某兴趣小组利用压敏电阻（压敏电阻的阻值 R随所受压力的增大而减小）设计了判断电 梯运动状态的装置，示意图如

9、图甲所示.将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为U0,电梯在某次运动过程中，电压表的示数变化情况如图乙所示，下列判断中正确的是（）A. O-ti内电梯可能匀加速上升B. ti-t2内电梯可能匀速上升C. tl-t2内电梯可能在减速上升D. t2-t3内电梯可能匀减速下降 17.如图，理想变压器 T的原线圈接在电压为 U的交流电源两端，P为滑动变阻器的滑片,RT为热敏电阻，其阻值随温度升高而变小.则A. P向左滑动时，变压器的输出电压变大B. P向左滑动时，变压器的输入功率变大C. R温度升高时，灯L变亮D. R温度升高时，适当向右滑动P可保持灯L亮度不变1

10、8.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某实验小组在升降机水平地板上利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置。其工作原理如图甲所示，将压敏电阻、定值电阻R、电流显示器、电源 E连成电路，在压敏电阻上放置一个绝缘重物。0-t时间内升降机停i随时间t变化的在某一楼层处，力时刻升降机开始运动，从电流显示器中得到电路中电流 情况如图乙所示。则下列判断正确的是电流显示U9/维象物=I ?43压敏出用G1 ft f, G t一甲乙A. tlt2时间内绝缘重物处于超重状态B. t2t3时间内绝缘重物处于失重状态C.升降机开始日可能停在 10楼，从ti时刻开始，经向下加速、匀速、减速，最后停在 1 楼D.

11、升降机开始时可能停在 1楼，从ti时刻开始，经向上加速、匀速、减速，最后停在10楼19.机器人装有作为眼睛的传感器”，犹如大脑的 控制器”，以及可以行走的执行器”,在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯.下列有关该机器人眼睛”的说法中正确的是()A.力传感器B.温度传感器C.光传感器D.声音传感器20.如图所示，R4是半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，这就是 个火警报警器的电路，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器，当 R4所在处出现火情时，显示器的电流 I和报警器两端的电压 U的变化情况是（）A. I变大，U变小 B. I变大，U变大C. I变小，U变大 D

12、. I变小，U变小21.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，在升降机中将重物放在压敏电阻上，压敏 电阻接在如图甲所示的电路中，电流表示数变化情况如图乙所示，某同学根据电流表的示 数变化情况推断升降机的运动状态，下列说法中正确的是（）甲匕A. 0 N ti时间内，升降机一定匀速运动B. 01ti时间内，升降机可能减速上升C. ti & t2时间内，升降机可能匀速上升D. ti |t2时间内，升降机可能匀加速上升22.有一种测量物体重量的电子秤，其电路原理图如图中的虚线部分所示，主要由三部分 构成：踏板、压力传感器 R （实际上是一个阻值可随压力变化的变阻器）、显示体重的仪表G （实际上

13、是电流表），不计踏板的质量，己知电流表的量程为0? 2A,内阻为Rg = 1 Q,电源电动势为 E=i2V,内阻为r=1Q,电阻R随压力F变化的函数式为 R= 30 0.01F （F和R的单位分别为N和）,下列说法中正确的是（ ）踏板A.该秤能测量的最大体重是3000NG刻度盘的0.375A处B.该秤的零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表C.该秤显示重量的刻度是均匀标注的、一 ，一口 一， “I, 1200D.该秤显示的重量 F与通过电路中的电流I满足F = 3200+I23.如图所示为包含某逻辑电路的一个简单电路图,L为小灯泡。光照射光敏电阻 R时,其阻值将变得远小于R,则下列说法正

14、确的是R受到光照时，小灯泡 R受到光照时，小灯泡 R受到光照时，小灯泡 R受到光照时，小灯泡L不发光L发光L不发光L发光A.其中的逻辑电路是非门电路；当光敏电阻 B.其中的逻辑电路是非门电路；当光敏电阻 C.其中的逻辑电路是与门电路；当光敏电阻 D.其中的逻辑电路是或门电路；当光敏电阻24.如图为一种延时开关示意图，M和N是绕在同一个铁芯上的两个线圈，其中 M与电源E、开关S构成回路，N的两端用导线ab直接连起来。当闭合 S后，铁芯吸住衔铁 A, 开关触头B就将高压电路接通；当断开 S时，衔铁仍被铁芯吸住，一会儿后才被弹簧C拉上去，从而实现延时断开电路的目的。下列说法正确的是（）A.起延时效果

15、的主要部件是线圈MB.闭合S电路稳定工作后，导线 ab中有从a流向b的感应电流C.断开S瞬间，导线ab中有从a流向b的感应电流D.电源E的正负极对调接入后，该装置就没有延时效果25.某学习小组的同学在用 多用电表研究热敏电阻特性 ”的实验中，安装好如图所示的装 置.向杯内加入冷水，此时温度计的示数为 20 C,多用电表选择适当的倍率，读出热敏电阻 的阻值比1.然后向杯内加入热水，当温度计的示数为 60c时，发现多用电表的指针偏转角 度较大，则下列说法正确的是（）B.多用电表应选用电流挡，温度升高时换用小量程测量C.多用电表应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率大的挡测量D.多用电表应选用欧姆挡，温度

16、升高时换用倍率小的挡测量【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除、选择题1. C解析：C【解析】试题分析：a、bA.b间所接交变电流的有效值 311 220V ,则电压表V V的示数是220V , 2故A错误；电容器 C电容增大，对该之路电流的阻碍作用变小，灯 L变亮，故选项B错误；当Rt所在处出现火警时，Rt的电阻值变小，由于副线圈的电压不变，则消耗的功率2P =U_变大，故变压器的输入功率变大，由于电压表示数不变，则 p入ui ,则输入功 R率变大，即电流表示数变大，故选项C正确，D错误。考点：变压器的构造和原理【名师点睛】本题是电压表的动态分析题，要掌握变压器动态分析题的解题思路与方法，

17、分析清楚电路结构、熟练应用串并联电路特点、欧姆定律即可正确解题。2. B解析：B【解析】试题分析：当R的光照增强，光敏电阻的阻值减小，故回路中的总阻值减小，总电流增加，由1rl可知电压表的示数增大，A错；R2两端的电压5，知R2两端的电压减小，故通过的的电流减小，B对；由'=4 一乙知Il增大，故小灯泡的功率增大，C错；电路的路端电压 匕二石一，总电流增加，知路端电压减小，D错。考点：电路的动态分析。【名师点睛】电路动态分析的一般步骤(1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化.(2)由局部 R的变化一-确定 R总的变化 E(3)由I总=艮+一-确定I总的变化(4)由U内=1总r

18、 -确定 U内的变化(5)由U外=E U内一一确定 U外的变化(6)由U= IR-确定干路上定值电阻两端的电压变化一一再确定各支路电压、电流的变化.3. A解析：A【解析】当光照增强时，电阻RG的阻值减小，电路的总电阻减小，电流变大，则电阻和电源内阻上的电压变大；故灯泡和RG上的电压减小，灯泡变暗，通过RG上的电流变大，故选项A正确，BCD昔误；故选 A.点睛：当照射光强度增大时，电阻减小，外电路总电阻减小，分析干路电流和路端电压的变化，得到灯泡和光敏电阻两端的电压的变化，分析灯泡亮度的变化.4. C解析：C【解析】试题分析：当a、b端电压Uab 0时，电压鉴别器会令开关 S接通，恒温箱内的电

19、热丝发 热，使箱内温度提高；当 Uab>0时，电压鉴别器使 S断开，停止加热，得出当 Uab 0 时，恒温箱保持稳定.由题意得：当Uab 0时，恒温箱保持稳定，根据串并联电路电压与电阻的关系可知：R:R2 2:1只有R3： R4也为2： 1的时候，才有Uab 0 ,所以可知R电阻值为20k 0,从 图乙可以看出，电阻为 20k时，温度为35摄氏度.故选 C 考点：闭合电路的欧姆定律；常见传感器的工作原理5. C解析：C1【解析】由传感器的电阻 r的倒数与酒精气体的浓度 C成正比，得到r'=kC, k为比例系EEJ _ -. - Ro + r + L 11数，根据闭合电路欧姆得+

20、kc可见电流与C是非线性关系，图+ r 1 11 1象是曲线，故AB错误.将上式变形得一 E + AE' C,可见，与是线性关系，而且是 增函数，故C正确，D错误.故选C.6. A解析：A【解析】【分析】【详解】s电谷C减小时，根据电谷的决定式 C 分析正对面积应减小，则知液面高度h减4 kd小，所以A选项是正确的。故选Ao点睛：金属芯线与导电液体形成一个电容器，液面高度h变化相当于正对面积变化，根据电容s的决定式C 分析电容的变化.4 kd7. C解析：C【解析】A.由题可知，原线圈两端的电压的有效值为100V,根据变压比，副线圈两端的电压为50V,由于电容器和电阻都会阻碍电流，因此

21、灯泡两端的电压小于50V,不会正常发光，A错误；8. 由于电容器能通交流电，因此电阻R中的电流小于灯泡中的电流，B错误；C.增大照射光的强度照射光敏电阻，光敏电阻的阻值减小，对电流的阻碍减小，因此灯 泡中的电流增大，灯泡会变亮，C正确；D.断开电键S,由于电容器能通过交流电，因此灯泡不会熄灭，D错误.故选C. 8. B 解析：B【解析】由题意知，电熨斗由熨烫的棉麻衣物换成丝绸衣物，就是要求电熨斗在低温易断开，因双 金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属，使双金属片向下弯曲，上下触点脱离，电路断 开，因此，应向上调节调温旋钮，双金属片受热时，易使触点分离，所以选B.点睛：了解电熨斗的工作原理，就明

22、白了如何调温度的问题.9. C解析：C 【解析】升降机静止时电流表示数为I0,某过程中电流表示数为 2I0,由欧姆定律分析压敏电阻的阻值变小，说明压敏电阻所受压力增大，则物体处于超重状态；当电流表示数为0.5Io,由欧姆定律分析压敏电阻的阻值变大，说明压敏电阻所受压力减小，则物体处于失重状态；物 体处于超重状态时，加速度方向向上，故升降机可能向上加速运动，也可能向下减速运 动；物体处于失重状态时，加速度方向向下，故升降机可能向下加速运动，也可能向上减 速运动；故C正确，ABD错误； 故选D.【点睛】根据I-t图象得到电流变化情况，然后结合电路特点得到电阻变化情况，再有压敏 电阻特性得到压力变化

23、情况，最后得到加速度变化情况.10. D解析：D【解析】1题中给出传感器电阻 的倒数与酒精气体浓度 是正比关系，即, kc ,电压表示数 rUER。ER。R Ro r r 001,可以看出电压与浓度的关系不是正反比关系，但0R R0 rkc随浓度的增大而增大.故 D正确； 综上所述本题答案是：D11. D解析：D 【解析】A、Rm是半导体热敏电阻，环境温度降低时，Rm的阻值增大，故A错误.B、环境温度升高时，Rm的阻值减小，根据串联电路中电压与电阻成正比，可以知道Uab变小,故B错误.C、滑片P向下移动时，R增大，总电流减小，则Uab变小，故C错误.D、调节滑片P时,可改变Uab,从而改变升温

24、和降温设备启动时的临界温度，所以D选项是正确的 .综上所述本题答案是： D12. A解析： A【解析】试题分析：当R4 所在处出现火情时，R4 的电阻减小，路端总电阻减小，所以路端电压减小即报警器两端的电压U 减小，总电流增大，故通过R1 的电流增大，所以R1 两端的电压增大，故并联电路的电压减小，所以通过R3 的电流减小，而总电流是增大的，所以通过R4支路的电流增大，故电流表的示数增大，A 正确考点：考查了电路动态分析13. A解析： A【解析】【详解】由图可以看出，磁敏电阻的阻值与磁感应强度的方向无关，只与磁感应强度的大小有关，随着磁感应强度变大，电阻变大；AB.闭合开关S,图乙中只增加磁

25、感应强度的大小时，磁敏电阻的阻值变大，则干路总电流减小即安培表示数减小，由内电压和滑动变阻器Rp 电压减小，根据闭合电路欧姆定律可知伏特表的示数增大，故A 正确， B 错误；CD.磁敏电阻的阻值与磁感应强度的方向无关，所以闭合开关S,图乙中只改变磁场方向原来方向相反时，伏特表的示数不变，故CD 错误【点睛】本题要求同学们能读懂各个图象的物理意义，变化规律，知道磁敏电阻的阻值与磁感应强度的方向无关，只与磁感应强度的大小有关，随着磁感应强度变大，电阻变大14. A解析： A【解析】【详解】洗衣机设有多段式水位自动感应装置，是通过不同的压力转换成电学量，运用的压力传感器；故 A 正确，B、 C、 D

26、 错误。故选 A 。15. D解析： D【解析】试题分析：当用强光照射光敏电阻R2 时，光敏电阻的阻值变小，电路中电流增大，R1 两端间的电压增大，电容器的电压增大，板间场强增大，液滴所受的电场力增大，液滴向上运动；故AB错误；当用强光照射光敏电阻R时，光敏电阻的阻值变小，电路中电流增大，R两端间的电压:U R2E I(R r)一定减小，故 C错误；当光照强度不变时断开 S,电容器的带电量不变，电势差：Uri =4里9把电容器的上极板向上移一小段距C S S4 kd离，d变大，故电势差Uri变大，由于下极板电势为零，故上极板的电势比A点的电势高，故D正确；考点：带电粒子在混合场中的运动；闭合电

27、路的欧姆定律【名师点睛】该电路 R和R串联，电容器两端间的电压等于R两端间的电压，当用强光照射光敏电阻R时，光敏电阻的阻值变小，根据闭合电路欧姆定律分析电流的变化，得到两 个电阻的电压变化和电容器两端的电压变化，从而知道电场的变化。16. C解析：C【解析】 【详解】0-ti内，电压表读数大于 U0,可知压敏电阻B的阻值增大，则所受的压力小于 A的重力， 物块A失重，则电梯不可能匀加速上升，选项 A错误；ti-t2内，电压表读数大于 U0保持不 变，则压敏电阻的阻值不变且大于静止时的阻值，说明物块A失重，则电梯可能匀减速上升，选项B错误，C正确；t2-t3内电压表读数大于 U0,说明压敏电阻阻

28、值大于原来静止时 的值，则物块 A失重，则电梯加速度向下，则选项 D错误，故选C.17. D解析：D【解析】 【分析】 【详解】P向左滑动时，电阻变大，次级电流减小，根据 P=IU可知，因变压器输出电压不变，故变 压器的输出功率减小，变压器输入功率减小，选项AB错误；Rt温度升高时，Rt电阻减小，次级电阻减小，电流变大，变阻器两端电压变大，电灯两端电压变小，故灯L变暗，此时若适当向右滑动 P,变阻器两端电压变小，电灯两端电压变大，与原来电压相同，故 可保持灯L亮度不变，选项 D正确，C错误；故选D.18. C解析：C【解析】 【详解】A.tit2时间内电路中电流i比升降机静止时小，说明压敏电阻

29、增大，压力减小，重物处于 失重状态。故A错误。B.t3t4时间内电路中电流i比升降机静止时大，说明压敏电阻减小，压力增大，重物处于 超重状态。故B错误。C.根据重物的状态可知，若升降机开始时停在10楼，则ti时刻开始，向下加速、匀速、减速，最后停在1楼。故C正确。D.若升降机开始时停在l楼，ti时刻开始向上加速、匀速、减速，重物应先处于超重、既不超重也不失重、失重状态，与上分析不符，故 D错误。19. C解析：C【解析】【分析】【详解】由图可知，该传感器可以作为机器人的眼睛，则说明它采用的应是通过感光原理而确定障碍物的，故应为光传感器，ABD与分析不符，故选 Co20. A解析：A【解析】试题

30、分析：当 凡所在处出现火情时，府4的电阻减小，路端总电阻减小，所以路端电压减小即报警器两端的电压 U减小，总电流增大，故通过 R1的电流增大，所以K1两端的电压增大，故并联电路的电压减小，所以通过匠3的电流减小，而总电流是增大的，所以通过府二支路的电流增大，故电流表的示数增大，A正确考点：考查了电路动态分析21. B解析：B【解析】0ti时间内，电流不变，则电阻 R不变，说明重物对压敏电阻的压力不变，则加速度不变，所以升降机可能匀速运动，可能减速上升，故 A错误，B正确；tit2时间内，电流随时间增大，则电阻减小，所以压力增大，故加速度方向向上，且加速度不断变大，所以升降机不可能匀速上升，也不可能匀加速上升，故 CD错误.故选B.点睛：本题是信息题，首先要抓住题中信息：压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，其他部分是常规问题.22. B解析：B【解析】【分析】【详解】A.由电阻R随压力F变化的关系式 R=30-0.01F可知，压力越