2017年高中物理选修3-2全国名校名卷试题分章节汇编（第01期）
《第六章 传感器》复习与测试
一、单选题
1．下列说法正确的是
A. 传感器都是利用电磁感应原理工作的 B. 电磁炉是根据电磁感应原理工作的
C. 法拉第圆盘发电机是利用静电感应的原理制成的 D. 探测金属物品的探测器都是利用静电感应的原理工作的 【答案】 B
【解析】传感器不一定都是利用电磁感应原理工作的，如利用热敏电阻做成的传感器，是利用电阻随温度变化规律工作的，A错误；电磁炉和发电机、探测含有金属零件的地雷的探测器的原理都是“电磁感应”，B正确CD错误．
2．如图(a)所示的电路中，光敏电阻R2加上图(b)所示的光照时，R2两端的电压变化规律是( )
A.
【答案】 B
B. C. D.
【解析】光敏电阻随光照的增强电阻减小，电路中电流增大，电阻R1两端电压增大，R2两端电压减小，但不能减小到零，B正确、ACD错误。 故选：B。
3．下列说法中正确的是（ ） A. 电饭锅中的敏感元件是光敏电阻 B. 测温仪中测温元件可以是热敏电阻
C. 机械式鼠标中的传感器接收到连续的红外线，输出不连续的电脉冲
D. 火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现低电阻状态，有烟雾时呈现高电阻状态 【答案】 B
【解析】传感器是将温度、力、光等非电学量转化为电学量．结合传感器的特点解答即可．
电饭锅中的敏感元件将热学量转换为电学量，是热敏电阻，A错误；测温仪中测温元件将热学量转换为电学量，是热敏电阻，B正确；机械式鼠标中的传感器接收到的是不连续的电脉冲，输出不连续的电脉冲，C错误；火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现高电阻状态，有烟雾时呈现低电阻状态，D错误． 4．关于电磁灶的加热原理，下列说法正确的是( )
①电磁灶加热与微波炉加热原理是一样的 ②电磁灶是利用电磁感应原理制成的 ③电磁灶是热量从灶口传递给锅中的食物达到加热的目的 ④电磁灶工作时，灶不会生热 A. ②④ B. ①③ C. ①② D. ②③ 【答案】 A
5．电磁炉里面安装了温度感应装置，可以感应器皿温度的变化，控制加热的温度，这种装置最重要的元件是热敏电阻，其特点是( ) A. 温度变化，电阻值随之变化 B. 温度变化，电阻内部会产生感应电流 C. 温度变化，电阻值保持恒定 D. 以上说法都不对 【答案】 A
【解析】热敏电阻，其特点是温度变化，电阻值随之变化，即温度越高阻值越小，故A正确，BCD错误。 6．下列仪器或装置不是利用传感器的是 A. 汽车防盗报警器 B. 宾馆房间内的火灾报警器 C. 工兵用的地雷探测仪 D. 用钥匙打开房门 【答案】 D
【解析】汽车防盗报警器利用振动传感器，宾馆房间内的火灾报警器是利用光电传感器，是利用高频振荡器，用钥匙打开房门没有传感器，故D正确；ABC错误。
7．在“传感器的简单应用”实验中,用光照射半导体做成的光敏电阻时,光敏电阻的阻值将( ) A. 大大增大 B. 保持不变 C. 大大减小 D. 如何变化不能确定 【答案】 C
【解析】光照到光敏电阻上,使电阻导电能力增强,所以电阻阻值会大大减小,故选C项.
【点睛】本题要注意光敏电阻两端的电压变化的分析过程，因光敏电阻的阻值及电流值同时发生了变化．
8．光传感器的作用是( )
A. 利用光敏电阻将光信号转化为电信号 B. 利用光敏电阻将电信号转化为光信号 C. 利用光敏电阻将光信号与电信号互为转化 D. 以上说法都不正确 【答案】 A
【解析】光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器，它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。故选A.
【点评】常用传感器的工作原理、特性及在实践中的应用要在平时学习中不断积累。 9．许多饮水机，可以保证出水温度恒定，采取的方法是( ) A. 持续加温
B. 设定程式，固定各次加温时间及加热时间间隔 C. 水温低于设定温度时加热，达到设定温度时，停止加热 D. 人工控制加温按钮 【答案】 C
【解析】饮水机温度控制系统以调节饮水机温度为目的，其输入参数主要是水温信号和设置的设定温度。输出信号主要是温度显示、声光报警和执行加热。工作时传感器将温度传给单片机，当水温低于设定温度时，单片机控制加热模块加热，当温度低于设定温度，继电器断开，加热停止。从而实现温度控制的目标。 故选C.
【点睛】需要掌握常见的传感器的功能和用途。
10．有一种叫作“压电陶瓷”的电子元件，当对它挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电压，这种现象称为压电效应．一种燃气打火机，就是应用了该元件的压电效应制成的．只要用大拇指压一下打火机上的按钮，压电陶瓷片就会产生10～20 kV的高压，形成火花放电，从而点燃可燃气体．在上述过程中，压电陶瓷片完成的能量转化是( ) A. 化学能转化为电能 B. 内能转化为电能 C. 光能转化为光能 D. 机械能转化为电能 【答案】 D
【解析】转化前要消耗机械能，转化后得到了电能，所以为机械能转化为电能．故选D 【点睛】能量转化要明确转化前是什么能，消耗了什么能，转化后是什么能，得到什么能． 11．对于温度传感器的说法，正确的是( ) A. 温度传感器的核心部件是热敏电阻 B. 温度传感器的核心部件是热胀冷缩金属片
C. 热敏电阻的电压随温度变化而变化 D. 温度传感器属于生物传感器 【答案】 A
【解析】A、热敏电阻是将热量转化为电流这个电学量，温度传感器的核心部件是热敏电阻．故A正确，B错误；C、热敏电阻的电阻随温度变化而变化，将热量转化为电流这个电学量；故C错误；D、温度传感器有半导体材料制作，不属于生物传感器；故D错误；故选A。
【点睛】本题考查了各种传感器的运用，要知道它们的原理，并能与实际生活相联系．
12．传感器的应用改变了我们的生活，没有传感器，就不可能有现代化的自动控制技术，下列有关传感器的判断正确的是( )
A. 传感器是将电学量(如电压、电流等)转化成非电学量(如压力、温度、位移等)的装置
B. 温度传感器中使用到的热敏电阻是利用了一些半导体材料在温度发生变化时电阻不变这一特性而制成的
C. 空调机、电冰箱、微波炉和消毒柜等家用电器几乎都要用到红外线传感器 D. 卫星遥感、家电遥控系统、生命探测器等使用的是红外线传感器 【答案】 D
【点睛】传感器能够将其他信号转化为电信号，它们在生产生活中应用非常广泛，在学习中要注意体会． 13．下列应用了温度传感器的是( ) A. 电视遥控器 B. 话筒 C. 电子秤 D. 电饭煲 【答案】 D
【解析】A、电视机的遥控器是应用了红外线传感器，A错误；B、电容式话筒使用了位移传感器，故B错误；C、电子称使用的压力传感器．故C错误；D、电饭锅的工作原理：开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态，则触点接通，电饭锅通电加热，水沸腾后，由于锅内保持100℃不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点103℃”时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热．故D正确；故选D。
【点睛】传感器是把非电学量转化为电学量的装置，要了解一些常见自动控制设备的原理．
14．为了防止火灾的发生，在宾馆房间的天花板上大多装有一个传感器，该传感器是( ) A. 气体传感器 B. 光敏电阻传感器 C. 压力传感器 D. 烟雾传感器 【答案】 D
【解析】火灾报警器当有烟雾时，经过漫反射，将光信号转换成电信号，从而发出警报．所以该传感器是用光传感器实现报警的，导致烟雾传感器，故A、B、C错误，D正确；故选D． 【点睛】常用传感器的工作原理、特性及在实践中的应用要在平时学习中不断积累．
15．很多汽车的车窗有防夹手功能．车窗在关闭过程中碰到障碍时会停止并打开．实现该功能可能使用的传感器是( ) A. 生物传感器 B. 气体传感器 C. 温度传感器 D. 压力传感器 【答案】 D
【解析】汽车的车窗有防夹手功能，在关闭过程中碰到障碍时会停止并打开，这是因为使用压力传感器．故D正确，A、B、C错误；故选D．
【点睛】考查传感器的原理及应用，掌握各种传感器的联系与区别，注意电学量与非电学量的含义． 16．下列电器中，应用了压力传感器的是( ) A. 红外数字温度计 B. 天黑自动开启的路灯 C. 数字体重计 D. 白炽灯泡 【答案】 C
【解析】红外数字温度计应用到温度传感器，故A错误；天黑自动开启的路灯应用到光敏传感器，故B错误；体重计是与测量力相关的仪器，所以用到压力传感器，故C正确；白炽灯泡没用到传感器，故D错误．所以C正确，ABD错误。
17．有些洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的传感器是( ) A. 温度传感器 B. 压力传感器 C. 声音传感器 D. 红外线传感器 【答案】 B
【解析】洗衣机内水位高低不同，对洗衣机水桶的压力不同，因此该装置采用的是压力传感器，故 B正确，ACD错误。
18．电子秤常用的传感器是( ) A. 红外传感器 B. 温度传感器 C. 压力传感器 D. 声音传感器 【答案】 C
【解析】电子秤是用来测量力的工具，所以应为压力传感器．故C正确，ABD错误。 19．下列关于信息化社会的说法不正确的是( ) A. 现代信息技术的三大基础是信息的拾取、传输和处理 B. 传感器能代替、补充、延伸人的感觉器官功能 C. 日光灯的启动器利用了双金属温度传感器
D. 光敏电阻传感器无光照射时电路中电流大，有光照射时电路中电流小 【答案】 D
【解析】传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，因此传感器也可以用来采集信息，现代信息技术的三大基础是信息的拾取、传输和处理，能代替、补充、延伸人的感觉器官功能，故AB说法正确；日光灯的启动器利用金属随着温度的膨胀系数不同，运用双金属传感器，故C说法正确；光敏电阻在有光照射时，电阻会变小，故D说法错误。所以选D.
20．如图所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图：罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板．平时光电三极管接收不到LED发出的光，呈现高电阻状态，发生火灾时，下列说法正确的是( )
A. 进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报 B. 发生火灾时，光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报
C. 发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报 D. 以上说法均不正确 【答案】 C
【解析】平时光电三极管接收不到LED发出的光呈高阻值状态．发生火灾时，由于烟雾对光的散射作用，部分光线照射到光电三极管上，光电三极管导通，就会发出警报，C正确、ABD错误。 故选：C。
21．金属铂的电阻值对温度高低非常敏感，下列选项中可能表示金属铂电阻的UI图线是( )
A.
【答案】 B
B. C. D.
【解析】金属铂导体的电阻对温度的变化很敏感，电阻随温度的升高而增大，在一定温度下其U-I图线是非线性的，且图线的斜率越来越大，B正确、ACD错误。 故选：B。
22．关于传感器的下列说法正确的是( )
A. 传感器的材料可以是由半导体材料制成的，也可以是由金属材料制成的 B. 传感器主要通过感知电压的变化来传递信号 C. 通常的传感器可以直接用来进行自动控制 D. 传感器可以将所有信号转换成电学量 【答案】 A
【解析】半导体材料可以制成传感器，金属材料也可以制成传感器，如金属氧化物可以制成温度计，A正确；传感器不但能感知电压变化，还能感知力、温度等的变化，B错误；由于输出信号比较微弱，一般不能直接带动执行机构实现控制，C错误；传感器只能将能感受的信号转换为电信号，D错误。 故选：A。
23．下面说法中不正确的是( )
A. 传感器一般不能直接带动执行机构实现控制动作 B. 力传感器的敏感元件是应变片 C. 应变片能把物体形变转变为电压 D. 双金属片两层金属的膨胀系数完全相同 【答案】 D
【解析】传感器输出信号比较微弱，一般不能直接带动执行机构实现控制动作，A正确；力传感器中的应变片在力的作用下发生形变，输出相应的电压信号，B、C正确；双金属片两层金属膨胀系数不同，在温度升高时才会发生弯曲，D错误。 本题选择错误答案，故选D。
24．电视机遥控器是用传感器将光信号转化为电流信号。下列属于这类传感器的是 A. 走廊中的声控开关 B. 红外防盗装置
C. 热水器中的温度传感器 D. 电子秤中的压力传感器 【答案】 B
【解析】用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．走廊中的声控开关是将声波转化成电信号的过程，红外防盗装置是将光信号转换为电信号，热水器中的温度传感器将温度转化成电信号的过程；电子秤中的压力传感器是将力转换为电信号的过程，故B正确． 25．有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置，下列说法正确的是（ ） A. 两个传感器都是光电传感器
B. 两个传感器分别是光电传感器和温度传感器 C. 两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器
D. 只有光照和温度都适合时排气扇才能工作 【答案】 B
【解析】有光照或温度升高时排气风扇都能起动，这个过程是利用了传感器，将光信号转换为电信号的是光传感器，将温度信号转化为电信号的是温度传感器，故B正确．
26．科学家研究发现，磁敏电阻(GMR)的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而变小，如图所示电路中GMR为一个磁敏电阻，R和为滑动变阻器，和为定值电阻，当开关和闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态．则
A. 只调节电阻，当向下端移动时，电阻消耗的电功率不变 B. 只调节电阻，当向下端移动时，带电微粒向下运动 C. 只调节电阻R，当向右端移动时，电阻消耗的电功率变小 D. 只调节电阻R，当向右端移动时，带电微粒向下运动 【答案】 A
【点睛】此题的逻辑性非常强，要读懂题意，把握有效信息：磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大，再进行动态分析．
27．2011年3月11日14时46分，日本9级强震引发海啸和核危机，震中宫城县和岩手县等地受灾严重，灾难发生后，各路救援人员及时深入灾区，与死神抢时间，争分夺秒抢救被埋人员，有些救援队借助“生命探测仪”可以发现深埋在废墟中的伤员，根据所学知识，你认为“生命探测仪”可能用到了( ) A. 红外线传感器 B. 压力传感器 C. 振动传感器 D. 电容传感器 【答案】 A
【解析】人体能够向外辐射红外线，红外线属于电磁波的一个波段，便于用生命探测仪收集，A选项正确。 故选：A。 【名师点睛】
生命探测仪主要是收集人体所发出的各种生命信息，废墟中的活人能够向外传递微弱的声音信息和辐射红外线等。
28．人类发射的绕地球运转的所有航天器，在轨道上工作时都需要电能，所需要的电能都是由太阳能电池把太阳能转化为电能得到的，要求太阳能电池板总是对准太阳，为达到这一要求应利用下列哪种传感器来感知太阳方位( )
A. 力传感器 B. 光传感器 C. 温度传感器 D. 生物传感器 【答案】 B
【解析】太阳能电池是通过光电转换装置把太阳能直接转化为电能，供通信卫星使用的。因此使用了光的传感器，来感知太阳方位； 故选：B。
29．光电式感烟探测器（简称烟感器）由光源、光电元件和电子开关组成．利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号．该报警器利用的传感器是（ ） A. 力传感器 B. 声传感器 C. 位移传感器 D. 光传感器 【答案】 D
【解析】光电式感烟探测器是利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号，所以是光电传感器，故ABC错误；D正确。
30．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向右滑动时，变压器的输出电压变大 B. P向右滑动时，变压器的输入功率变大 C. RT温度升高时，灯L变亮
D. RT温度升高时，适当向左滑动P可保持灯L亮度不变 【答案】 B
【解析】变压器输入电压不变，则输出电压不变，A错误；P向右滑动时，负载总电阻阻值减小，输出功率增大，输入功率也增大，B正确；热敏电阻RT温度升高时，阻值减小，灯两端电压减小，灯L变暗，C错误；适当向右滑动P可保持灯L亮度不变，D错误。故选B。
31．在突发流行性疾病期间，许多公共场合都使用一种非接触式的仪器快速测量体温．该仪器使用的传感器是 ( )
A. 压力传感器 B. 红外线传感器 C. 声音传感器 D. 生物传感器 【答案】 B
【解析】由于一切物体都能发射红外线，所以这种非接触式的仪器快速测量体温利用了红外传感器，故ACD错误；B正确。
32．与一般吉他以箱体的振动发声不同，电吉他靠拾音器发声。如图所示，拾音器由磁体及绕在其上的线圈组成。磁体产生的磁场使钢质琴弦磁化而产生磁性，即琴弦也产生自己的磁场。当某根琴弦被拨动而相对线圈振动时，线圈中就会产生相应的电流，并最终还原为声音信号。下列说法中正确的是
A. 若磁体失去磁性，电吉他仍能正常工作 B. 换用尼龙材质的琴弦，电吉他仍能正常工作 C. 琴弦振动的过程中，线圈中电流的方向不会发生变化 D. 拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号 【答案】 D
【解析】电吉他是将琴弦与线圈所围成的面积放入于磁场中，当琴弦振动时所围成面积的磁通量发生变化，导致线圈产生感应电流，最后通过扩音器放大经扬声器播出．
若失去磁性则无法产生电磁感应，因此吉他不能正常工作，故A错误；电吉他不可以使用尼龙线做琴弦．若是尼龙线则不能构成回路，故B错误；琴弦振动时，线圈中产生感应电流的大小和方向均是变化的，若是恒定，则声音全是一种调，更何况也不可是恒定电流的，故C错误；电吉他是属于磁生电的应用，是根据电磁感应原理工作的．拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号，故D正确．
二、多项选择题
1．为了保证行车安全和乘客身体健康，动车上装有烟雾报警装置，其原理如图所示．M 为 烟雾传感器，其阻值 RM 随着烟雾浓度的改变而变化，电阻 R 为可变电阻．车厢内有人抽烟 时，烟雾浓度增大，导致 S 两端的电压增大，装置发出警报．下列说法正确的是 （ ）
A. RM 随烟雾浓度的增大而增大 B. RM 随烟雾浓度的增大而减小
C. 若要提高报警灵敏度可减小 R D. 若要提高报警灵敏度可增大 R 【答案】 BD
点睛：两只电阻并联时，总电阻比其中较小的电阻还小，总电阻接近其中较小电阻的阻值。
2．传感器是把非电学量（如高度、温度、压力等）的变化转换成电学量变化的一种元件，它在自动控制中有着广泛的应用。如图所示，是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图。金属芯线与导电液体构成一个电容器，将金属芯线和导电液体分别与直流电源的两极相连接，从电容C和导电液体与金属芯线间的电压U的变化就能反映液面的升降情况，以下判断正确的是 （ ）
A. 电源接通后，电容C减小，反映h减小 B. 电源接通后，电容C减小，反映h增大 C. 电源接通再断开后，电压U减小，反映h减小 D. 电源接通再断开后，电压U减小，反映h增大 【答案】 AD
【解析】液面的高低，相当于电容器两极的正对面积大小。液面高，正对面积大，电容就大。电源接通后，C减小，反映h减小，A正确、B错误；电源接通再断开，电量Q一定，电压U减小，电容C增大，反映h增大，C错误、D正确。 故选：AD。
3．电动机是将电能转化为机械能的设备，下列使用了电动机的电器是 （ ） A. 电饭煲 B. 电风扇 C. 洗衣机 D. 电热水器 【答案】 BC
【解析】电风扇和洗衣机都是把电能转化为机械能的电器设备，而电饭煲和电热水器都是利用电能转化为内能，即发热的电器设备，故BC项正确．
【点睛】解决本题的关键知道电风扇、洗衣机都使用了电动机，将电能转化为机械能，电饭锅利用了电流
的热效应，将电能转化为内能，日光灯是将电能转化为光能和内能．
4．下图为握力器原理示意图，握力器把手上的连杆与弹簧一起上下移动，握力的大小可通过一定的换算关系由电流表的示数获得．当人紧握握力器时，如果握力越大，下列判断正确的有 （ ）
A. 电路中电阻越大 B. 电路中电阻越小 C. 电路中电流越小 D. 电路中电流越大 【答案】 BD
【解析】由图看出，握力越大，变阻器接入电路的电阻越小，外电路的总电阻越小，故B正确，A错误；根据闭合电路欧姆定律可知，电路中电流越大．故D正确， C错误。所以BD正确，AC错误。
5．如图所示是用电流传感器(相当于电流表，其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路，图中两个电阻阻值均为R，L是一个自感系数足够大的电感线圈，其直流电阻值也为R，图中是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图像．关于这些图像，下列说法正确的是 （ ）
A. 甲图是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况 B. 乙图是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况 C. 丙图是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况 D. 丁图是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况 【答案】 BC
【解析】当开关S闭合时，由于线圈的自感作用，线圈中电流逐渐增大，因而通过传感器1的电流逐渐增大，A错误，B正确；当开关S断开时，线圈L与传感器2组成闭合回路，由于线圈L的自感作用，通过传感器2的电流将反向且从线圈中原有电流值开始逐渐减小，C正确，D错误。 故选：BC。
6．数码相机和数码摄像机在人们生活中的应用越来越普及．在数码摄像器材中，使用了一种新型的敏感元件，叫电荷耦合器(CCD)，下列关于CCD的说法正确的是 （ ） A. 它能将光信号转换成模拟电信号
B. 它能将模拟电信号转换为数字电信号
C. 它是一种硅半导体芯片，上面布有数百万个光敏元件 D. 它是一种硅半导体芯片，上面布有数百万个热敏元件 【答案】 AC
【解析】CCD是一种半导体芯片，上面布有数百万个光敏元件，每个光敏元件都把它所受到的光转换成相应量的电荷，于是整块CCD就把一幅图像的光信号转换成相应的模拟电信号，然后再通过A/D转换器转换为数字信号，以便于计算机处理，故选项AC正确。
7．如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻．此光电计数器的基本工作原理是 （ ）
A. 当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压 B. 当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压 C. 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D. 以上说法都不对 【答案】 AC
【解析】当光照射光敏电阻R1时，光敏电阻R1的阻值减小，回路中电流增大，R2两端的电压升高，信号处理系统得到高电压，A正确、B错误；计数器每由高电压转到低电压，就计一次数，从而能达到计数的目的，C正确、D错误。 故选：AC。
8．如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，图中虚线表示激光，圆柱体表示随传送带运动的货物，其中
R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是 （ ）
A. 当光照射R1时，信号处理系统获得高电压 B. 当光照射R1时，信号处理系统获得低电压 C. 信号处理系统每获一次低电压就计数一次 D. 信号处理系统每获一次高电压就计数一次 【答案】 BD
【解析】AB、当有光照射R1时，R1的电阻减小，则整个电路总电阻变小，电动势不变，则电流增大，则R2两端的电压增大，所以R1两端的电压减小，即信号处理系统获得低电压，故A错误，B正确；
CD、当无光照射R1时，R1的电阻增大，则整个电路总电阻变大，电动势不变，则电流减小，则R2两端的电压减小，所以R1两端的电压增大，即信号处理系统获得高电压，则信号处理系统每获得一次高电压就记数一次，所以C错误，D正确。 故选BD。
9．（多选）下列装置中利用了温度传感器的是 （ ） A. 电熨斗 B. 电饭锅 C. 电子秤 D. 火灾报警器 【答案】 AB
【解析】A、电熨斗是用双金属片制成的自动开关。双金属片是把长和宽都相同的铜片和铁片紧紧地铆在一起做成的。受热时，由于铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲。温度愈高，弯曲得愈显著，故A正确；
B、电饭锅的工作原理：开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到原来状态，则触点接通，电饭锅通电加热，水沸腾后，由于锅内保持100℃不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点103℃”时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热，故B正确； C、电子称使用的压力传感器。故C错误；
D、火灾报警器，是当有火灾时，会发生烟，进入火灾报警器时，利用光的漫反射，从而触发开关报警，使用它使用的是光传感器。故D错误。 故选：AB。
10．下列说法正确的是 （ ） A. 传感器担负着信息采集的任务 B. 干簧管是一种能够感知电场的传感器 C. 传感器不是电视遥控接收器的主要元件
D. 传感器是把力、温度、光、声、化学成分转换为电信号的主要工具 【答案】 AD
【解析】传感器是一种将声音、光、压力等其它形式的信号与电信号之间的转换装置，担负着信息采集的任务，A、D正确；干簧管是一种磁控制的开关，B错误；电视遥控接收器是利用传感器把红外线信号转化为电信号，C错误。故选AD
【名师点睛】传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置，担负着信息采集的任务，在我们的日常生活中得到了广泛应用，不同传感器所转换的信号对象不同，我们应就它的具体原理进行分析。 11．传感器是一种采集信息的重要器件，如图是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合回路，那么 （ ）
A. 当F向上压膜片电极时，电容将增大 B. 当F向上压膜片电极时，电容将减小 C. 若电流计有示数，则压力F变化 D. 若电流计有示数，则压力F不变化 【答案】 AC
【解析】A、当F向上压膜片电极时，两极板的距离减小，根据电容的决定式C正确，B错误；
C、当F发生变化时，d变化，则电容变化，电势差不变，根据QCU知，电容器所带的电量改变，电流计有示数，故C正确，D错误。
点睛：本题属于电容器的动态分析，关键抓住不变量．知道当电容器与电源始终相连，则电势差不变，当电容器与电源断开，则电量不变。
12．下图是测试热敏电阻R的实验电路图，滑动变阻器已调节到某一适当的值．实验中观察到当温度升高时灯更亮．对于实验现象分析正确的有 （ ）
s知电容增大，故A4kd
A. 温度升高，电路中的电流减小 B. 温度升高，电路中的电流增大 C. 温度升高，热敏电阻的阻值增大 D. 温度升高，热敏电阻的阻值减小 【答案】 BD
【解析】当温度升高时，电路中的热敏电阻的阻值减小，由闭合电路殴姆定律可知：电路中的电流增大，导致灯泡变亮，故BD正确，AC错误。
13．关于传感器，下列说法正确的是 （ ） A. 传感器是将非电学量转化为电学量的装置 B. 压力传感器是将力学量转化为电学量的装置
C. 光敏电阻在有光照射时，电阻会变大 D. 传感器广泛应用于信息采集系统 【答案】 ABD
【解析】A、传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，所以A正确；B、压力传感器是将力学量转化为电学量的装置，所以B正确；C、光敏电阻在有光照射时，电阻会变小，所以C错误；D、传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料，传感器广泛应用于信息采集系统．所以D正确；故选ABD。
【点睛】传感器能够将其他信号转化为电信号，它们在生产生活中应用非常广泛，在学习中要注意体会． 14．14．如图所示，带有活塞的汽缸中封闭一定质量的理想气体．将一个半导体NTC热敏电阻R置于汽缸中，热敏电阻与容器外的电源E和电流表A组成闭合回路，汽缸和活塞具有良好的绝热(与外界无热交换)性能．热敏电阻发热不计．若发现电流表的读数增大时，以下判断正确的是 （ ）
A. 气体一定对外做功 B. 气体体积一定增大 C. 气体内能一定增大 D. 气体压强一定增大 E. 气体体积一定减小 【答案】 CDE
【名师点睛】
根据闭合电路欧姆定律可得出电路中电阻的变化，再由半导体电阻的性质可得出气缸内温度的变化，由气体的性质可判断内能的变化；由理想气体状态方程可得出体积的变化。
视频
15．已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大．为探测磁场的有无，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源的电动势和内阻不变，在没有磁场时调节变阻器使电灯正常发光．若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则 （ ）
A. 电灯变暗 B. 电灯变亮
C. 电流表的示数增大 D. 电流表的示数减小 【答案】 BD 【解析】
C、D、探测装置从无磁场区进入强磁场区时，其电阻变大，则电路的总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律，可知总电流I变小，所以电流表的示数减小，故C错误D正确.A 、B、根据U=E-Ir，可知I减小，路端电压U增大，所以灯泡两端的电压增大，则电灯L变亮，故A错误，B正确．故选BD．
【点睛】本题是电路的动态分析问题，知道电路中有一个电阻变大，总电阻就变大，总电流就变小，再结合闭合电路欧姆定律分析即可．
三、非选择题
1．(1)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中．图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图．由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力________(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更______(选填“敏感”或“不敏感”)．
(2)利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等．图甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的UI关系图线．
①实验室提供的器材有：电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A(阻值范围0～10 Ω)、滑动变阻器B(阻值范围0～100 Ω)、电动势为6 V的电源(不计内阻)、小灯泡、电键、导线若干．该同学做实验时，滑动变阻器选用的是________(选填“A”或“B”)；请在图乙的方框中画出该实验的电路图．
②将该小灯泡接入如丙图所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3 A，电源电动势为3 V．则此时小灯
泡的电功率为________ W，电源的内阻为______Ω. 【答案】 增强 敏感 A 电路如图所示
0.75 1.67
【解析】 (1)由Rt图像可知，热敏电阻在温度上升时电阻减小，则导电能力增强．相对金属热电阻，热敏电阻在相同的温度变化情况下电阻变化大，则热敏电阻对温度变化的响应更敏感．
(2)由于小灯泡的电阻较小，电路应该设计成电流传感器外接．描绘小灯泡伏安特性曲线，设计成滑动变阻器分压接法，故选用滑动变阻器A.将该小灯泡接入丙图所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3 A，电源电动势为3 V，在小灯泡伏安特性曲线上找出对应电流为0.3 A的点，该点横纵坐标的乘积0.3 A×2.5 V＝0.75 W为此时小灯泡的电功率，电源的内阻为
Ω＝1.67 Ω。
2．如下图所示是电子拉力计的示意图，金属弹簧右端和滑动触头P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1之间的摩擦不计）。定值电阻R0；电阻R1是用均匀电阻丝密绕在瓷管上做成的（类似于滑动变阻器），其长度为10cm，总阻值R1=300Ω，电源电动势E=3V，内阻不计。理想电流表的量程为0~100mA。当拉环不受拉力时，触头P刚好不与电阻R1接触（即电路断开）。弹簧的劲度系数为10000N/m。
（1）电路中连入的R0阻值应为_____Ω，才能保证拉环最大拉力时(在测量范围内)，刚好达到电流表量程 （2）保证第一问中R0阻值不变，设计中需要将电流表上的电流数值改为拉力的数值，那么在原电流表的40mA处应改为_____N。分析可知，拉力计的刻度是_____（填写“均匀”或“不均匀”） 【答案】 30 850 不均匀
【解析】（1）电路中连入R0的目的是对电流表起保护作用，防止短路，烧坏电流表；故电路中电流应小于电流表的最大量程；（2）由图可知定值电阻R0与可变电阻R1组成串联电路，电流表测电路中的电流；根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据电阻的串联特点求出变阻器接入电路电阻的大小，再根据题意求出弹簧的伸长的长度，根据图乙得出拉力的大小．
（1）电路中连入R0的目的是对电流表起保护作用，防止当P移动到R1的最右端时电流表被烧坏；故R0至少为Rmin3V330 3100mA10010E375，电阻丝接入电路的电阻I0.04（2）当I40mA0.04A时，电路中的总电阻R
R1'RR0753045，因
L1x10x，即，解得x1.5cm，所以弹簧伸长的长度R1R1'30045xL1x10cm1.5cm8.5cm8.5102m，则弹簧弹力的大小为
LEFkx100008.5102850N，由上得 FkL1R0，可知，F与I是非线性关系，
R1I电流表的刻度是均匀的，故拉力计的刻度是不均匀．
3．电熨斗的构造如图所示,其内部装有双金属片温度传感器来控制温度.请结合如图所示结构图分析电熨斗的自动控温原理.
【答案】 常温下,上、下触点应是接触的,但温度过高时,由于双金属片受热膨胀系数不同,上部金属膨胀大,下部金属膨胀小,则双金属片向下弯曲,使触点分离,从而切断电源,停止加热.温度降低后,双金属片恢复原状,重新接通电路加热,这样循环进行,起到自动控制温度的作用.
【解析】常温下,上、下触点应是接触的,但温度过高时,由于双金属片受热膨胀系数不同,上部金属膨胀大,下部金属膨胀小,则双金属片向下弯曲,使触点分离,从而切断电源,停止加热.温度降低后,双金属片恢复原状,重新接通电路加热,这样循环进行,起到自动控制温度的作用.
【点睛】本题是热传感器在电熨斗中的应用，要知道双金属片的特性，同时结合欧姆定律分析． 4．位移传感器的应用——加速度计．加速度计是测定物体加速度的仪器，它是导弹、飞机、潜艇或宇宙飞船等制导系统的信息源．如图为应变式加速度计的示意图，当系统加速时，加速度计中的元件A也处于加速状态，元件A由两弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，元件A的下端可在滑动变阻器R上自由滑动，当系统加速运动时，元件A发生位移并转换为电信号输出.
已知元件A的质量为m，两侧弹簧的劲度系数为k，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器的总电阻为R，有效长度为l，静态时输出电压为U0，试推导加速度a与输出电压U的关系式．
【答案】 方向向左为正
【解析】设静态时滑动变阻器的滑片距左端为x，传感器的输出电压为U0＝·x＝x ① 系统向左加速时滑片右移Δx，则元件A的动力学方程为2kΔx＝ma ②
传感器的输出电压为
U＝· (x＋Δx) ③ 由①②③式得a＝
若U＞U0，系统的加速度水平向左；若U＜U0，系统的加速度水平向右。
5．电热毯、电饭锅是人们常用的电热式家用电器，它们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同．如图为某种电热式电器的简化电路图，主要元件有电阻丝R1、R2和自动开关S.
(1)开关S闭合和断开时，用电器分别处于什么状态？
(2)电源电压U＝220 V，加热时用电器功率为400 W，保温时用电器功率为40 W，求R1与R2的值． 【答案】 (1)S闭合时为加热状态，S断开时为保温状态 (2)121 Ω 1 089 Ω
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容