傳感器的簡(jiǎn)單使用試卷

1、考點(diǎn)40傳感器的簡(jiǎn)單使用考點(diǎn)名片考點(diǎn)細(xì)研究：(1)傳感器的概念；(2)幾種常見(jiàn)的傳感器；(3)傳感器的應(yīng)用等。其中考查到的如：2016年全國(guó)卷第23題、2016年浙江高考第17題、2016年北京高考第21題(1)、2013年江蘇高考第4題、2012年江蘇高考第7題等。備考正能量：本考點(diǎn)知識(shí)常以題中的關(guān)鍵信息出現(xiàn)在題目中，在實(shí)驗(yàn)題中出現(xiàn)幾率較大，復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)引起足夠重視。預(yù)計(jì)今后高考考查的特點(diǎn)不會(huì)有很大變化。一、基礎(chǔ)與經(jīng)典1如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，R為半導(dǎo)體熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小。當(dāng)R所在位置溫度升高時(shí)()A燈泡L1變亮 B燈泡L2變亮C電壓表讀數(shù)增大 D電源內(nèi)阻消耗功率減小

2、答案A解析溫度升高時(shí)，R的阻值減小，總電阻減小，總電流增大，燈L1變亮，A正確；電源內(nèi)阻消耗的功率增大，D錯(cuò)誤；內(nèi)電壓增大，外電壓減小，電壓表的示數(shù)減小，C錯(cuò)誤；L2上的電壓減小，L2變暗，B錯(cuò)誤。2科學(xué)家費(fèi)爾和格林貝爾由于發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)榮獲2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。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，在圖示電路中，GMR為一個(gè)磁敏電阻，閉合開(kāi)關(guān)S1和S2，在滑片P向右滑動(dòng)時(shí)()AL1、L2都變暗 BL1、L2都變亮CL1變暗，L2變亮 DL1變亮，L2變暗答案D解析當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，電磁鐵中的電流減小，磁性減弱，所以磁敏電阻的阻值減小，閉合電路的外電路電阻變小

3、，因此外電壓變小，L2的電流變小，因此燈L2變暗，總電流變大，因此L1的電流變大，L1變亮，D項(xiàng)正確。3(多選)如圖所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻，當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時(shí)()A電壓表的示數(shù)增大BR2中電流減小C小燈泡的功率增大D電路的路端電壓增大答案ABC解析當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時(shí)，R3阻值減小，外電路電阻隨R3的減小而減小，R1兩端電壓因干路電流增大而增大，電壓表的示數(shù)增大，同時(shí)內(nèi)電壓增大，故電路路端電壓減小，A項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；由路端電壓減小，R1兩端電壓增大知，R2兩端電壓必減小，則R2中電流減小，故B項(xiàng)正確；結(jié)合干路電流增大可知流過(guò)小燈泡的電流必增大，則小燈泡的功率增大

4、，故C項(xiàng)正確。4.某電容式話筒的原理示意圖如圖所示，E為電源，R為電阻，薄片P和Q為兩金屬極板，對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí)，P振動(dòng)而Q可視為不動(dòng)，在P、Q間距離增大過(guò)程中()AP、Q構(gòu)成的電容器的電容增大BP上電荷量保持不變CM點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的低DM點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的高答案D解析電容式話筒與電源串聯(lián)，電壓保持不變，在P、Q間距增大過(guò)程中，根據(jù)電容決定式C得電容減小，又根據(jù)電容定義式C得電容器所帶電荷量減小，電容器的放電電流通過(guò)R的方向由M到N，所以M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的高，故D正確。5某實(shí)驗(yàn)小組利用DIS系統(tǒng)在電梯內(nèi)研究超重和失重現(xiàn)象。他們?cè)陔娞莸匕迳戏胖靡粋€(gè)壓力傳感器，在傳感器上放一個(gè)質(zhì)量為2 kg的布娃娃，

5、如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)中計(jì)算機(jī)顯示出傳感器所受壓力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，則()A從t1到t2，布娃娃處于失重狀態(tài)B從t3到t4，布娃娃處于超重狀態(tài)C電梯可能先停在低樓層，經(jīng)加速向上、勻速向上、減速向上過(guò)程，最后停在高樓層D電梯可能先停在高樓層，經(jīng)加速向下、勻速向下、減速向下過(guò)程，最后停在低樓層答案C解析從時(shí)刻t1到t2，物體受到的壓力大于重力時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，加速度向上，故A錯(cuò)誤；從時(shí)刻t3到t4，物體受到的壓力小于重力，物塊處于失重狀態(tài)，加速度向下，故B錯(cuò)誤；如果電梯開(kāi)始停在低樓層，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在高樓層，那么應(yīng)該從圖象可以得到，壓力先等于重力、再大于重

6、力、然后等于重力、接著小于重力、最后等于重力，故C正確；如果電梯開(kāi)始停在高樓層，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在低樓層，那么應(yīng)該是壓力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、接著大于重力、最后等于重力，故D錯(cuò)誤。6(多選)如圖甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器，光敏電阻R1能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光，每當(dāng)工件擋住A發(fā)出的光，光傳感器B就輸出一個(gè)電信號(hào)，并經(jīng)信號(hào)處理器處理后在屏幕顯示出電信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系，如圖乙所示。若傳送帶保持勻加速運(yùn)動(dòng)，每個(gè)工件均相對(duì)傳送帶靜止，且相鄰工件間距依次為5、10、15、20、(單位：cm)。則以下說(shuō)法正確的是(不計(jì)工件擋住光的時(shí)間)()A工件加速

7、度為0.1 m/s2B工件加速度為0.2 m/s2C當(dāng)無(wú)光照射R1時(shí)，光傳感器就輸出一次高電壓D當(dāng)無(wú)光照射R1時(shí)，光傳感器就輸出一次低電壓答案BD解析a m/s20.2 m/s2，A錯(cuò)誤，B正確。有光照射R1時(shí)，R1的阻值變小，R2兩端電壓變大，光傳感器就輸出一次高電壓。無(wú)光照射R1時(shí)，R1的阻值變大，R2兩端電壓變小，光傳感器就輸出一次低電壓，C錯(cuò)誤，D正確。7(多選)電容式傳感器是用來(lái)將各種非電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置，由于電容器的電容C取決于極板正對(duì)面積S、極板間的距離d以及極板間的電介質(zhì)這幾個(gè)因素，當(dāng)某一物理量發(fā)生變化時(shí)能引起上述某個(gè)因素的變化，從而又可推出另一個(gè)物理量的值。如圖所示是四

8、種電容式傳感器的示意圖，關(guān)于這四個(gè)傳感器的作用，下列說(shuō)法正確的是()A甲圖的傳感器可以用來(lái)測(cè)量角度B乙圖的傳感器可以用來(lái)測(cè)量液面的高度C丙圖的傳感器可以用來(lái)測(cè)量壓力D丁圖的傳感器可以用來(lái)測(cè)量速度答案ABC解析甲、乙、丙中的容器的電容分別與、h、F有關(guān)，均能測(cè)量對(duì)應(yīng)的物理量，而丁中的電容與x有關(guān)，丁只能測(cè)量位移x，故正確答案為A、B、C。8(多選)如圖甲所示，打開(kāi)電流和電壓傳感器，將磁鐵置于螺線管正上方距海綿墊高為h處?kù)o止釋放，磁鐵穿過(guò)螺線管后掉落到海綿墊上并靜止。若磁鐵下落過(guò)程中受到的磁阻力遠(yuǎn)小于磁鐵重力，且不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)線圈電阻。圖乙是計(jì)算機(jī)顯示屏上顯示的UI­t曲線，其中的兩個(gè)

9、峰值是磁鐵剛進(jìn)入螺線管內(nèi)部和剛從內(nèi)部出來(lái)時(shí)產(chǎn)生的。下列說(shuō)法正確的是()A若僅增大h，兩個(gè)峰值間的時(shí)間間隔會(huì)增大B若僅減小h，兩個(gè)峰值都會(huì)減小C若僅減小h，兩個(gè)峰值可能會(huì)相等D若僅減小滑動(dòng)變阻器的阻值，兩個(gè)峰值都會(huì)增大答案BD解析若僅增大h，磁鐵經(jīng)過(guò)螺線管的時(shí)間減小，兩個(gè)峰值間時(shí)間間隔會(huì)減小，故A錯(cuò)誤；當(dāng)h減小時(shí)，磁鐵進(jìn)入螺線管的速度減小，導(dǎo)致螺線管中磁通量的變化率減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流都會(huì)減小，因此兩個(gè)峰值都會(huì)減小，但兩個(gè)峰值不可能相等，故B正確，C錯(cuò)誤；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，不計(jì)螺線管電阻，減小滑動(dòng)變阻器阻值，則感應(yīng)回路中的感應(yīng)電流增大，螺線管對(duì)磁鐵的阻礙作用增大，磁鐵的機(jī)械能

10、轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的比例增大，即感應(yīng)回路中的電功率PUI增大，兩個(gè)峰值都會(huì)增大，故D正確。9(多選)如圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1100，其輸入電壓如圖乙所示，遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100 。降壓變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R1為一定值電阻，R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，當(dāng)溫度升高時(shí)其阻值變小。電壓表V顯示加在報(bào)警器上的電壓(報(bào)警器未畫出)。未出現(xiàn)火警時(shí)，升壓變壓器的輸入功率為750 kW，則下列說(shuō)法中正確的有()A降壓變壓器副線圈輸出的交變電流頻率為50 HzB遠(yuǎn)距離輸電線路損耗功率為180 kWC當(dāng)出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表V的示數(shù)變小D

11、當(dāng)出現(xiàn)火警時(shí)，輸電線上的電流變小答案AC解析由題圖乙知交變電流的周期為0.02 s，所以頻率為50 Hz，A正確；由題圖乙知升壓變壓器輸入電壓有效值為250 V，根據(jù)變壓比公式知升壓變壓器副線圈兩端電壓為25000 V，所以輸電線中的電流為30 A，輸電線損失的電壓為UIR30×100 V3000 V，輸電線路損耗功率為PU·I90 kW，B錯(cuò)誤；當(dāng)出現(xiàn)火警時(shí)傳感器R2阻值減小，降壓變壓器副線圈中電流增大，輸電線上電流變大，損失的電壓變大，降壓變壓器輸入、輸出電壓都變小，定值電阻的分壓增大，電壓表V的示數(shù)變小，C正確，D錯(cuò)誤。二、真題與模擬10. 2016·浙江高

12、考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)射波速為v的超聲波，超聲波經(jīng)反射后返回，被測(cè)量?jī)x接收，測(cè)量?jī)x記錄發(fā)射和接收的時(shí)間間隔。質(zhì)量為M0的測(cè)重臺(tái)置于壓力傳感器上，傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比。當(dāng)測(cè)重臺(tái)沒(méi)有站人時(shí)，測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔為t0，輸出電壓為U0，某同學(xué)站上測(cè)重臺(tái)，測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔為t，輸出電壓為U，則該同學(xué)身高和質(zhì)量分別為()Av(t0t)，UB.v(t0t)，UCv(t0t)，(UU0)D.v(t0t)，(UU0)答案D解析設(shè)測(cè)量?jī)x高度和人的身高分別為H和h，根據(jù)題意，沒(méi)有站人時(shí)有Hv，站人時(shí)有Hhv，得hv；又由傳感器輸出的電壓與作用在其上的壓力成正比

13、，則沒(méi)有站人時(shí)U0kM0g，站人時(shí)Uk(M0m)g，得m(UU0)，故D項(xiàng)正確。11. 2017·山西太原月考在輸液時(shí)，藥液有時(shí)會(huì)從針口流出體外，為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)了一種報(bào)警裝置，電路如圖所示。M是貼在針口處的傳感器，接觸到藥液時(shí)其電阻RM發(fā)生變化，導(dǎo)致S兩端電壓U增大，裝置發(fā)出警報(bào)，此時(shí)()ARM變大，且R越大，U增大越明顯BRM變大，且R越小，U增大越明顯CRM變小，且R越大，U增大越明顯DRM變小，且R越小，U增大越明顯答案C解析電阻RM變化時(shí)S兩端電壓U增大，說(shuō)明其電阻RM變小。同時(shí)，傳感器M對(duì)全電路的控制是通過(guò)電阻RM的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。運(yùn)用極值法：若R趨近于無(wú)限大，電阻RM與

14、R的并聯(lián)電阻的變化就等于RM的變化；若R為有限值，則RM與R的并聯(lián)電阻的變化就會(huì)小一些。所以R越大，電阻RM阻值減小同樣的數(shù)值時(shí)，U增大的數(shù)值越大，即越明顯，C正確。122017·江蘇模擬(多選)某同學(xué)設(shè)計(jì)的家庭電路保護(hù)裝置如圖所示。鐵芯左側(cè)線圈L1由火線和零線并行繞成。當(dāng)右側(cè)線圈L2中產(chǎn)生電流時(shí)，電流經(jīng)放大器放大后，使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開(kāi)關(guān)K，從而切斷家庭電路。僅考慮L1在鐵芯中產(chǎn)生的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的有()A家庭電路正常工作時(shí)，L2中的磁通量為零B家庭電路中使用的電器增多時(shí)，L2中的磁通量不變C家庭電路發(fā)生短路時(shí)，開(kāi)關(guān)K將被電磁鐵吸起D地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時(shí)，開(kāi)關(guān)K將被電磁鐵

15、吸起答案ABD解析當(dāng)電路正常工作時(shí)，電流經(jīng)火線流入用電器，再經(jīng)零線流回。由于火線和零線并行繞在鐵芯左側(cè)，火線和零線中的電流反向，合磁通量為零，故A、B正確。用電器短路后，火線和零線中電流仍然等大、反向，鐵芯中無(wú)磁通量，開(kāi)關(guān)不會(huì)被電磁鐵吸起，C錯(cuò)誤。當(dāng)?shù)孛嫔系娜擞|電時(shí)，火線中的電流經(jīng)人體流入大地，繞在鐵芯左側(cè)的零線中電流小于和它并行的火線中的電流，鐵芯中磁通量發(fā)生變化，L2產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)放大器放大后，使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開(kāi)關(guān)K，從而切斷家庭電路，D正確。132016·順德期末有一個(gè)熱敏電阻的電阻值隨溫度變化的Rt圖象如圖所示，現(xiàn)將該熱敏電阻接在歐姆表的兩支表筆上，做成一個(gè)電子溫度計(jì)，

16、為了便于讀數(shù)，再把歐姆表上的電阻值轉(zhuǎn)換成溫度值?，F(xiàn)想使該溫度計(jì)對(duì)溫度的變化反應(yīng)更靈敏些，那么該溫度計(jì)測(cè)量溫度較為適宜的范圍為(設(shè)在溫度范圍內(nèi)，歐姆表的倍率不變)()At1t2段 Bt2t3段 Ct3t4段 Dt1t4段答案B解析由熱敏電阻的電阻值隨溫度變化的圖象可知，隨溫度的升高，電阻值增大。但由于各溫度段的電阻隨溫度變化顯著程度不同，在t2t3段，電阻值隨溫度的變化比較明顯，故在t2t3段時(shí)，該溫度計(jì)對(duì)溫度的測(cè)量比較靈敏，故B項(xiàng)正確。142016·長(zhǎng)春模擬溫度傳感器廣泛應(yīng)用于家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性來(lái)工作的。如圖甲所示為某裝置中的傳感器工作原理圖，已知電源

17、的電動(dòng)勢(shì)E9.0 V，內(nèi)阻不計(jì)；G為靈敏電流表，其內(nèi)阻Rg保持不變；R為熱敏電阻，其阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖乙所示，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)R的溫度等于20 時(shí)，電流表示數(shù)I12 mA；當(dāng)電流表的示數(shù)I23.6 mA時(shí)，熱敏電阻的溫度是()A60 B80 C100 D120 答案D解析由題中圖乙知，溫度為20 時(shí)，R的阻值R14 k。由歐姆定律知EI1(R1Rg)，EI2(R2Rg)，兩式聯(lián)立，解得R22 k，由圖乙中查得此時(shí)溫度為120 ，D正確。15. 2017·上海八校聯(lián)考?jí)好綦娮璧淖柚禃?huì)隨所受壓力的增大而減小。一同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷升降機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，如圖甲所示，將壓敏電阻平放

18、在升降機(jī)內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體m，當(dāng)升降機(jī)靜止時(shí)電流表示數(shù)為I0。某過(guò)程中電流表的示數(shù)為2I0，如圖乙所示，則在此過(guò)程中()A物體處于失重狀態(tài)B物體可能處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)C升降機(jī)一定向上做勻加速運(yùn)動(dòng)D升降機(jī)可能向下做勻減速運(yùn)動(dòng)答案D解析升降機(jī)靜止時(shí)電流表示數(shù)為I0，而某過(guò)程中電流表示數(shù)為2I0，說(shuō)明該過(guò)程中物體對(duì)壓敏電阻的壓力大于G，根據(jù)牛頓第三定律，物體受向上的力也大于G，故物體存在向上的加速度，處于超重狀態(tài)，但不能判定物體是做向上的勻加速運(yùn)動(dòng)還是做向下的勻減速運(yùn)動(dòng)，D正確。162016·河北衡水中學(xué)月考(多選)傳感器是一種采集信息的重要器件，如圖所示傳感器是由電容器作為傳感

19、器來(lái)測(cè)定壓力變化的電路，當(dāng)待測(cè)壓力F作用于可動(dòng)膜片電極上時(shí)，以下說(shuō)法正確的是()A若F向上壓膜片電極，電路中有從a到b的電流B若F向上壓膜片電極，電路中有從b到a的電流C若F向上壓膜片電極，電路中不會(huì)出現(xiàn)電流D若電流表有示數(shù)，則說(shuō)明壓力F發(fā)生了變化答案BD解析若F向上壓膜片電極，兩板間距離d減小，由C，電容增大，而電容器的電壓U不變，等于電源的電動(dòng)勢(shì)，由QCU得電荷量增大，電容器充電，電流從b到a，A、C錯(cuò)誤，B正確；若電流表有示數(shù)，說(shuō)明Q在變化，則C在變化，兩板間的距離d在變化，說(shuō)明F在變化，D正確。172016·浙江金華期末(多選)如圖所示是某同學(xué)站在力傳感器上，做下蹲與起立動(dòng)作

20、時(shí)記錄的力隨時(shí)間變化的圖線，縱坐標(biāo)為力(單位為牛頓)，橫坐標(biāo)為時(shí)間(單位為秒)。由圖線可知，該同學(xué)的體重約為650 N，除此以外，還可以得到以下信息()A該同學(xué)做了兩次下蹲與起立的動(dòng)作B該同學(xué)做了四次下蹲與起立的動(dòng)作C下蹲過(guò)程中人一直處于失重狀態(tài)D下蹲和起立過(guò)程中，人都有一段時(shí)間處于超重狀態(tài)答案AD解析下蹲過(guò)程中，加速度先向下后向上，先失重后超重，壓力先小于重力后大于重力；起立的過(guò)程，加速度先向上后向下，先超重后失重，壓力先大于重力后小于重力。所以圖中做了兩次下蹲與起立的動(dòng)作，選項(xiàng)A、D正確，B、C錯(cuò)誤。182016·北京海淀模擬某種角速度計(jì)，其結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)整個(gè)裝置繞軸OO轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)

21、，元件A相對(duì)于轉(zhuǎn)軸發(fā)生位移并通過(guò)滑動(dòng)變阻器輸出電壓，電壓傳感器(傳感器內(nèi)阻無(wú)限大)接收相應(yīng)的電壓信號(hào)。已知A的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k、自然長(zhǎng)度為l，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)?；瑒?dòng)變阻器總長(zhǎng)也為l，電阻分布均勻，裝置靜止時(shí)滑片P在變阻器的最左端B端，當(dāng)系統(tǒng)以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則()A電路中電流隨角速度的增大而增大B電路中電流隨角速度的增大而減小C彈簧的伸長(zhǎng)量為xD輸出電壓U與的函數(shù)式為U答案D解析系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，無(wú)論角速度增大還是減小，BC的總電阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中電流保持不變，故A、B錯(cuò)誤；設(shè)系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為x，則對(duì)元件A，根

22、據(jù)牛頓第二定律得kxm2(lx)。又輸出電壓UEE聯(lián)立兩式得x，U，故C錯(cuò)誤，D正確。故本題應(yīng)選D。192016·衡水模擬圖甲是某同學(xué)設(shè)計(jì)的電容式速度傳感器原理圖，其中上板為固定極板，下板為待測(cè)物體，在兩極板間電壓恒定的條件下，極板上所帶電荷量Q將隨待測(cè)物體的上下運(yùn)動(dòng)而變化，若Q隨時(shí)間t的變化關(guān)系為Q(a、b為大于零的常數(shù))，其圖象如圖乙所示，那么圖丙、丁中分別反映極板間場(chǎng)強(qiáng)大小E和物體速率v隨t變化的圖線可能是()A和 B和 C和 D和答案C解析電容式速度傳感器原理圖中，上板為固定極板，下板為待測(cè)物體，由QCU、C與E得，E，所以E與Q成正比。則由Q與t關(guān)系可得，E與t的關(guān)系選；Q

23、隨時(shí)間t的變化關(guān)系為Q，由于QCU，所以Q與d成反比，所以d與t成線性關(guān)系，物體速率v不變，故選，選C。一、基礎(chǔ)與經(jīng)典20某興趣小組為了研制一臺(tái)“電子秤”，找到一個(gè)力電轉(zhuǎn)換傳感器，該傳感器的輸出電壓正比于受壓面的正壓力，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，先調(diào)節(jié)傳感器輸入端的電壓(要求從零開(kāi)始調(diào)節(jié))，使力電轉(zhuǎn)換傳感器在空載時(shí)的輸出電壓為零；而后在其受壓面上放一物體，即可測(cè)得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓。(1)如圖所示，E為直流電源；S為開(kāi)關(guān)；R為滑動(dòng)變阻器；為電壓表，在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。(2)若將質(zhì)量為m0的砝碼放在力電轉(zhuǎn)換傳感器的受壓面上，電壓表的示數(shù)為U0；然后取下砝碼，再將待測(cè)質(zhì)量為m的物體

24、放在力電轉(zhuǎn)換傳感器的受壓面上，電壓表的示數(shù)為U，則待測(cè)物體的質(zhì)量m_。答案(1)如圖所示 (2)m0解析(1)要求傳感器輸入端的電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，故滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法。(2)因?yàn)闇y(cè)得的輸出電壓和所放物體的質(zhì)量成正比，故，則待測(cè)物體的質(zhì)量mm0。21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惺艿降奈锢砹?如溫度、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量(通常是電學(xué)量)，例如熱傳感器，主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，熱敏電阻隨溫度變化的圖線如圖甲所示，圖乙是用熱敏電阻R1作為傳感器制作的簡(jiǎn)單自動(dòng)報(bào)警器原理圖。則：(1)為了使溫度過(guò)高時(shí)報(bào)警器鈴響，開(kāi)關(guān)應(yīng)接在_(選填“a”

25、或“b”)。(2)若使啟動(dòng)報(bào)警的溫度提高些，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向_(選填“左”或“右”)移動(dòng)。答案(1)a (2)左解析(1)溫度較高時(shí)，熱敏電阻阻值減小，圖乙中通電螺線管的磁性增強(qiáng)，將與彈簧相連的金屬導(dǎo)體向左吸引，要使報(bào)警器所在電路接通并報(bào)警的話，開(kāi)關(guān)應(yīng)接a。(2)要實(shí)現(xiàn)溫度更高時(shí)，即熱敏電阻阻值更小時(shí)才將報(bào)警器電路接通，應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值調(diào)大，即P向左移動(dòng)。二、真題與模擬222016·北京高考熱敏電阻常用于溫度控制或過(guò)熱保護(hù)裝置中。圖為某種熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值R隨溫度t變化的示意圖。由圖可知，這種熱敏電阻在溫度上升時(shí)導(dǎo)電能力_(選填“增強(qiáng)”或“減弱”)；相對(duì)

26、金屬熱電阻而言，熱敏電阻對(duì)溫度變化的影響更_(選填“敏感”或“不敏感”)。答案增強(qiáng)敏感解析由題圖可得出熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，隨著阻值減小導(dǎo)電能力增強(qiáng)。在變化相同的溫度時(shí)，熱敏電阻阻值變化量要大于金屬熱電阻，故熱敏電阻對(duì)溫度變化反應(yīng)更敏感。232016·全國(guó)卷現(xiàn)要組裝一個(gè)由熱敏電阻控制的報(bào)警系統(tǒng)，要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達(dá)到或超過(guò)60 時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警。提供的器材有：熱敏電阻，報(bào)警器(內(nèi)阻很小，流過(guò)的電流超過(guò)Ic時(shí)就會(huì)報(bào)警)，電阻箱(最大阻值為999.9 )，直流電源(輸出電壓為U，內(nèi)阻不計(jì))，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為1000 )，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為2000 )，單刀雙擲開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。在室溫下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。已知U約為18 V，Ic約為10 mA；流過(guò)報(bào)警器的電流超過(guò)20 mA時(shí)，報(bào)警器可能損壞；該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，在60 時(shí)阻值為650.0 。(1)