備戰(zhàn)2019年高考物理 考點(diǎn)一遍過 考點(diǎn)55 傳感器（含解析）

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)律干簧管磁場電路通斷 有磁場電路接通，無磁場電路斷開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r(jià)、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·江蘇省如東高級中學(xué)高二上學(xué)期階段測試）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題本質(zhì)上一般是動(dòng)態(tài)電路問題，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。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，通過光敏電阻的電流增大，通過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?。蝗绻傠娮铚p小，則路端電壓減小，通過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R1的電流增大，通過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R1的電流減小，通過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Rt圖象，圖乙為用此熱敏電阻和繼電器組成的一個(gè)簡單恒溫箱溫控電路，繼電器的電阻為100 。當(dāng)線圈的電流大于或等于20 mA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E=9.0 V，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_；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：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_；將單刀雙擲開關(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。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）260 90 c【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20 mA，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260 ；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90 ，將單刀雙擲開關(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量原理如圖所示，有一個(gè)沿z軸方向的磁場，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)生的電勢差U也不同。則A若該霍爾元件是電子導(dǎo)電，則上板電勢比下板電勢高B傳感器靈敏度與通過的電流有關(guān)C傳感器靈敏度與上、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)，下板電勢低、上板電勢高，A正確；霍爾元件內(nèi)部形成電場，最終電子在電場力和洛倫茲力作用下平衡，設(shè)霍爾元件沿x、y、z軸的長寬分別為a、b、c，有，電流I=nevbc，可得，沿z軸正方向移動(dòng)時(shí)，上、下表面的電勢差U變大，D錯(cuò)誤；將對z求導(dǎo)有，與通過的電流I有關(guān)，與上、下表面的距離b無關(guān)，B正確，C錯(cuò)誤。【知識(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相互作用而產(chǎn)生電勢差的效應(yīng)，人們利用霍爾效應(yīng)制成測量磁場的磁傳感器。這類磁傳感器測出的是磁感應(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，計(jì)算機(jī)顯示磁感應(yīng)強(qiáng)度為正，他接下來用探頭同樣的取向研究長直螺線管（電流方向如圖乙所示）軸向的磁場，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)自行車是一種應(yīng)用廣泛的交通工具，其速度控制是通過轉(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速的霍爾電壓，己知電壓與車速關(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)車的右把手（手柄轉(zhuǎn)套），車速將變快C圖乙中從霍爾器件的前后面輸出控制車速的霍爾電壓D若霍爾器件的上下面之間所加電壓正負(fù)極性對調(diào)，將影響車速控制【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速的電勢差，故A錯(cuò)誤；當(dāng)按圖甲順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)把手，導(dǎo)致霍爾器件周圍的磁場增加，那么霍爾器件輸出控制車速的電勢差增大，因此車速變快，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速的電勢差，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)極性對調(diào)，從霍爾器件輸出控制車速的電勢差正負(fù)號相反，但由圖丙可知，不會(huì)影響車速控制，故D錯(cuò)誤；故選B。（2018·四川省綿陽市高二下學(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?、光，聲等）轉(zhuǎn)換成對應(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中，當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，就將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺铝姓f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【參考答案】（1）BC （2）BD【詳細(xì)解析】（1）A干簧管是磁敏感元件，可將磁信號轉(zhuǎn)換為電信號，故A錯(cuò)誤；B熱電阻是中低溫區(qū)最常用的溫度檢測器，可將熱信號轉(zhuǎn)換為電信號，故B正確；C熱敏電阻是熱敏感元件，可將熱信號轉(zhuǎn)換為電信號，故C正確；D光敏電阻是光敏感元件，可將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，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，將聲音信號變化為電信號，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。故D正確。故選BD。1（2011·江蘇卷）美國科學(xué)家WillardSBoyle與GeorgeESnith因電荷耦合器件（CCD）的重要發(fā)明獲得2009年度諾貝爾物理 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=3 ，超導(dǎo)臨界電流IC=1.2 A，限流電阻R2=6 ，小燈泡L標(biāo)有“6 V 6 W”，電源電動(dòng)勢E=8 V，內(nèi)阻r=2 ，原來電路正常工作，現(xiàn)L突然短路，則A短路前通過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R1的電流為A D短路后通過R1的電流為2 A12氧化錫傳感器主要用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測，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=20 k，R2=10 k，R0是對拉力敏感的應(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1×103 N，沒裝料時(shí)Uba=0，重力加速度g取10 m/s2。下列說法中正確的是AR3阻值為40 kB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、黑探針分別接觸圖中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量一個(gè)電容器的電容，圖中R為20 k的電阻，電源電動(dòng)勢為6.0 V，內(nèi)阻可不計(jì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)先將開關(guān)S接1，經(jīng)過一段時(shí)間后，當(dāng)電流表示數(shù)為_A時(shí)表示電容器極板間電壓最大。將開關(guān)S接2，將傳感器連接在計(jì)算機(jī)上，經(jīng)處理后畫出電容器放電的it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)it圖象，求該電容器所放出的電荷量q=_C；該電容器的電容c=_F。（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，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，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)，需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系。請利用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)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號（電壓或電流），從而完成將所稱物體重量變換為電信號的過程。（1）簡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)簡易“吊秤”。電路中電源電動(dòng)勢E約15 V，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)下吊上待測重物，測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_。（3）設(shè)圖象斜率為k，則待測重物的重力G的表達(dá)式為_（用以上測得的物理量表示），若測得（，），R1、R2分別為1 052和1 030 ，則待測重物的重力_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=2 k，R2=1.5 k，R3=4 k，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a<b時(shí)，電壓鑒別器會(huì)令開關(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，停止加熱，則恒溫箱內(nèi)的穩(wěn)定溫度為_，恒溫箱內(nèi)的電熱絲加熱時(shí)Rt的取值范圍為_。（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。該加熱器向周圍散熱的功率為PQ=k（tt0），其中t為加熱器的溫度，t0為室溫（本題中取20 ），k=0.1 W/。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_；某次工作中，該加熱器從室溫升高至穩(wěn)定溫度的過程中，下列溫度變化過程用時(shí)最短的是_（填選項(xiàng)前的字母序號）。A20 24 B32 36 C48 52 D60 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E=10 V，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“1 V ”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1:4Cu隨t變化的規(guī)律為u=51sin(50t)（國際單位制）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D弦振動(dòng)過程中，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，開關(guān)S閉合時(shí)，系統(tǒng)白天和晚上都工作，開關(guān)S斷開時(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?。┖投ㄖ惦娮瑁瑒t電路中AC是“與門”，A是光敏電阻 BC是“與門”，B是光敏電阻CC是“或門”，A是光敏電阻 DC是“或門”，B是光敏電阻22（2017·江蘇卷）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)制作一個(gè)簡易的溫控裝置，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15 mA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20 ，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（3 V，內(nèi)阻不計(jì)）、電源E2（6 V，內(nèi)阻不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器R1（0200 ）、滑動(dòng)變阻器R2（0500 ）、熱敏電阻Rt，繼電器、電阻箱（0999.9 ）、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。為使該裝置實(shí)現(xiàn)對3080 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，用多用電表測量各接點(diǎn)間的電壓，則應(yīng)將如圖所示的選擇開關(guān)旋至_（選填“A”、“B”、“C”或“D”）。（3）合上開關(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_（填寫各步驟前的序號）。將熱敏電阻接入電路觀察到繼電器的銜鐵被吸合斷開開關(guān)，將電阻箱從電路中移除合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值斷開開關(guān)，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調(diào)至108.1 1B【解析】電熱水器在使用過程中能按設(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。3A【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。4A【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，板間場強(qiáng)增大，微粒所受電場力增大，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R1的電流增大，電功率增大，通過R2的電流增大，電容器兩端電壓增大，板間場強(qiáng)增大，微粒所受電場力增大，向上運(yùn)動(dòng)，CD錯(cuò)誤。5D【解析】A項(xiàng)：金屬探測器是利用電磁感應(yīng)原理工作的，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：金屬探測器探測金屬時(shí)，被測金屬中感應(yīng)出渦流，故B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：探測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，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。6ABC【解析】若電路無電阻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400 N時(shí)，彈簧伸長量，則電阻絲連入電路的電阻，電路中電流，C正確，D錯(cuò)誤。9B【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。10C【解析】設(shè)身高體重測量儀高度為L，沒有站人時(shí)壓力傳感器的壓力為F0，設(shè)當(dāng)測重臺(tái)上沒有站人時(shí)，測量儀記錄的時(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)測重臺(tái)上站人時(shí)，測量儀記錄的時(shí)間間隔為t，同理可得，聯(lián)立解得，C正確；故選C。 11BC【解析】小燈泡L的電阻RL=6 ，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=8 ，總電流I=1 A，A錯(cuò)誤；當(dāng)L突然短路后，電路總電阻r=2 ，總電流Ir=4 A>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=4 ，電流I=2 A，通過R1的電流，C正確，D錯(cuò)誤。12D【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）0 8.79.7×1010 1.51.6×104 （2）右 【解析】（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；圖線與兩坐標(biāo)軸所圍成的面積就是電容器的放電量，數(shù)格子，共96格；每一小格表示電量為：；故電量為；則電容；（2）溫度，電阻，電流，故的刻度應(yīng)在的右側(cè)；根據(jù)閉合電路歐姆定律，有，根據(jù)溫控電阻與溫度關(guān)系，得到，聯(lián)立得到。16（1）電阻絲長度增加而橫截面積減小，根據(jù)電阻定律可知其阻值增大 （2） （3） 132【解析】（1）根據(jù)電阻定律有：，當(dāng)拉力敏感電阻絲隨拉力被拉長時(shí)，由于電阻絲的長度增大，則電阻絲的橫截面積減小，所以電阻絲的電阻值將增大；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的電路圖可知，電路中沒有電壓表，不能使用伏安法測量電阻值的變化，但電路中的電阻箱可以控制電流的變化，若電路中的電流值不變，則電路中的總電阻值也不變，所以在步驟（c）中，可以調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為I，低處此時(shí)電阻箱的讀數(shù)R2，則拉力敏感電阻絲電阻增加量為；（3）開始時(shí)滑環(huán)下不吊重物，則有： 當(dāng)掛重力為G的重物后，取AB的中點(diǎn)處的節(jié)點(diǎn)為研究對象，則此處受到三個(gè)力的作用，在兩個(gè)斜向上的拉力大小相等，與豎直方向之間的夾角也相等，則在豎直方向上： 在圖乙中，設(shè)斜線的斜率為k，截距為b，可得： 聯(lián)立可得： 由圖乙可知： 代入數(shù)據(jù)得：。17（1）25 （2）6872均可 B由圖可知，當(dāng)溫度為70 左右時(shí)，發(fā)熱功率和散熱功率相等，即此時(shí)物體的溫度不再變化；當(dāng)溫度稍高于穩(wěn)定溫度時(shí)：加熱器電阻增大，產(chǎn)生的焦耳熱的功率小于散熱的功率，溫度將下降；當(dāng)溫度稍低于穩(wěn)定溫度時(shí)：加熱器電阻減小，產(chǎn)生的焦耳熱的功率大于散熱的功率，溫度將上升。故選B。18（1）由圖乙可知，當(dāng)RT的溫度逐漸增加時(shí)，RT的阻值逐漸減小 （2）1 000 （3）20 ºC【解析】（1）由圖乙可知，當(dāng)RT的溫度逐漸增加時(shí)，RT的阻值逐漸減小。（2）由題意可知：定值電阻由圖乙可知，當(dāng)RT的溫度等于120 ºC時(shí)，RT=1.5×103 由歐姆定律可知： 解得： （3）定值電阻R兩端電壓為額定電壓時(shí)， 由圖乙可知，當(dāng)RT=3.5×103 時(shí)，熱敏電阻RT的溫度為20 ºC。20BCD【解析】銅質(zhì)弦不能被磁化，A錯(cuò)誤；若取走磁鐵，金屬弦無法被磁化，電吉他將不能正常工作，B正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢，C正確；弦振動(dòng)過程中，線圈中的磁通量一會(huì)增大一會(huì)減小，電流方向不斷變化，D正確。21D【解析】開關(guān)S斷開時(shí)，C門的一個(gè)輸入端始終是0，要讓系統(tǒng)能夠工作，C門一定是或門，且另一個(gè)輸入端在白天輸入0，在晚上輸入1，即在光照強(qiáng)時(shí)，輸入低電壓，分壓小，電阻小，在光照弱時(shí)，輸入高電壓，分壓大，電阻大，所以B是光敏電阻，選D。 22（1）E2 R2 （2）C （3）不偏轉(zhuǎn) 偏轉(zhuǎn) （4）【解析】（1）當(dāng)溫度為30 時(shí)，熱敏電阻阻值為199.5 ，繼電器阻值約20 ，當(dāng)電流為15 mA時(shí)，外電壓約為U=0.015×(199.5+20) V=3.3 V>3 V，故電源選E2；當(dāng)溫度為80 時(shí)，熱敏電阻阻值為49.1 ，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值約為，故滑動(dòng)變阻器選R2。（2）用多用電表表測量電壓，選擇開關(guān)旋至直流電壓擋C處。（3）若只有b、c間斷路，表筆接入a、b時(shí)，回路斷路，電表指針不偏轉(zhuǎn)，接入a、c時(shí)有電流通過電表，指針偏轉(zhuǎn)。（4）50 時(shí)，熱敏電阻阻值為108.1 ，所以應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)至108.1 ，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使銜鐵吸合，再將電阻箱換成熱敏電阻，故順序?yàn)椤?0