第35頁(yè)（共35頁(yè)）2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二物理教科版（2019）期末必刷常考題之常見傳感器的工作原理一．選擇題（共7小題）1．（2025春?成都校級(jí)期中）按照新國(guó)標(biāo)的規(guī)定，電動(dòng)自行車總重量（含電池）不得超過55公斤。某地交警在部分路口設(shè)置了稱重點(diǎn)，對(duì)于過往的可疑車輛進(jìn)行稱重，一款電子秤的工作原理如圖所示。電子秤空載時(shí)變阻器滑片P位于A點(diǎn)，電子秤滿載時(shí)滑片P位于B點(diǎn)，電壓表為理想電壓表，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，下列說法正確的是（）A．電動(dòng)自行車的質(zhì)量越大，電壓表的示數(shù)越小 B．若稱量值比實(shí)際偏大，可將R0的滑片向右滑動(dòng)少許 C．將一電阻與電壓表串聯(lián)，稱量值會(huì)變小 D．電子秤的電池長(zhǎng)時(shí)間使用后，內(nèi)阻增大，稱量值會(huì)偏大2．（2025春?岳麓區(qū)校級(jí)期中）傳感器是將其他信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的電學(xué)儀器，廣泛應(yīng)用于日常生產(chǎn)生活中。某種酒精檢測(cè)儀的主要元件是酒精氣體傳感器，其電阻值與酒精氣體濃度的關(guān)系如圖甲所示。該酒精檢測(cè)儀電路原理如圖乙所示，R2為定值電阻。利用該檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，下列說法中正確的是（）A．當(dāng)被檢測(cè)者沒有飲酒時(shí)，電壓表的示數(shù)為零 B．在對(duì)飲酒者進(jìn)行測(cè)試時(shí)，電壓表的示數(shù)增大 C．在對(duì)飲酒者進(jìn)行測(cè)試時(shí)，電流表的示數(shù)減小 D．在對(duì)飲酒者進(jìn)行測(cè)試時(shí)，電源的效率降低3．（2024春?濰坊期中）斯密特觸發(fā)器又稱斯密特非門，在電子電路中有廣泛的應(yīng)用。如圖所示，在一個(gè)高溫報(bào)警系統(tǒng)中，使用了阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻（RT）和斯密特觸發(fā)器（S）來檢測(cè)環(huán)境溫度的變化。具體來說，只有當(dāng)A端電勢(shì)在下降到0.8V時(shí)，Y端才會(huì)突然從低電勢(shì)0.25V直接跳到高電勢(shì)3.4V；只有當(dāng)A端電勢(shì)在上升到1.6V時(shí)，Y端才會(huì)突然從高電勢(shì)3.4V直接跳到低電勢(shì)0.25V；否則Y端電勢(shì)保持不變。蜂鳴器的工作電壓為3～5V。下列說法正確的是（）A．隨環(huán)境溫度逐漸升高，A端電勢(shì)不斷增大 B．若蜂鳴器開始報(bào)警，則A端電勢(shì)高于1.6V C．若滑片P向a端移動(dòng)，則該系統(tǒng)觸發(fā)報(bào)警的溫度將降低 D．蜂鳴器報(bào)警時(shí)，若環(huán)境溫度降低，當(dāng)A端電勢(shì)到1.0V時(shí)，蜂鳴器已停止工作4．（2024春?日照期中）我國(guó)《道路交通安全法》規(guī)定，嚴(yán)禁酒駕醉駕。如圖所示為交警使用的某型號(hào)的酒精測(cè)試儀的工作原理圖，已知定值電阻的阻值為R1，酒精傳感器的電阻的阻值R隨氣體中酒精濃度的增大而減小，兩電表均為理想電表。當(dāng)酒駕司機(jī)對(duì)著測(cè)試儀吹氣時(shí)，下列說法正確的是（）A．酒精傳感器把電信息轉(zhuǎn)換為非電信息 B．電壓表、電流表示數(shù)均增大 C．電流表示數(shù)越大，說明測(cè)得的酒精濃度越大 D．電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值的絕對(duì)值減小5．（2024春?銅山區(qū)期中）“干簧管”的結(jié)構(gòu)如圖所示，玻璃管內(nèi)封入兩個(gè)軟磁性材料制成的簧片。當(dāng)磁體靠近干簧管時(shí)，兩個(gè)簧片會(huì)被磁化而接通。關(guān)于干簧管，下列說法正確的是（）A．干簧管接入電路中相當(dāng)于電阻的作用 B．干簧管接入電路中相當(dāng)于開關(guān)的作用 C．干簧管是根據(jù)熱脹冷縮的原理制成的 D．簧片接通的原因是磁性材料被磁化后相互排斥6．（2024春?沛縣期中）為保障住戶安全，多地小區(qū)開始在電梯里嘗試使用一種“黑科技”，來阻止電動(dòng)車進(jìn)電梯。當(dāng)電動(dòng)車進(jìn)入電梯時(shí)，這種“黑科技”就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，它用到的傳感器和下列哪個(gè)裝置用到的傳感器相同（）A．電飯鍋 B．煙霧報(bào)警器 C．刷臉考勤機(jī) D．酒精檢測(cè)儀7．（2024春?順義區(qū)校級(jí)期中）自然界中任何高于絕對(duì)零度的物體都在隨時(shí)隨地的向外輻射能量。單位時(shí)間內(nèi)，物體表面單位面積上所發(fā)射的總輻射能叫輻射功率，輻射功率與該物體的溫度有確定的關(guān)系，非接觸式溫度測(cè)量即是測(cè)量輻射功率的大小，并由此得到一個(gè)與該物體溫度成一定關(guān)系的信號(hào)。紅外測(cè)溫槍是能夠測(cè)量物體輻射功率大小并轉(zhuǎn)化為物體溫度的儀器。根據(jù)以上信息和學(xué)過的知識(shí)，他做出如下判斷。其中正確的是（）A．水銀體溫計(jì)可以用來測(cè)量沸水的溫度 B．水銀體溫計(jì)離開人體后，水銀迅速流回水銀泡 C．紅外測(cè)溫槍向人體發(fā)射紅外線，從而測(cè)量人體溫度 D．紅外測(cè)溫槍測(cè)量人體溫度時(shí)，離人體越遠(yuǎn)，顯示溫度越低二．多選題（共3小題）（多選）8．（2025春?煙臺(tái)期中）圖甲是某型號(hào)的熱敏電阻R1的阻值隨溫度t變化的圖像（已做近似處理），圖乙是用R1做測(cè)溫探頭的某熱敏電阻溫度計(jì)的電路圖，其中電源電壓可在0.6V～1.8V之間調(diào)節(jié)，R0為170Ω的定值電阻。該電路工作原理是：將R1放入待測(cè)溫度處，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電源電壓，使電路中電流保持3mA不變，可直接從溫度計(jì)表盤上得出待測(cè)溫度。下列說法正確的是（）A．溫度計(jì)表盤上顯示18℃時(shí)，電源電壓為1.5V B．溫度計(jì)表盤上顯示18℃時(shí)，電源電壓為1.4V C．該熱敏電阻溫度計(jì)的測(cè)溫范圍為3～56℃ D．該熱敏電阻溫度計(jì)的測(cè)溫范圍為6℃～54℃（多選）9．（2025春?泰安期中）傳感器的功能與人的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等功能相似。不只在科研領(lǐng)域，在人們的日常生活中，也會(huì)用到傳感器以實(shí)現(xiàn)某種功能。關(guān)于圖中應(yīng)用傳感器的實(shí)際情景，下列說法正確的是（）A．甲圖傳感器用來測(cè)量位移的微小變化，是電容式位移傳感器 B．乙圖光電計(jì)數(shù)器用到了光敏電阻這個(gè)傳感元件，是光傳感器 C．丙圖利用霍爾元件可以測(cè)量微小位移，是利用電磁驅(qū)動(dòng)原理 D．丁圖干簧管是利用電磁感應(yīng)的原理控制電路的通斷（多選）10．（2025?自貢模擬）某興趣小組用電壓表改裝一個(gè)加速度測(cè)量計(jì)，設(shè)計(jì)方案如圖。較重的滑塊2可以在光滑的框架1中平移，滑塊兩側(cè)分別連接完全相同的彈簧3；AA′是總阻值為R的滑動(dòng)變阻器，4是固定在滑塊上的滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)測(cè)量計(jì)處于平衡狀態(tài)時(shí)4位于滑動(dòng)變阻器中間位置，電壓表示數(shù)為U0。已知電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻均不變，R′為定值電阻。將裝置安裝在水平向右運(yùn)動(dòng)的小車上，則（）A．電壓表示數(shù)大于U0，小車在加速運(yùn)動(dòng) B．電壓表示數(shù)從U0逐漸增大，小車加速度變大 C．電壓表示數(shù)從U0逐漸減小，小車加速度變小 D．將電壓表表盤重新刻畫為加速度測(cè)量計(jì)的表盤，其刻度線分布均勻三．填空題（共3小題）11．（2024春?龍巖期中）市面上某種指針式恒溫水壺的內(nèi)部調(diào)溫工作示意圖如圖所示，溫度的敏感元件是雙金屬片，要求通電后溫度升高到設(shè)置溫度時(shí)停止加熱，則上層金屬的膨脹系數(shù)要（填“大于”、“等于”或“小于”）下層金屬，電源剛接通時(shí)上下觸點(diǎn)是（填“接觸”或“分離”）的，若要提高水的溫度，則應(yīng)使調(diào)溫旋鈕（填“上移”或“下移”）一些。12．（2024春?龍巖期末）為了節(jié)能環(huán)保，一些公共場(chǎng)所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)。如圖為街道路燈自動(dòng)控制電路，利用直流電源E為電磁鐵供電，照明電源為路燈供電，光控開關(guān)由光敏電阻R控制。為達(dá)到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，路燈應(yīng)接在（填“AB”或“CD”）之間；清晨，天逐漸變亮，通過電磁鐵螺線管的電流變（“大”或“小”），為了更加節(jié)能，讓天色稍亮?xí)r，路燈熄滅，變阻器R'的阻值應(yīng)適當(dāng)調(diào)些（選填“大”或“小”）。13．（2023秋?黃浦區(qū)校級(jí)期末）一款補(bǔ)水提示器其工作原理如圖所示，水量增加時(shí)滑片下移，電表可選擇理想電流表或理想電壓表。環(huán)保達(dá)人陳老師認(rèn)為裝置中選擇使用電壓表更好，理由是。選擇電壓表時(shí)，若要提升電壓表示數(shù)隨水量變化的靈敏度，可以R0。（選填“增大”或“減小”）四．解答題（共2小題）14．（2024春?長(zhǎng)壽區(qū)校級(jí)期中）有一種測(cè)量壓力的電子秤，其原理圖如圖所示。E是內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為6V的電源。R0是一個(gè)阻值為400Ω的限流電阻。G是由理想電流表改裝成的指針式測(cè)力顯示器。R是一個(gè)壓敏電阻，其阻值可隨壓力大小變化而變化，其關(guān)系如表所示。C是一個(gè)用來保護(hù)顯示器的電容器。秤臺(tái)的重力忽略不計(jì)。試分析：壓力F/N050100150200250300…電阻R/Ω300280260240220200180…（1）利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式。（2）若電容器的耐壓值為5V，該電子秤的最大稱量值為多大。（3）如果把電流表中電流的刻度變換成壓力刻度，試通過尋求壓力與電流表中電流的函數(shù)關(guān)系式，說明該測(cè)力顯示器的刻度是否均勻。15．（2024秋?海淀區(qū)校級(jí)期中）某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中自制電子秤，原理示意圖如圖所示。用理想電壓表的示數(shù)指示物體的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的金屬?gòu)椈上噙B，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計(jì)，滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)端與彈簧上端連接。當(dāng)托盤中沒有放物體時(shí)，滑片恰好指在變阻器的最上端，此時(shí)電壓表示數(shù)為0。設(shè)變阻器總電阻為R，總長(zhǎng)度為l，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦和其他阻力。（1）計(jì)算電壓表的最大示數(shù)；（2）計(jì)算該電子秤能測(cè)量的最大質(zhì)量；（3）電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式。

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二物理教科版（2019）期末必刷常考題之常見傳感器的工作原理參考答案與試題解析一．選擇題（共7小題）題號(hào)1234567答案BDCCBBD二．多選題（共3小題）題號(hào)8910答案ADABAB一．選擇題（共7小題）1．（2025春?成都校級(jí)期中）按照新國(guó)標(biāo)的規(guī)定，電動(dòng)自行車總重量（含電池）不得超過55公斤。某地交警在部分路口設(shè)置了稱重點(diǎn)，對(duì)于過往的可疑車輛進(jìn)行稱重，一款電子秤的工作原理如圖所示。電子秤空載時(shí)變阻器滑片P位于A點(diǎn)，電子秤滿載時(shí)滑片P位于B點(diǎn)，電壓表為理想電壓表，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，下列說法正確的是（）A．電動(dòng)自行車的質(zhì)量越大，電壓表的示數(shù)越小 B．若稱量值比實(shí)際偏大，可將R0的滑片向右滑動(dòng)少許 C．將一電阻與電壓表串聯(lián)，稱量值會(huì)變小 D．電子秤的電池長(zhǎng)時(shí)間使用后，內(nèi)阻增大，稱量值會(huì)偏大【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式；電路動(dòng)態(tài)分析．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】B【分析】根據(jù)閉合電路歐姆定律、歐姆定律和胡克定律相結(jié)合得出電壓表兩端電壓與被測(cè)汽車的質(zhì)量關(guān)系式，再分析它們的關(guān)系。若將一個(gè)電阻與電壓表串聯(lián)，AP之間的最大電壓不受此電阻的影響，對(duì)地磅量程沒有影響。若稱量值偏小，根據(jù)歐姆定律分析校正方法。電池長(zhǎng)時(shí)間使用后，根據(jù)電壓表達(dá)式分析稱量值的變化。【解答】解：A．電動(dòng)自行車的質(zhì)量越大，則滑動(dòng)點(diǎn)P的位置越偏向下，則電壓表的示數(shù)越大，故A錯(cuò)誤；B．若稱量值比實(shí)際偏大，說明電壓表讀數(shù)偏大，電路中電流偏大，可將R0的滑片向右滑動(dòng)少許，從而減小電流，故B正確；C．將一電阻與電壓表串聯(lián)，電壓表內(nèi)阻很大，電壓表讀數(shù)幾乎不變，則稱量值不變，故C錯(cuò)誤；D．電子秤的電池長(zhǎng)時(shí)間使用后，內(nèi)阻增大，電動(dòng)勢(shì)不變，則回路電流會(huì)減小，則電壓表讀數(shù)減小，則稱量值會(huì)偏小，故D錯(cuò)誤。故選：B。【點(diǎn)評(píng)】本題綜合考查閉合電路歐姆定律、電阻定律及胡克定律等有關(guān)知識(shí)，要注意尋找題目中的隱含條件，建立各知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系。2．（2025春?岳麓區(qū)校級(jí)期中）傳感器是將其他信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的電學(xué)儀器，廣泛應(yīng)用于日常生產(chǎn)生活中。某種酒精檢測(cè)儀的主要元件是酒精氣體傳感器，其電阻值與酒精氣體濃度的關(guān)系如圖甲所示。該酒精檢測(cè)儀電路原理如圖乙所示，R2為定值電阻。利用該檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，下列說法中正確的是（）A．當(dāng)被檢測(cè)者沒有飲酒時(shí)，電壓表的示數(shù)為零 B．在對(duì)飲酒者進(jìn)行測(cè)試時(shí)，電壓表的示數(shù)增大 C．在對(duì)飲酒者進(jìn)行測(cè)試時(shí)，電流表的示數(shù)減小 D．在對(duì)飲酒者進(jìn)行測(cè)試時(shí)，電源的效率降低【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用；電源的總功率、輸出功率和效率；電路動(dòng)態(tài)分析．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；理解能力．【答案】D【分析】通過分析給定的電阻值與酒精氣體濃度的關(guān)系圖，以及電路原理圖，可以判斷出在不同酒精氣體濃度下，電路中電流和電壓的變化情況。關(guān)鍵在于理解氣敏電阻阻值隨酒精濃度變化的規(guī)律，以及這種變化如何影響電路中的電流和電壓。【解答】解：A、根據(jù)題意可知，當(dāng)被檢測(cè)者沒有飲酒時(shí)，根據(jù)圖甲可知，R1接入電阻為60Ω，可知，此時(shí)電壓表的示數(shù)為U故A錯(cuò)誤；BC、根據(jù)題意可知，對(duì)飲酒者進(jìn)行測(cè)試時(shí)，根據(jù)圖甲可知，R1接入電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流增大，電流表示數(shù)增大，電源內(nèi)阻與R2共同承擔(dān)的電壓增大，則電壓表的示數(shù)減小，故BC錯(cuò)誤；D、根據(jù)題意可知，設(shè)外電路總電阻為R，電源的效率為η對(duì)飲酒者進(jìn)行測(cè)試時(shí)，根據(jù)圖甲可知，R1接入電阻減小，則R減小，故電源的效率降低，故D正確。故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵在于理解氣敏電阻阻值隨酒精氣體濃度變化的規(guī)律，以及這種變化如何影響電路中的電流和電壓。通過分析，我們得知?dú)饷綦娮枳柚档臏p少會(huì)導(dǎo)致電路中電流的增加，進(jìn)而導(dǎo)致定值電阻兩端電壓的增加，最終使得電壓表的示數(shù)增加。這不僅考查了學(xué)生對(duì)電路基本原理的理解，還考查了他們將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題解決的能力。3．（2024春?濰坊期中）斯密特觸發(fā)器又稱斯密特非門，在電子電路中有廣泛的應(yīng)用。如圖所示，在一個(gè)高溫報(bào)警系統(tǒng)中，使用了阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻（RT）和斯密特觸發(fā)器（S）來檢測(cè)環(huán)境溫度的變化。具體來說，只有當(dāng)A端電勢(shì)在下降到0.8V時(shí)，Y端才會(huì)突然從低電勢(shì)0.25V直接跳到高電勢(shì)3.4V；只有當(dāng)A端電勢(shì)在上升到1.6V時(shí)，Y端才會(huì)突然從高電勢(shì)3.4V直接跳到低電勢(shì)0.25V；否則Y端電勢(shì)保持不變。蜂鳴器的工作電壓為3～5V。下列說法正確的是（）A．隨環(huán)境溫度逐漸升高，A端電勢(shì)不斷增大 B．若蜂鳴器開始報(bào)警，則A端電勢(shì)高于1.6V C．若滑片P向a端移動(dòng)，則該系統(tǒng)觸發(fā)報(bào)警的溫度將降低 D．蜂鳴器報(bào)警時(shí)，若環(huán)境溫度降低，當(dāng)A端電勢(shì)到1.0V時(shí)，蜂鳴器已停止工作【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】C【分析】根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理，結(jié)合題意分析高溫報(bào)警器的工作原理；滑片P向a端移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，根據(jù)分析得到的報(bào)警器工作原理判斷；在溫度變化的過程中斯密特觸發(fā)器能為蜂鳴器提供穩(wěn)定的高電壓或低電壓。【解答】解：A.隨環(huán)境溫度逐漸升高，熱敏電阻RT阻值逐漸減小，則熱敏電阻RT兩端電壓逐漸減小，A端電勢(shì)不斷減小，故A錯(cuò)誤；B.若蜂鳴器開始報(bào)警，Y端為高電勢(shì)，則A端電勢(shì)低于0.8V，故B錯(cuò)誤；C.滑片P向a端移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路阻值增大，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)，有URPURT=RPRT，若使報(bào)警不變，則AD.蜂鳴器報(bào)警時(shí)，此時(shí)Y端為高電勢(shì)，若環(huán)境溫度降低，當(dāng)4端電勢(shì)到1.0V時(shí)，Y端仍為高電勢(shì)，蜂鳴器仍在工作，故D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析的邏輯能力，理解題意推理報(bào)警器工作原理，應(yīng)用歐姆定律、串并聯(lián)電路的特點(diǎn)對(duì)工作電路進(jìn)行的動(dòng)態(tài)分析。4．（2024春?日照期中）我國(guó)《道路交通安全法》規(guī)定，嚴(yán)禁酒駕醉駕。如圖所示為交警使用的某型號(hào)的酒精測(cè)試儀的工作原理圖，已知定值電阻的阻值為R1，酒精傳感器的電阻的阻值R隨氣體中酒精濃度的增大而減小，兩電表均為理想電表。當(dāng)酒駕司機(jī)對(duì)著測(cè)試儀吹氣時(shí)，下列說法正確的是（）A．酒精傳感器把電信息轉(zhuǎn)換為非電信息 B．電壓表、電流表示數(shù)均增大 C．電流表示數(shù)越大，說明測(cè)得的酒精濃度越大 D．電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值的絕對(duì)值減小【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用；電路動(dòng)態(tài)分析．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】C【分析】由圖可知為串聯(lián)電路，根據(jù)電阻的變化分析電流、電壓以及電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值的變化，運(yùn)用關(guān)系式解答。【解答】解：A、酒精傳感器是把非電信息轉(zhuǎn)換為電信息，故A錯(cuò)誤；BC、由題意，可知當(dāng)一位酒駕駕駛員對(duì)著測(cè)試儀吹氣時(shí)，酒精傳感器的電阻值R減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，可得電路中的電流I=增大，顯然電流表示數(shù)越大，說明R越小，測(cè)得的酒精濃度越大；電壓表的示數(shù)U＝E﹣I（r+R1）減小，即電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小，故B錯(cuò)誤，C正確；D、根據(jù)U＝E﹣I（r+R1）可得|ΔUΔI|＝r+R顯然，電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值之比保持不變，故D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】主要考查對(duì)歐姆定律的理解，熟練運(yùn)用公式。5．（2024春?銅山區(qū)期中）“干簧管”的結(jié)構(gòu)如圖所示，玻璃管內(nèi)封入兩個(gè)軟磁性材料制成的簧片。當(dāng)磁體靠近干簧管時(shí)，兩個(gè)簧片會(huì)被磁化而接通。關(guān)于干簧管，下列說法正確的是（）A．干簧管接入電路中相當(dāng)于電阻的作用 B．干簧管接入電路中相當(dāng)于開關(guān)的作用 C．干簧管是根據(jù)熱脹冷縮的原理制成的 D．簧片接通的原因是磁性材料被磁化后相互排斥【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】B【分析】當(dāng)磁體靠近干簧管時(shí)，兩個(gè)簧片被磁化相互吸引而接通，當(dāng)磁體遠(yuǎn)離干簧管時(shí)，軟磁性材料制成的簧片失去磁性，兩簧片又分開。【解答】解：AB.當(dāng)磁體遠(yuǎn)離干簧管時(shí)，軟磁性材料制成的簧片失去磁性，所以兩簧片又分開，因此于簧管在電路中相當(dāng)于開關(guān)的作用，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.簧片接通的原因是磁性材料被磁化后相互吸引，干簧管是根據(jù)此原理制成的，故CD錯(cuò)誤。故選：B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查傳感器的應(yīng)用，理解傳感器的工作原理是解題關(guān)鍵。6．（2024春?沛縣期中）為保障住戶安全，多地小區(qū)開始在電梯里嘗試使用一種“黑科技”，來阻止電動(dòng)車進(jìn)電梯。當(dāng)電動(dòng)車進(jìn)入電梯時(shí)，這種“黑科技”就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，它用到的傳感器和下列哪個(gè)裝置用到的傳感器相同（）A．電飯鍋 B．煙霧報(bào)警器 C．刷臉考勤機(jī) D．酒精檢測(cè)儀【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】B【分析】先確定選項(xiàng)中幾種傳感器的工作原理及應(yīng)用，再結(jié)合題干，即可分析判斷ABCD正誤。【解答】解：電飯鍋，用到溫度傳感器（熱敏元件）、煙霧報(bào)警器，用到光電或電離傳感器、刷臉考勤機(jī)，用到光學(xué)圖像傳感器（攝像頭）、酒精檢測(cè)儀，用到氣敏傳感器；根據(jù)題目中電動(dòng)車檢測(cè)裝置的傳感器類型分析，其可能使用光電傳感器（如紅外線對(duì)射）來檢測(cè)物體阻擋，這與煙霧報(bào)警器中光電式傳感器的原理相似，均基于光的變化觸發(fā)信號(hào)；故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選：B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查常見傳感器的工作原理及應(yīng)用，解題時(shí)需注意，傳感器的工作原理是，通過對(duì)某一物理量敏感的元件，將感受到的物理量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量，例如，光電傳感器利用光敏電阻將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。7．（2024春?順義區(qū)校級(jí)期中）自然界中任何高于絕對(duì)零度的物體都在隨時(shí)隨地的向外輻射能量。單位時(shí)間內(nèi)，物體表面單位面積上所發(fā)射的總輻射能叫輻射功率，輻射功率與該物體的溫度有確定的關(guān)系，非接觸式溫度測(cè)量即是測(cè)量輻射功率的大小，并由此得到一個(gè)與該物體溫度成一定關(guān)系的信號(hào)。紅外測(cè)溫槍是能夠測(cè)量物體輻射功率大小并轉(zhuǎn)化為物體溫度的儀器。根據(jù)以上信息和學(xué)過的知識(shí)，他做出如下判斷。其中正確的是（）A．水銀體溫計(jì)可以用來測(cè)量沸水的溫度 B．水銀體溫計(jì)離開人體后，水銀迅速流回水銀泡 C．紅外測(cè)溫槍向人體發(fā)射紅外線，從而測(cè)量人體溫度 D．紅外測(cè)溫槍測(cè)量人體溫度時(shí)，離人體越遠(yuǎn)，顯示溫度越低【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用．【專題】定量思想；推理法；物理光學(xué)綜合專題；分析綜合能力．【答案】D【分析】根據(jù)水銀體溫計(jì)的測(cè)量范圍和縮口的原理分析；通過材料理解紅外測(cè)溫槍的測(cè)溫原理解答。【解答】A.水銀體溫計(jì)的測(cè)量范圍一般為35～42℃，而沸水的溫度為100℃，所以水銀體溫計(jì)不可以用來測(cè)量沸水的溫度，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)轶w溫計(jì)玻璃泡的上方有一處細(xì)管叫縮口，縮口可以阻止水銀流回到玻璃泡內(nèi)，這樣就可以離開人體讀數(shù)而不用擔(dān)心示數(shù)不準(zhǔn)了，故B錯(cuò)誤；C.紅外測(cè)溫槍是通過測(cè)量人體發(fā)射出的紅外線，從而測(cè)量人體溫度的，故C錯(cuò)誤；D.紅外測(cè)溫槍在測(cè)量人體溫度時(shí)，離人體越遠(yuǎn)，紅外測(cè)溫槍接受到人體輻射的功率會(huì)越小，所以顯示溫度越低，故D正確。故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題以新冠肺炎疫情防控期間，測(cè)量體溫經(jīng)常使用的水銀體溫計(jì)和紅外測(cè)溫槍為命題點(diǎn)進(jìn)行考查，試題給人眼前一亮的感覺，切合了新課程和新高考提出的“立德樹人”的教育理念；同時(shí)能夠培養(yǎng)學(xué)生熱愛物理，積極投身于物理課程學(xué)習(xí)的積極性，也能夠體會(huì)到物理就在身邊的感覺。二．多選題（共3小題）（多選）8．（2025春?煙臺(tái)期中）圖甲是某型號(hào)的熱敏電阻R1的阻值隨溫度t變化的圖像（已做近似處理），圖乙是用R1做測(cè)溫探頭的某熱敏電阻溫度計(jì)的電路圖，其中電源電壓可在0.6V～1.8V之間調(diào)節(jié)，R0為170Ω的定值電阻。該電路工作原理是：將R1放入待測(cè)溫度處，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電源電壓，使電路中電流保持3mA不變，可直接從溫度計(jì)表盤上得出待測(cè)溫度。下列說法正確的是（）A．溫度計(jì)表盤上顯示18℃時(shí)，電源電壓為1.5V B．溫度計(jì)表盤上顯示18℃時(shí)，電源電壓為1.4V C．該熱敏電阻溫度計(jì)的測(cè)溫范圍為3～56℃ D．該熱敏電阻溫度計(jì)的測(cè)溫范圍為6℃～54℃【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用；電路動(dòng)態(tài)分析．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】AD【分析】電路中電流恒為3mA，根據(jù)溫度得到熱敏電阻阻值，根據(jù)歐姆定律得到電源電壓；根據(jù)圖甲得出熱敏電阻Rt的阻值隨溫度t變化的關(guān)系；根據(jù)電源電壓的最大值和最小值，利用歐姆定律求出電路的總電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻關(guān)系求出熱敏電阻的阻值，然后代入關(guān)系式求出溫度的變化范圍。【解答】解：AB、由圖可知當(dāng)溫度計(jì)表盤上顯示18℃時(shí)，Rt的阻值為330Ω，電路中電流恒為3mA不變，根據(jù)歐姆定律，則電源電壓為U＝I（R1+R0），解得U＝1.5V，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、當(dāng)電源電壓為1.8V時(shí)，電阻最大，有R1max=UmaxI-R0=1.83×10-3Ω-170Ω=430Ω；當(dāng)電源電壓為0.6V時(shí)，電阻最小，有R1min故選：AD。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了歐姆定律的應(yīng)用、電功率公式的應(yīng)用，從圖像中獲取有用的信息是關(guān)鍵，有一定的難度。（多選）9．（2025春?泰安期中）傳感器的功能與人的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等功能相似。不只在科研領(lǐng)域，在人們的日常生活中，也會(huì)用到傳感器以實(shí)現(xiàn)某種功能。關(guān)于圖中應(yīng)用傳感器的實(shí)際情景，下列說法正確的是（）A．甲圖傳感器用來測(cè)量位移的微小變化，是電容式位移傳感器 B．乙圖光電計(jì)數(shù)器用到了光敏電阻這個(gè)傳感元件，是光傳感器 C．丙圖利用霍爾元件可以測(cè)量微小位移，是利用電磁驅(qū)動(dòng)原理 D．丁圖干簧管是利用電磁感應(yīng)的原理控制電路的通斷【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用；電容器的動(dòng)態(tài)分析（U不變）——板間距離變化；常見的傳感器及分類．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】AB【分析】根據(jù)各種傳感器的原理逐一分析。【解答】解：A．甲圖中，當(dāng)被測(cè)物體在左、右方向發(fā)生位移時(shí)，電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移動(dòng)。如果測(cè)出了電容的變化，就能知道物體位置的變化，所以甲圖傳感器是位移傳感器，故A正確；B．乙圖中A是發(fā)光儀器，B是接收光信號(hào)的儀器，B中的主要元件是由光敏電阻組成的光電傳感器。當(dāng)傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號(hào)時(shí)，光敏電阻的阻值較小，供給信號(hào)處理系統(tǒng)的電壓變低；當(dāng)傳送帶上有物品擋住由A射向B的光信號(hào)時(shí)，光敏電阻的阻值變大，供給信號(hào)處理系統(tǒng)的電壓變高。這種高低交替變化的信號(hào)經(jīng)過處理，就會(huì)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字，實(shí)自動(dòng)計(jì)數(shù)的功能，所以乙圖光電計(jì)數(shù)器用到了光敏電阻這個(gè)傳感元件，是光傳感器，故B正確；C．丙圖中，在兩塊磁感應(yīng)強(qiáng)度相同、同極相對(duì)的放置的磁體縫隙中放入霍爾元件，當(dāng)霍爾元件處于中間位置時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0，霍爾電壓為0，可將該點(diǎn)作為位移的零點(diǎn)。當(dāng)霍爾元件沿著軸正、負(fù)方向移動(dòng)時(shí)，則有霍爾電壓輸出，且電壓大小與位移大小成正比，從而能夠?qū)崿F(xiàn)微小位移的測(cè)量，未利用電磁驅(qū)動(dòng)原理，故C錯(cuò)誤；D．丁圖干簧管是利用磁場(chǎng)的有無控制電路的通斷，而不是利用電磁感應(yīng)的原理控制電路的通斷，故D錯(cuò)誤。故選：AB。【點(diǎn)評(píng)】能夠感受外界信息，并將其按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的器件或裝置，叫傳感器。（多選）10．（2025?自貢模擬）某興趣小組用電壓表改裝一個(gè)加速度測(cè)量計(jì)，設(shè)計(jì)方案如圖。較重的滑塊2可以在光滑的框架1中平移，滑塊兩側(cè)分別連接完全相同的彈簧3；AA′是總阻值為R的滑動(dòng)變阻器，4是固定在滑塊上的滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)測(cè)量計(jì)處于平衡狀態(tài)時(shí)4位于滑動(dòng)變阻器中間位置，電壓表示數(shù)為U0。已知電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻均不變，R′為定值電阻。將裝置安裝在水平向右運(yùn)動(dòng)的小車上，則（）A．電壓表示數(shù)大于U0，小車在加速運(yùn)動(dòng) B．電壓表示數(shù)從U0逐漸增大，小車加速度變大 C．電壓表示數(shù)從U0逐漸減小，小車加速度變小 D．將電壓表表盤重新刻畫為加速度測(cè)量計(jì)的表盤，其刻度線分布均勻【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】AB【分析】這是一個(gè)加速度傳感器，這種傳感器輸入量是加速度，輸出量是電壓；根據(jù)加速度傳感器的工作原理結(jié)合電路圖進(jìn)行分析。【解答】解：A、初始時(shí)滑片4位于電阻絲中間位置且開關(guān)閉合后電壓表示數(shù)為U0，此時(shí)兩邊彈簧彈力為零，當(dāng)小車向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑片4向左移動(dòng)x，加速度方向向右，則回路電阻增大，電流減小，電壓表示數(shù)U＝E﹣I（R'+r）則電壓表的示數(shù)大于U0，故A正確；B、只有回路中電阻增大，電壓表示數(shù)才從U0逐漸增大，小車向右加速運(yùn)動(dòng)，滑片4向左移動(dòng)x更多，因此小車加速度變大，故B正確；C、電壓表示數(shù)從U0逐漸減小，小車向右減速運(yùn)動(dòng)，滑片4向右移動(dòng)x更多，因此小車減速運(yùn)動(dòng)的加速度變大，故C錯(cuò)誤；D、若向右加速，設(shè)滑片4向左移動(dòng)x距離，電阻絲總長(zhǎng)為2l，根據(jù)閉合電路歐姆定律有I=電壓表示數(shù)U=可見刻度線分布不均勻，故D錯(cuò)誤。故選：AB。【點(diǎn)評(píng)】本題中的加速度計(jì)體現(xiàn)了一種重要的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想—轉(zhuǎn)換思想，即把難以直接測(cè)量的力學(xué)量轉(zhuǎn)換為容易測(cè)量的電學(xué)量。這類題目是力與電綜合題，關(guān)鍵要尋找力電聯(lián)系的橋梁。三．填空題（共3小題）11．（2024春?龍巖期中）市面上某種指針式恒溫水壺的內(nèi)部調(diào)溫工作示意圖如圖所示，溫度的敏感元件是雙金屬片，要求通電后溫度升高到設(shè)置溫度時(shí)停止加熱，則上層金屬的膨脹系數(shù)要大于（填“大于”、“等于”或“小于”）下層金屬，電源剛接通時(shí)上下觸點(diǎn)是接觸（填“接觸”或“分離”）的，若要提高水的溫度，則應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移（填“上移”或“下移”）一些。【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】大于；接觸；下移。【分析】本題根據(jù)題意和傳感器的工作原理進(jìn)行分析，即可解答。【解答】解：溫度的敏感元件是雙金屬片，要求通電后溫度升高到設(shè)置溫度時(shí)停止加熱，則上層金屬的膨脹系數(shù)要大于下層金屬；電源剛接通時(shí)上下觸點(diǎn)是接觸的，電熱絲電路為通路，溫度升高到某值，由于上層金屬的膨脹大于下層金屬，觸電斷開，停止加熱；若要提高水的溫度，則應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些，使彈性銅片和雙金屬片更近一些，溫度更高一些時(shí)，觸點(diǎn)才斷開。故答案為：大于；接觸；下移。【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生的分析能力，解題關(guān)鍵是正確分析出傳感器的作用，以及原理，即度升高到某值，由于上層金屬的膨脹大于下層金屬，觸電斷開，停止加熱。12．（2024春?龍巖期末）為了節(jié)能環(huán)保，一些公共場(chǎng)所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)。如圖為街道路燈自動(dòng)控制電路，利用直流電源E為電磁鐵供電，照明電源為路燈供電，光控開關(guān)由光敏電阻R控制。為達(dá)到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，路燈應(yīng)接在AB（填“AB”或“CD”）之間；清晨，天逐漸變亮，通過電磁鐵螺線管的電流變（“大”或“小”）大，為了更加節(jié)能，讓天色稍亮?xí)r，路燈熄滅，變阻器R'的阻值應(yīng)適當(dāng)調(diào)些小（選填“大”或“小”）。【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】AB，大，小。【分析】光照強(qiáng)度越大，光敏電阻的阻值越小，可知電路中的電流越大，銜鐵被吸下來，據(jù)此分析；清晨，光照強(qiáng)度逐漸變亮，光敏電阻的阻值逐漸變小，據(jù)此分析電流的變化；天色稍亮?xí)r，此時(shí)光敏電阻的阻值還比較大，據(jù)此分析。【解答】解：由于天亮?xí)r光照強(qiáng)度較大，光敏電阻的阻值較小，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流較大，銜鐵被吸下，AB間斷開，CD間接通，為達(dá)到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，路燈應(yīng)接在AB間。清晨，天逐漸變亮，光敏電阻的阻值較小，通過電磁鐵螺線管的電流變大。為了更加節(jié)能，讓天色稍亮?xí)r，路燈熄滅，可知熄滅時(shí)，光照強(qiáng)度還不太強(qiáng)，光敏電阻的阻值還比較大，則變阻器的阻值應(yīng)適當(dāng)調(diào)小些。故答案為：AB，大，小。【點(diǎn)評(píng)】知道光敏電阻的阻值隨著光照強(qiáng)度的增加而逐漸變小是解題的關(guān)鍵，熟練掌握歐姆定律的應(yīng)用是解題的基礎(chǔ)。13．（2023秋?黃浦區(qū)校級(jí)期末）一款補(bǔ)水提示器其工作原理如圖所示，水量增加時(shí)滑片下移，電表可選擇理想電流表或理想電壓表。環(huán)保達(dá)人陳老師認(rèn)為裝置中選擇使用電壓表更好，理由是如果選擇電壓表，滑動(dòng)變阻器R和定值電阻R0串聯(lián)，且電壓表測(cè)R的滑片至最上端的電壓，無論滑片如何移動(dòng)，變阻器接入電路的阻值不變，電路中電流不變。與選擇電壓表相比，選擇電流表設(shè)計(jì)電路的總電阻較小，電路電流較大，由P＝EI可知，電路的總功率較大，不節(jié)能。選擇電壓表時(shí)，若要提升電壓表示數(shù)隨水量變化的靈敏度，可以減小R0。（選填“增大”或“減小”）【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】如果選擇電壓表，滑動(dòng)變阻器R和定值電阻R0串聯(lián)，且電壓表測(cè)R的滑片至最上端的電壓，無論滑片如何移動(dòng)，變阻器接入電路的阻值不變，電路中電流不變。與選擇電壓表相比，選擇電流表設(shè)計(jì)電路的總電阻較小，電路電流較大，由P＝EI可知，電路的總功率較大，不節(jié)能；減小。【分析】根據(jù)選擇電壓表和選擇電流表接入電路進(jìn)行對(duì)比分析電功率的消耗進(jìn)行分析判斷，結(jié)合增大電流在阻值改變相同的情況下電壓變化更大進(jìn)行解答。【解答】解：裝置中選擇使用電壓表更好，理由是如果選擇電壓表，滑動(dòng)變阻器R和定值電阻R0串聯(lián)，且電壓表測(cè)R的滑片至最上端的電壓，無論滑片如何移動(dòng)，變阻器接入電路的阻值不變，電路中電流不變。與選擇電壓表相比，選擇電流表設(shè)計(jì)電路的總電阻較小，電路電流較大，由P＝EI可知，電路的總功率較大，不節(jié)能；選擇電壓表，減小電阻R0，電路中電流增大，電阻變化相同時(shí)，電壓變化變大，即靈敏度提高。故答案為：如果選擇電壓表，滑動(dòng)變阻器R和定值電阻R0串聯(lián)，且電壓表測(cè)R的滑片至最上端的電壓，無論滑片如何移動(dòng)，變阻器接入電路的阻值不變，電路中電流不變。與選擇電壓表相比，選擇電流表設(shè)計(jì)電路的總電阻較小，電路電流較大，由P＝EI可知，電路的總功率較大，不節(jié)能；減小。【點(diǎn)評(píng)】考查閉合電路的歐姆定律和電表的選擇，會(huì)分析電路工作原理，根據(jù)題目要求作答。四．解答題（共2小題）14．（2024春?長(zhǎng)壽區(qū)校級(jí)期中）有一種測(cè)量壓力的電子秤，其原理圖如圖所示。E是內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為6V的電源。R0是一個(gè)阻值為400Ω的限流電阻。G是由理想電流表改裝成的指針式測(cè)力顯示器。R是一個(gè)壓敏電阻，其阻值可隨壓力大小變化而變化，其關(guān)系如表所示。C是一個(gè)用來保護(hù)顯示器的電容器。秤臺(tái)的重力忽略不計(jì)。試分析：壓力F/N050100150200250300…電阻R/Ω300280260240220200180…（1）利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式。（2）若電容器的耐壓值為5V，該電子秤的最大稱量值為多大。（3）如果把電流表中電流的刻度變換成壓力刻度，試通過尋求壓力與電流表中電流的函數(shù)關(guān)系式，說明該測(cè)力顯示器的刻度是否均勻。【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用．【專題】計(jì)算題；定量思想；推理法；恒定電流專題；分析綜合能力．【答案】（1）電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式是R＝300﹣0.4F（Ω）。（2）若電容器的耐壓值為5V，該電子秤的最大稱量值為550N。（3）壓力與電流表中電流的函數(shù)關(guān)系式是F=1750-【分析】（1）根據(jù)電阻隨壓力變化的數(shù)據(jù)來畫圖，把壓力和電阻作為一組有序數(shù)對(duì)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)然后連接即可。再根據(jù)R的阻值隨壓力F的大小變化的圖像可知電阻與壓力成一次函數(shù)關(guān)系，利用待定系數(shù)法可確定函數(shù)關(guān)系式。（2）根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知壓敏電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)可計(jì)算壓敏電阻的值，進(jìn)一步計(jì)算測(cè)力計(jì)的最大測(cè)量值。（3）根據(jù)歐姆定律推導(dǎo)串聯(lián)電路電流的關(guān)系式，結(jié)合R與F的關(guān)系式推導(dǎo)壓力與電流的關(guān)系式可知測(cè)力顯示器的刻度是否均勻。【解答】解：（1）把壓力大小作為橫坐標(biāo)，把電阻作為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線即可得壓敏電阻R的阻值隨壓力大小F變化的圖像，如圖所示根據(jù)R的阻值隨壓力F變化的圖像可知壓敏電阻R的阻值與壓力F是一次函數(shù)關(guān)系，設(shè)函數(shù)關(guān)系式為R＝kF+b，把F＝50N、R＝280Ω和F＝100N、R＝260Ω代入得：280＝50k+b，260＝100k+b，解得：k＝﹣0.4，b＝300，所以函數(shù)關(guān)系式為R＝300﹣0.4F（Ω）；（2）從上式可知，壓力增大時(shí)，壓敏電阻阻值減小，當(dāng)電阻R0兩端的電壓為5V時(shí)，壓敏電阻兩端的電壓為U1＝E﹣U0＝1V，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)可得RR0=U1U0=把R＝80Ω代入R＝300﹣0.4F（Ω）中，解得F＝550N；（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律得I=把R＝300﹣0.4F（Ω），E＝6V，R0＝400Ω代入上式，化簡(jiǎn)得F=1750-所以壓力和電流不是一次函數(shù)關(guān)系，故該測(cè)力顯示器的刻度不均勻。答：（1）電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式是R＝300﹣0.4F（Ω）。（2）若電容器的耐壓值為5V，該電子秤的最大稱量值為550N。（3）壓力與電流表中電流的函數(shù)關(guān)系式是F=1750-【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)歐姆定律和串聯(lián)電流特點(diǎn)的掌握并結(jié)合函數(shù)知識(shí)對(duì)實(shí)際問題做出正確的判斷。15．（2024秋?海淀區(qū)校級(jí)期中）某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中自制電子秤，原理示意圖如圖所示。用理想電壓表的示數(shù)指示物體的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的金屬?gòu)椈上噙B，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計(jì)，滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)端與彈簧上端連接。當(dāng)托盤中沒有放物體時(shí)，滑片恰好指在變阻器的最上端，此時(shí)電壓表示數(shù)為0。設(shè)變阻器總電阻為R，總長(zhǎng)度為l，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦和其他阻力。（1）計(jì)算電壓表的最大示數(shù)；（2）計(jì)算該電子秤能測(cè)量的最大質(zhì)量；（3）電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式。【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】（1）計(jì)算電壓表的最大示數(shù)RER（2）計(jì)算該電子秤能測(cè)量的最大質(zhì)量klg（3）電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式為：E-【分析】（1）當(dāng)滑片在R最下方時(shí)，電壓表示數(shù)最大，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解；（2）根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解；（3）根據(jù)電阻定律及共點(diǎn)力的平衡求解。【解答】解：（1）經(jīng)分析知，當(dāng)滑片在R最下方時(shí)，電壓表示數(shù)最大，電路總電阻為：R′＝R+R0+r由閉合電路歐姆定律可得I=U′＝IR解得：U'=（2）又題意可知，電子秤測(cè)量得最小質(zhì)量為0；電子秤測(cè)量最大質(zhì)量時(shí)，彈簧形變量增加l，由胡克定律結(jié)合受力分析：F增＝kl＝mg解得：m電子秤測(cè)量范圍：0≤m（3）由閉合電路得歐姆定律可得：I=當(dāng)彈簧形變量增加x時(shí)，由電阻定律得：Rx由受力分析知：kx＝mgU＝IRx解得：U=答：（1）計(jì)算電壓表的最大示數(shù)RER（2）計(jì)算該電子秤能測(cè)量的最大質(zhì)量為klg（3）電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式為：E-【點(diǎn)評(píng)】本題考查閉合電路歐姆定律及共點(diǎn)力的平衡條件的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵電路結(jié)構(gòu)分析，注意電阻定律的運(yùn)用。

考點(diǎn)卡片1．電容器的動(dòng)態(tài)分析（U不變）——板間距離變化【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.對(duì)于電容器的動(dòng)態(tài)分析問題，要首先區(qū)分是電壓不變還是電荷量不變：始終與電源連接時(shí)電壓不變，與電源斷開時(shí)是電荷量不變。2.分析思路如圖3.具體的步驟如下：（1）根據(jù)C=?（2）根據(jù)C=Q（3）根據(jù)E=U（4）根據(jù)φ＝Ed分析某點(diǎn)電勢(shì)的變化。（5）根據(jù)Ep＝qφ分析電勢(shì)能的變化。【命題方向】如圖所示，平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電池連接，A板下方a處有一帶電荷量非常小的點(diǎn)電荷。S是閉合的，φa表示a點(diǎn)的電勢(shì)，F(xiàn)表示點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力。現(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動(dòng)，使兩板間的距離增大，則（）A、φa不變B、φa變小C、F變小D、F變大分析：電容器與電源相連，則可知電容器兩端的電壓不變；由極板的移動(dòng)可知d的變化，由U＝Ed可知板間場(chǎng)強(qiáng)E的變化，再由U＝Ed可知Aa間的電勢(shì)差的變化，即可得出aB間電勢(shì)差的變化及a點(diǎn)電勢(shì)的變化。解答：因電容器與電源始終相連，故兩板間的電勢(shì)差不變，B板下移，則板間距離d增大，則板間電場(chǎng)強(qiáng)度E減小，由F＝Eq可知電荷所受電場(chǎng)力變小，故C正確；則上板與a間的電勢(shì)差減小，而總電勢(shì)差不變，故a與B間的電勢(shì)差增大，而B接地，故a點(diǎn)的電勢(shì)增大，故A、B均錯(cuò)；故選：C。點(diǎn)評(píng)：電容器的動(dòng)態(tài)分析中首先應(yīng)注意是否與電源相連，再根據(jù)電容的變化進(jìn)行判斷；對(duì)于本題應(yīng)注意（1）因下極間接地，故aB間的電勢(shì)差大小即為a點(diǎn)的電勢(shì)；（2）因aB間的距離發(fā)生變化，不能直接由U＝Ed進(jìn)行判斷，我們是先求得Aa間的電勢(shì)差再求aB的間電勢(shì)差。【解題思路點(diǎn)撥】分析電容器相關(guān)物理量的變化時(shí)，要注意抓住不變量。電容器充電后保持與電源相連，即使電容器的電容變化，兩極板間的電壓不變。若充電后與電源斷開且未放電，即使電容器的電容變化，兩極板的電荷量不變。2．閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。2.表達(dá)式：I=ER+r，E表示電動(dòng)勢(shì)，I表示干路總電流，3.閉合電路中的電壓關(guān)系：閉合電路中電源電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降落之和E＝U外+U內(nèi)。4.由E＝U外+U內(nèi)可以得到閉合電路歐姆定律的另一個(gè)變形U外＝E﹣Ir。【命題方向】在已接電源的閉合電路里，關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電壓、外電壓的關(guān)系應(yīng)是（）A、如外電壓增大，則內(nèi)電壓增大，電源電動(dòng)勢(shì)也會(huì)隨之增大B、如外電壓減小，內(nèi)電阻不變，內(nèi)電壓也就不變，電源電動(dòng)勢(shì)必然減小C、如外電壓不變，則內(nèi)電壓減小時(shí)，電源電動(dòng)勢(shì)也隨內(nèi)電壓減小D、如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源的電動(dòng)勢(shì)始終為二者之和，保持恒量分析：閉合電路里，電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)電壓與外電壓之和．外電壓變化時(shí)，內(nèi)電壓也隨之變化，但電源的電動(dòng)勢(shì)不變．解答：A、如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源電動(dòng)勢(shì)保持不變。故A錯(cuò)誤。B、如外電壓減小，內(nèi)電阻不變，內(nèi)電壓將增大，電源電動(dòng)勢(shì)保持不變。故B錯(cuò)誤。C、如外電壓不變，則內(nèi)電壓也不變。故C錯(cuò)誤。D、根據(jù)閉合電路歐姆定律得到，電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)電壓與外電壓之和，如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源的電動(dòng)勢(shì)保持恒量。故D正確。故選：D。點(diǎn)評(píng)：本題要抓住電源的電動(dòng)勢(shì)是表征電源的本身特性的物理量，與外電壓無關(guān)．【解題思路點(diǎn)撥】閉合電路的幾個(gè)關(guān)系式的對(duì)比3．電源的總功率、輸出功率和效率【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.閉合電路的能量關(guān)系如下（1）t時(shí)間內(nèi)電源提供的電能：W＝qE＝IEt電源的總功率：P＝IEI表示干路電流，E表示電動(dòng)勢(shì)，q表示干路通過的電荷量（2）t時(shí)間內(nèi)電源內(nèi)電路消耗的電能：Q內(nèi)＝I2rt內(nèi)電路消耗的功率：P內(nèi)＝I2rI表示干路電流，r表示內(nèi)阻（3）t時(shí)間內(nèi)電源外電路消耗的電能（外電路是純電阻電路時(shí)）：W外＝IU外t＝I2Rt外電路消耗的功率（外電路是純電阻電路時(shí)）：P外＝IU外＝I2R（4）t時(shí)間內(nèi)電源外電路消耗的電能（外電路是非純電阻電路時(shí)）：W外＝W﹣W內(nèi)＝IEt﹣I2rt外電路消耗的功率（外電路是非純電阻電路時(shí)）：P外＝P﹣P內(nèi)＝IE﹣I2r（5）閉合電路中能量守恒：IEt＝IU外t+I2rt（E＝U外+Ir）當(dāng)外電路是純電阻電路時(shí)：IEt＝I2Rt+I2rt（E＝IR+Ir）2.電源的效率η=P外P如果是純電阻電路η=R【命題方向】如圖所示，直線OC為某一直流電源的總功率P總隨著總電流I變化的圖線，曲線OBC為同一直流電源內(nèi)部的熱功率Pr隨電流I的變化圖線，若A、B對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為2A，則下面說法中不正確的是（）A、電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為1ΩB、線段AB表示的功率為2WC、電流為2A時(shí)，純電阻外電路電阻為0.5ΩD、電流為3A時(shí)，外電路電阻為2Ω分析：根據(jù)電源的總功率P＝EI，由C點(diǎn)的坐標(biāo)求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．AB段表示外電路的功率，再求解AB段表示的功率．解答：AD、在C點(diǎn)電源的總功率和電源的內(nèi)部的熱功率Pr相等，說明此時(shí)，只有內(nèi)電路，外電路短路，即外電阻為0，電源的總功率P＝EI，C點(diǎn)表示I＝3A，P＝9W，則電源的電動(dòng)勢(shì)E＝3V。由圖看出，C點(diǎn)表示外電路短路，電源內(nèi)部熱功率等于電源的總功率，則有P＝I2r，代入解得，r＝1Ω，所以A正確，D錯(cuò)誤；B、AB段表示的功率為PAB＝EI′﹣I′2r＝3×2﹣22×1（W）＝2W．所以B正確；C、根據(jù)閉合電路歐姆定律，有I=Er+R，解得外電阻：R=本題選錯(cuò)誤的故選：D。點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵在：（1）理解電源的總功率P總隨電流I變化的圖象與電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖象的涵義；（2）分清三種功率及其關(guān)系：電源的總功率P總＝EI，電源內(nèi)部發(fā)熱功率P熱＝I2r，外電路消耗功率P外＝UI＝I2R，且根據(jù)能量關(guān)系得P總＝P外+P熱．【解題思路點(diǎn)撥】對(duì)于閉合電路中的功率計(jì)算，要結(jié)合純電阻電路和非純電阻電路的區(qū)別選擇合適的公式。4．電路動(dòng)態(tài)分析【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.模型概述：電路中某一參數(shù)變化時(shí)，其他參數(shù)的變化情況分析，就稱為電路的動(dòng)態(tài)分析。2.閉合電路動(dòng)態(tài)問題的分析方法（1）程序法①分析電路，明確各部分電路的串、并聯(lián)關(guān)系及電流表或電壓表的測(cè)量對(duì)象；②由局部電阻變化判斷總電阻的變化；③由I=E④據(jù)U＝E一Ir判斷路端電壓的變化；⑤由歐姆定律及串、并聯(lián)電路的規(guī)律判斷各部分的電路電壓及電流的變化。（2）結(jié)論法——“并同串反”“并同”：是指某一電阻增大時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大；某一電阻減小時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小。“串反”：是指某一電阻增大時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小；某一電阻減小時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大。【命題方向】在如圖所示的電路中，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)，合上開關(guān)S，此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U，現(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)，則三個(gè)電表示數(shù)的變化情況（）A.I1增大，I2不變，U增大B.I1減小，I2增大，U減小C.I1增大，I2減小，U增大D.I1減小，I2不變，U減小分析：理清電路，確定電壓表測(cè)得什么電壓，電流表測(cè)得什么電流，抓住電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻不變，采用局部→整體→局部的方法，利用閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析。解答：R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)時(shí)，R2減小，整個(gè)電路的總電阻減小，總電流增大，內(nèi)電壓增大，外電壓減小，即電壓表示數(shù)減小，R3電壓增大，R1、R2并聯(lián)電壓減小，通過R1的電流I1減小，即A1示數(shù)減小，而總電流I增大，則流過R2的電流I2增大，即A2示數(shù)增大。故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。故選：B。點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵抓住電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻不變，結(jié)合閉合電路歐姆定律求解。注意做題前一定要理清電路，看電壓表測(cè)的是什么電壓，電流表測(cè)的是什么電流。【解題思路點(diǎn)撥】閉合電路的動(dòng)態(tài)分析方法（1）程序法：局部→整體→局部。（2）“并同串反”法：所謂“并同”，即某一電阻增大時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之則減小；所謂“串反”，即某一電阻增大時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，反之則增大。5．常見的傳感器及分類【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．力傳感器的應(yīng)用﹣﹣電子秤（1）作用：稱量物體重量（2）敏感元件：應(yīng)變片．應(yīng)變片能夠把物體形變這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量．2．聲傳感器的應(yīng)用﹣﹣話筒（1）話筒的作用：把聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)．（2）話筒分類：①電容式話筒；②駐極體話筒；③動(dòng)圈式話筒．3．溫度傳感器：①敏感元件：熱敏電阻和金屬熱電阻；②應(yīng)用：電熨斗、電飯鍋、測(cè)溫儀、溫度報(bào)警器．4．光傳感器：①敏感元件：光敏電阻、光電管、光電二極管、光電三極管等；②應(yīng)用：鼠標(biāo)、火災(zāi)報(bào)警器、光控開關(guān)．【命題方向】常考題型：為了更加安全、快捷地測(cè)量體溫，醫(yī)療機(jī)構(gòu)大量采用了非接觸式體溫計(jì)，這種體溫計(jì)采用了（）A．壓力傳感器B．聲音傳感器C．紅外傳感器D．生物傳感器分析：在自然界中，一切溫度高于絕對(duì)零度的物體都在不停地向周圍空間發(fā)出紅外輻射能量，輻射紅外能量的多少與物體表面的溫度有密切關(guān)系．因此，通過對(duì)物體自身輻射的紅外能量的測(cè)量，便能準(zhǔn)確地測(cè)定它的表面溫度，這就是紅外輻射測(cè)溫所依據(jù)的客觀基礎(chǔ)．解答：一切物體都會(huì)向外輻射紅外線，溫度越高，輻射的紅外線越多，紅外線溫度計(jì)是通過接收身體表面輻射出來的紅外線來測(cè)溫的，屬于紅外傳感器．故選：C點(diǎn)評(píng)：本題考查了紅外溫度計(jì)的原理，是物理知識(shí)在生活中的實(shí)際應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)知識(shí)，要記住．【解題思路點(diǎn)撥】1．傳感器的核心元件（1）敏感元件：相當(dāng)于人的感覺器官，直接感受被測(cè)量，并將其變換成與被測(cè)量成一定關(guān)系的易于測(cè)量的物理量，如溫度、位移等。（2）轉(zhuǎn)換元件：也稱為傳感元件，通常不直接感受被測(cè)量，而是將敏感元件輸出的物理量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量輸出。（3）轉(zhuǎn)換電路：是將轉(zhuǎn)換元件輸出的電學(xué)量轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量的電學(xué)量，如電壓、電流等。2.常見傳感器的原理（1）光敏電阻①特點(diǎn)：光敏電阻一般由金屬硫化物等半導(dǎo)體材料做成，當(dāng)半導(dǎo)體材料受到光照時(shí)，會(huì)有更多的電子獲得能量成為自由電子，同時(shí)也形成更