高考物理考点一遍过 考点55 传感器

这是一份高考物理考点一遍过 考点55 传感器，共25页。试卷主要包含了听要结合写和思考等内容，欢迎下载使用。
高考物理一轮复习策略首先，要学会听课：1、有准备的去听，也就是说听课前要先预习，找出不懂的知识、发现问题，带着知识点和问题去听课会有解惑的快乐，也更听得进去，容易掌握;2、参与交流和互动，不要只是把自己摆在“听”的旁观者，而是“听”的参与者。3、听要结合写和思考。4、如果你因为种种原因，出现了那些似懂非懂、不懂的知识，课上或者课后一定要花时间去弄懂。其次，要学会记忆：1、要学会整合知识点。把需要学习的信息、掌握的知识分类，做成思维导图或知识点卡片，会让你的大脑、思维条理清醒，方便记忆、温习、掌握。2、合理用脑。3、借助高效工具。学习思维导图，思维导图是一种将放射性思考具体化的方法，也是高效整理，促进理解和记忆的方法。最后，要学会总结：一是要总结考试成绩，通过总结学会正确地看待分数。1.摸透主干知识       2.能力驾驭高考      3.科技领跑生活 一、传感器1．定义：传感器是能把力、温度、光、声、化学成分等物理量，按照一定的规律转换为便于传送和处理的另一个物理量（通常是电压、电流等电学量），或转换为电路的通断的元件。2．工作原理：非电学量→敏感元件→转换器件→转换电路→电学量二、常见传感器元件名称输入物理量输出物理量变化规律干簧管磁场电路通断[来源:学科网ZXXK]有磁场电路接通，无磁场电路断开金属热电阻温度电阻温度越高，电阻率越大热敏电阻温度电阻温度越高，电阻率越小光敏电阻光强电阻光照越强，电阻率越小电容式位移传感器位移电容，改变εr、S、d[来源:Zxxk.Com]霍尔元件磁感应强度电压应变片形变电压拉伸电阻变大，压缩电阻变小双金属片温度电路通断热膨胀系数不同，升高相同温度，膨胀程度不同感温铁氧体温度电路通断常温具有铁磁性，温度高于居里温度失去铁磁性（2018·江苏省如东高级中学高二上学期阶段测试）某温控电路的原理如图所示，是半导体热敏电阻，R是滑动变阻器，某种仪器要求在的环境中工作，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，变大C．滑片P向下移动时，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【参考答案】D【详细解析】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D。【名师点睛】电阻类传感器主要分为金属热电阻和半导体材料电阻两类，前者的电阻率随温度升高而增大，后者的电阻率随温度升高或光照增强而减小。含电阻类传感器的电路问题本质上一般是动态电路问题，解题时要注意外部环境条件和传感器元件电阻的变化趋势。1．如图所示，Rt为金属热电阻，R1为光敏电阻，R2、R3均为定值电阻，电源电动势为E、内阻为r，V为理想电压表。现发现电压表示数增大，可能的原因是A．金属热电阻温度升高，其他条件不变B．光照增强，其他条件不变C．金属热电阻温度升高，光照增强，其他条件不变D．金属热电阻温度降低，光照减弱，其他条件不变【答案】D【解析】金属热电阻温度升高，电阻增大，总电流减小，路端电压增大，通过光敏电阻的电流增大，通过R3的电流减小，R3两端的电压减小，A错误。光照增强，R1电阻减小，总电阻减小，路端电压减小，通过R3的电流减小，电压表示数减小，B错误。金属热电阻温度升高，电阻增大，光照增强，R1电阻减小；如果总电阻减小，则路端电压减小，通过R3的电流减小，电压表示数减小；如果总电阻增大，则总电流减小，路端电压增大，通过R1的电流增大，通过R3的电流减小，电压表示数减小，C错误。金属热电阻温度降低，电阻减小，光照减弱，R1电阻增大；如果总电阻减小，则总电流增大，路端电压减小，通过R1的电流减小，通过R3的电流增大，电压表示数增大；如果总电阻增大，则路端电压增大，通过R3的电流增大，电压表示数增大，D正确。2．（2018·福建省三明市高二下学期期末考试）如图所示，图甲为热敏电阻的R–t图象，图乙为用此热敏电阻和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为100 Ω。当线圈的电流大于或等于20 mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E=9.0 V，内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。（1）应该把恒温箱内的加热器接在___________（填“A、B端”或“C、D端”）；（2）若恒温箱系统要保持温度为50 ℃，则需把滑动变阻器调节到__________Ω；为了实现调节滑动变阻器到此阻值进行了下列步骤：①电路接通前，滑动变阻器调节最大，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值应为_______Ω；②将单刀双掷开关向______________（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至继电器的衔铁被吸合。③保持滑动变阻器的位置不变，将单刀双掷向另一端闭合，恒温箱系统即可正常使用。【答案】（1）A、B端  （2）260  90  c【解析】（1）由图知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，由闭合电路欧姆定律得，干路电流增大，当大到继电器的衔铁被吸合时的电流，恒温箱内的加热器，停止加热，故恒温箱内的加热器接在A、B端；（2）当恒温箱内的温度保持50 ℃，应调节可变电阻R′的阻值使电流达到20 mA，由闭合电路欧姆定律得，即，即可变电阻R′的阻值应调节为260 Ω；①电路接通前，滑动变阻器调节最大，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，电阻箱的阻值应等于热敏电阻的电阻，应为90 Ω，②将单刀双掷开关向c端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至继电器的衔铁被吸合。霍尔式位移传感器的测量原理如图所示，有一个沿z轴方向的磁场，磁感应强度B=B0+kz（B0、k均为大于零的常数）。将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I不变（方向向右）。当物体沿z轴方向运动时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向的上、下表面产生的电势差U也不同。则A．若该霍尔元件是电子导电，则上板电势比下板电势高B．传感器灵敏度与通过的电流有关C．传感器灵敏度与上、下表面的距离有关D．当物体沿z轴正方向移动时，上、下表面的电势差U变小【参考答案】AB【详细解析】由左手定则，霍尔元件中的电子受洛伦兹力向下运动，下板电势低、上板电势高，A正确；霍尔元件内部形成电场，最终电子在电场力和洛伦兹力作用下平衡，设霍尔元件沿x、y、z轴的长宽分别为a、b、c，有，电流I=nevbc，可得，沿z轴正方向移动时，上、下表面的电势差U变大，D错误；将对z求导有，与通过的电流I有关，与上、下表面的距离b无关，B正确，C错误。【知识拓展】由霍尔电压，结合本题中，可知霍尔系数，其中n为载流子单位体积的数密度，q为载流子的电荷量，即霍尔系数由材料本身决定。1．霍尔效应是导电材料中的电流与磁场相互作用而产生电势差的效应，人们利用霍尔效应制成测量磁场的磁传感器。这类磁传感器测出的是磁感应强度沿轴线方向的分量。如图甲所示，某同学将磁传感器调零后探究条形磁铁附近的磁场，计算机显示磁感应强度为正，他接下来用探头同样的取向研究长直螺线管（电流方向如图乙所示）轴向的磁场，以螺线管轴线的中心点为坐标原点，沿轴线向右为x轴正方向，建立坐标系。下列图象中可能正确的是【答案】A【解析】由电流方向可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，螺线管轴线上磁场向左，因为探头取向不变，故磁感应强度为正，BD错误；螺线管内部轴线上磁感应强度大小恒定，螺线管外部轴线上磁感应强度向两侧递减，A正确，C错误。2．（2018·甘肃张掖市高三第三次诊断考试物理试题）电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过转动右把手实现的，这种转动把手称“霍尔转把”，属于传感器非接触控制。转把内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图甲。永久磁铁的左右两侧分别为N、S极，开启电源时，在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，如图乙。随着转把的转动，其内部的永久磁铁也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的霍尔电压，己知电压与车速关系如图丙，以下关于“霍尔转把”叙述正确的是A．为提高控制的灵敏度，应该使永久磁铁的上下端分別为N、S极B．按图甲顺时针转动电动车的右把手（手柄转套），车速将变快C．图乙中从霍尔器件的前后面输出控制车速的霍尔电压D．若霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调，将影响车速控制【答案】B【解析】由于在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，当永久磁铁的上下端分别为N、S极时，磁场与电子的移动方向平行，则电子不受洛伦兹力作用，那么霍尔器件不能输出控制车速的电势差，故A错误；当按图甲顺时针转动把手，导致霍尔器件周围的磁场增加，那么霍尔器件输出控制车速的电势差增大，因此车速变快，故B正确；根据题意，结合图乙的示意图，那么永久磁铁的N、S极可能在左、右侧面，或在前、后表面，因此从霍尔器件输出控制车速的电势差，不一定在霍尔器件的前后面，也可能在左右侧面，故C错误；当霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调，从霍尔器件输出控制车速的电势差正负号相反，但由图丙可知，不会影响车速控制，故D错误；故选B。（2018·四川省绵阳市高二下学期期末考试物理试题）（1）传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感知到的非电信息（如温度、光，声等）转换成对应的电信息。下列元件可用作感温的敏感元件有_______。A．干簧管           B．热电阻              C．热敏电阻             D．光敏电阻（2）唱卡拉OK用的话筒内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个很小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是________。A．该传感器是根据电流的磁效应工作的B．该传感器是根据电磁感应原理工作的C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D．膜片振动时，金属线圈会产生感应电动势【参考答案】（1）BC  （2）BD【详细解析】（1）A．干簧管是磁敏感元件，可将磁信号转换为电信号，故A错误；B．热电阻是中低温区最常用的温度检测器，可将热信号转换为电信号，故B正确；C．热敏电阻是热敏感元件，可将热信号转换为电信号，故C正确；D．光敏电阻是光敏感元件，可将光信号转换为电信号，故D错误。故选BC；（2）AB．当声波使膜片前后振动时，线圈切割磁感线产生感应电流，将声音信号变化为电信号，是根据电磁感应原理工作的。故A错误，B正确；C．膜片随着声波而周期性振动，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的。故C错误；D．膜片振动时，金属线圈切割磁感线，会产生感应电动势。故D正确。故选BD。1．（2011·江苏卷）美国科学家WillardS．Boyle与GeorgeE．Snith因电荷耦合器件（CCD）的重要发明获得2009年度诺贝尔物理学奖。CCD是将光学量转变成电学量的传感器。下列器件可作为传感器的有A．发光二极管                                B．热敏电阻C．霍尔元件                                  D．干电池【答案】BC【解析】干簧管、霍尔元件以及热敏电阻都可以做传感器，但是干电池不能做传感器，故选B。2．如图是自动调温式电熨斗，下列说法正确的是A．常温时上下触点是接触的B．双金属片温度升高时，上金属片形变较大，双金属片将向下弯曲C．原来温度控制在80 ℃断开电源，现要求60 ℃断开电源，应使调温旋钮下调一些D．由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态，应使调温旋钮下移一些【答案】ABD【解析】常温工作时，上下触点是接通的，当温度升高时，上层金属片形变大，双金属片向下弯曲，电路断开，AB正确；原来温度上升到80 ℃时断开电源，现在要求60 ℃时断开电源，则断开电源时，双金属片向下弯曲的程度小，弹性铜片触电的位置较高，即应使调温旋钮上调一些，C错误；由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态时，温度要升高，则应使调温旋钮下移一些，在双金属片向下弯曲程度更大时使电路断开，D正确。3．如图是电饭锅的结构图，如果感温磁体的“居里温度”为103 ℃，下列说法中正确的是A．常温下感温磁体具有较强的磁性，能自动吸起永磁体，通电加热B．当温度超过103 ℃时，感温磁体的磁性消失，弹簧推动杠杆断开触点C．饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会超过103 ℃，这时开关按钮不会跳起D．常压下只要锅内有水，锅内的温度不可能达到103 ℃，开关按钮就不会自动跳起【答案】BD【解析】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，电路接通，电饭锅加热，因此永磁体不是自动被吸引的，A错误；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，感温磁体失去磁性，在弹簧作用下，切断电源，开关按钮跳起，B正确，C错误；如果在1标准大气压下用电饭锅烧水，水在沸腾后温度为100 ℃，不会自动断电，D正确。1．（2018·广西省融水中学高二上学期段考物理试题）电热水器在使用过程中能按设置温度自动跳闸断电，是因为电热水器中安装了A．光传感器                                  B．温度传感器C．红外传感器                                D．湿度传感器2．（2018·山东省烟台市高二下学期期中考试）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断竖直升降机运动状态的装置，其工作原理图如图甲所示，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动的过程中，电流表示数如图乙所示，已知升降机静止时电流表的示数。下列判断正确的是甲                乙A．从0到时间内，升降机一定静止B．从到时间内，升降机可能做匀加速直线运动C．从到时间内，升降机运动时的加速度在变化D．从到时间内，升降机可能向下匀加速运动3．热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，其电阻Rt随温度t变化的图线如图甲所示。如图乙所示电路中，热敏电阻Rt与其他电阻构成闭合电路，水平放置的平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当Rt所在处温度升高时，则A．电压表读数减小                            B．电流表读数减小C．质点P将向上运动                          D．R3上消耗的功率增大4．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R2为滑动变阻器，R1和R3为定值电阻，当开关S1和S2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R2，当P2向下移动时，电阻R1消耗的电功率不变B．只调节R2，当P2向下移动时，带电微粒向下运动C．只调节R，当P1向右移动时，电阻R1消耗的电功率变小D．只调节R，当P1向右移动时，带电微粒向下运动5．（2018·河南八市高二下学期第一次测评物理试题）下列有关金属探测器工作原理叙述正确的是A．金属探测器是利用电流的热效应原理工作的B．当金属探测器在探测到金属时，会在探测器内部产生涡流，致使蜂鸣器发出蜂鸣声C．金属探测器自身不产生迅速变化的磁场时，仍可以探测到金属物质而正常工作D．金属探测器在正常工作时，自身会产生迅速变化的磁场，从而使探测器附近的金属内部产生涡流，影响原来的磁场，引发报警6．为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图所示。轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧电阻不计，P与R1间的摩擦不计），弹簧劲度系数为100 N/cm。定值电阻R0=5 Ω，ab是一根长为5 cm的均匀电阻丝，阻值R1=25 Ω，电源输出电压恒为U=3 V，内阻不计，理想电流表的量程为0~0.6 A。当拉环不受力时，滑片P处于a端。下列关于这个电路的说法正确的是A．小明在电路中连入R0的目的是保护电路B．当拉环不受力时，闭合开关后电流表的读数为0.1 AC．当拉力为400 N时，电流表指针指在0.3 A处D．当拉力为400 N时，电流表指针指在0.5 A处7．（2018·江西省景德镇市第一中学高二上学期期中考试）施密特触发器是具有特殊功能的非门，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平，而当输入端A的电压下降到另一个值时，Y会从低电平跳到高电平。如图是温度报警器电路示意图，RT是半导体热敏电阻，温度升高时电阻减少，下列分析正确的是A．升高温度时，A端电势降低；升高到某一温度时，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声B．升高温度时，A端电势升高；升高到某一温度时，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声C．增大R1时，A端电势降低；增大到某一值时，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声D．增大R1时，A端电势升高；增大到某一值时，Y端电势降低，蜂鸣器不会发出报警声8．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球，重球直径略小于压敏电阻和挡板间距，小车向右做直线运动的过程中，电流表示数如图乙所示，下列判断正确的是A．0~t1时间内，小车一定做匀速直线运动B．t1~t2时间内，小车做匀加速直线运动C．t2~t3时间内，小车做匀加速直线运动D．t2~t3时间内，小车做匀速直线运动9．如图为用电源、电磁继电器、滑动变阻器、绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻、开关、导线等组成的一个高温报警器电路图，要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警，则图中的甲、乙、丙分别是A．小电铃、半导体热敏电阻、绿灯泡B．半导体热敏电阻、小电铃、绿灯泡C．绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻D．半导体热敏电阻、绿灯泡、小电铃10．（2018·湖南、江西等十四校高三第二次联考物理试）如图所示为一种常见的身高体重测量仪，测量仪顶部向下发射超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪可记录发射和接收的时间间隔。测量仪底部有一压力传感器，其输出电压与作用在它上的压力F成正比，表达式为（k为比例系数）。某同学已知自己的身高h、质量m和重力加速度g，他想利用该装置测量超声波速度v和比例系数k，他多次研究发现，当他站上测重台时测量仪记录的时间间隔比他没站上时减少了；当他没站上测重台时，测量仪已有输出电压，当他站上测重台时测量仪输出电压为U，那么超声波v与比例系数k为[来源:学_科_网]A．                      B．C．                      D．11．高温超导限流器被公认为目前最好的，且惟一行之有效的短路故障电流限制装置。中国科学院电工研究所完成了一种具有自主知识产权的高温超导限流器样机的研制工作，并于2005年初在湖南进行并网挂机实验。超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示。超导部件有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流I>IC时，将造成超导体失超，从超导态（电阻为零）转变为正常态（纯电阻），来限制电力系统故障电流。已知超导部件的正常态电阻为R1=3 Ω，超导临界电流IC=1.2 A，限流电阻R2=6 Ω，小灯泡L标有“6 V  6 W”，电源电动势E=8 V，内阻r=2 Ω，原来电路正常工作，现L突然短路，则A．短路前通过R1的电流为AB．超导部件将由超导态转为正常态C．短路后通过R1的电流为A[来源:Zxxk.Com]D．短路后通过R1的电流为2 A12．氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化。在如图甲所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，电压表的指针位置就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察电压表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标。有一种氧化锡传感器，其技术资料中给出的是电导（即电阻的倒数）和CO浓度的关系曲线，如图乙所示。在下列表示一氧化碳浓度c与电压表示数U0之间关系的图象中正确的是13．工业生产中需要物料配比的地方常用“吊斗式”电子秤，图甲所示的是“吊斗式”电子秤的结构图，其中实现称质量的关键元件是拉力传感器。拉力传感器的内部电路如图所示，R1、R2、R3是定值电阻，R1=20 kΩ，R2=10 kΩ，R0是对拉力敏感的应变片电阻，其电阻值随拉力变化的图象如图乙所示，已知料斗重1×103 N，没装料时Uba=0，重力加速度g取10 m/s2。下列说法中正确的是A．R3阻值为40 kΩB．装料时，R0的阻值逐渐变大，Uba逐渐变小C．拉力越大应变片电阻阻值越大，Uba传感器的示数也越大D．应变片作用是把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量 14．（2016·上海卷）若电压传感器的红、黑探针分别接触图中d、f两点（f、d连线与A、B连线垂直）时，示数小于零。为使示数为零，应保持红色探针与d点接触，而将黑色探针_________（选填“向左”或“向右”）移动。15．（2018·黑龙江省哈尔滨市第三中学高三第二次模拟考试理科综合）（1）某同学用如图甲所示的电路测量一个电容器的电容，图中R为20 kΩ的电阻，电源电动势为6.0 V，内阻可不计。①实验时先将开关S接1，经过一段时间后，当电流表示数为___________μA时表示电容器极板间电压最大。②将开关S接2，将传感器连接在计算机上，经处理后画出电容器放电的i–t图象，如图乙所示。由图象可知，图象与两坐标轴所围的面积表示电容器放出的电荷量。试根据i–t图象，求该电容器所放出的电荷量q=_______C；该电容器的电容c=_______μF。（计算结果保留两位有效数字）。[来源:学科网ZXXK]（2）如图甲是某金属材料制成的电阻阻值R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示0 ℃时的电阻，k表示图线的斜率。若用该电阻与电池（电动势E、内阻r）、电流表A（内阻Rg）、滑动变阻器R1串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。使用“金属电阻温度计”前，先要把电流表（“0”刻线在刻度盘左侧）的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1<t2，则t1的刻度应在t2的_______侧（填“左”或“右”）；在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请利用E、R0、Rg、R1（滑动变阻器的有效阻值）、r、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t=______________。16．（2018·河北省武邑中学高三下学期第六次模拟考试）图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，其长度和横截面积都发生变化，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。（1）简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力增大而增大的原因_____________。（2）小明找到一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图象如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E约15 V，内阻约：灵敏毫安表量程为，内阻约；R是电阻箱，最大阻值是；RL接在A、B两接线柱之间，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作。a．滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数I时，读出电阻箱的读数R1；b．滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为；c，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的读数R2，则拉力敏感电阻丝电阻增加量为_____________。（3）设图象斜率为k，则待测重物的重力G的表达式为_____（用以上测得的物理量表示），若测得（，），R1、R2分别为1 052Ω和1 030 Ω，则待测重物的重力_________N（结果保留三位有效数字）。17．（2018·宁夏银川市第二中学高三下学期二模理综）在实际应用中有多种自动控温装置，以下是其中两种控温装置：（1）图（a）为某自动恒温箱原理图，箱内的电阻R1=2 kΩ，R2=1.5 kΩ，R3=4 kΩ，Rt为热敏电阻，其电阻随温度变化的图象如图（b）所示。当a、b两点电势φa<φb时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当时，电压鉴别器会使S断开，停止加热，则恒温箱内的稳定温度为________℃，恒温箱内的电热丝加热时Rt的取值范围为___________。（2）有一种由PTC元件做成的加热器，它产生的焦耳热功率PR随温度t变化的图象如图（c）所示。该加热器向周围散热的功率为PQ=k（t–t0），其中t为加热器的温度，t0为室温（本题中取20 ℃），k=0.1 W/℃。①当PR=PQ时加热器的温度即可保持稳定，则该加热器工作的稳定温度为________℃；②某次工作中，该加热器从室温升高至稳定温度的过程中，下列温度变化过程用时最短的是_________（填选项前的字母序号）。A．20 ℃~24 ℃                             B．32 ℃~36 ℃C．48 ℃~52 ℃                             D．60 ℃~64 ℃ 18．（2018·山东省烟台市高二下学期期中考试）如图甲所示，电源的电动势E=10 V，电源内电阻可忽略不计；G是内阻为的灵敏电流表，定值电阻R上标有“1 V  ”的字样，为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙所示。闭合开关S，当的温度等于120 ℃时，电路表示数。甲                   乙（1）由图乙可知，当的温度逐渐增加时，的阻值会如何变化？（2）电流表内阻为多大？（3）定值电阻R两端电压为额定电压时，热敏电阻的温度为多少？19．（2016·海南卷）图（a）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4:1，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图（b）所示。下列说法正确的是A．变压器输入、输出功率之比为4:1B．变压器原、副线圈中的电流强度之比为1:4C．u随t变化的规律为u=51sin(50πt)（国际单位制）D．若热敏电阻RT的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大20．（2016·江苏卷）电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作B．取走磁体，电吉他将不能正常工作C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化21．（2015·上海卷）监控系统控制电路如图所示，开关S闭合时，系统白天和晚上都工作，开关S断开时，系统仅晚上工作。在电路中虚框处分别接入光敏电阻（受光照时阻值减小）和定值电阻，则电路中A．C是“与门”，A是光敏电阻              B．C是“与门”，B是光敏电阻C．C是“或门”，A是光敏电阻              D．C是“或门”，B是光敏电阻22．（2017·江苏卷）某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15 mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。继电器的电阻约为20 Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示（1）提供的实验器材有：电源E1（3 V，内阻不计）、电源E2（6 V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0~200 Ω）、滑动变阻器R2（0~500 Ω）、热敏电阻Rt，继电器、电阻箱（0~999.9 Ω）、开关S、导线若干。为使该装置实现对30~80 ℃之间任一温度的控制，电源E应选用_____（选填“E1”或“E2”），滑动变阻器R应选用_____（选填“R1”或“R2”）。（2）实验发现电路不工作。某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图所示的选择开关旋至_____（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。（3）合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针________（选填“偏转”或“不偏转”），接入a、c时指针________（选填“偏转”或“不偏转”）。（4）排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合，下列操作步骤正确顺序是_______________（填写各步骤前的序号）。①将热敏电阻接入电路②观察到继电器的衔铁被吸合③断开开关，将电阻箱从电路中移除④合上开关，调节滑动变阻器的阻值⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1 Ω  1．B【解析】电热水器在使用过程中能按设置温度自动跳闸断电，是因为电热水器中安装了温度传感器，当热水器内温度到达一定值时，温度传感器作用使得断电，故选B。3．A【解析】当Rt所在处温度升高时，Rt减小，电路总电阻减小，电流变大，路端电压减小，R1电压变大，电容器两端电压减小，则质点P将向下运动，C错误；R3两端电压减小，R3上消耗的功率减小，D错误；R3电流减小，则电流表读数变大，B错误；R2电流变大，两端电压变大，则电压表读数变小，A正确。4．A【解析】只调节R2，当P2向下移动时，回路中电流不变，电阻R1消耗的电功率不变，电容器两端电压增大，板间场强增大，微粒所受电场力增大，向上运动，A正确，B错误；只调节电阻R，当P1向右移动时，电流减小，电磁铁的磁性减弱，GMR阻值减小，通过R1的电流增大，电功率增大，通过R2的电流增大，电容器两端电压增大，板间场强增大，微粒所受电场力增大，向上运动，CD错误。5．D【解析】A项：金属探测器是利用电磁感应原理工作的，故A错误；B项：金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流，故B错误；C、D项：探测器中通以交变电流线圈靠近金属物时，线圈在空间产生交变的磁场，金属物品横截面的磁通量发生变化，会产生感应电流，故C错误，D正确。6．ABC【解析】若电路无电阻R0，且P在b端时，电源短路，连入R0的目的是保护，A正确；当拉环不受力时，P在a端，电路中电流，B正确；当拉力为400 N时，弹簧伸长量，则电阻丝连入电路的电阻，电路中电流，C正确，D错误。9．B【解析】甲为半导体热敏电阻，控制电路电流，使电磁铁产生磁力；常温下热敏电阻阻值较大，电流较小，电磁铁磁性较弱，不能将衔铁吸下，此时绿灯所在电路接通，绿灯亮，所以丙为绿灯；高温时，热敏电阻阻值较小，电流较大，电磁铁磁性较强，将衔铁吸下，此时小电铃所在电路接通，电铃响，所以乙为小电铃；选B。10．C【解析】设身高体重测量仪高度为L，没有站人时压力传感器的压力为F0，设当测重台上没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，根据超声波的速度和位移关系可得；根据传感器输出电压与作用在其上的压力成正比可得；当测重台上站人时，测量仪记录的时间间隔为t，同理可得，联立解得，C正确；故选C。学科~网11．BC【解析】小灯泡L的电阻RL==6 Ω，短路前R1处于超导态，电阻为零，R2被R1短路，电路总电阻R=RL+r=8 Ω，总电流I==1 A，A错误；当L突然短路后，电路总电阻r=2 Ω，总电流Ir==4 A>IC，超导部件由超导态转为正常态，B正确；此时电路总电阻R′=+r=4 Ω，电流I′==2 A，通过R1的电流，C正确，D错误。12．D【解析】由图乙可知，氧化锡传感器的电导，氧化锡传感器的电阻，随着c变大，R1变小，电流变大，U0变大，但c与U0不成正比关系，正相关，选D。15．（1）①0  ②8.7~9.7×10–10  1.5~1.6×10–4  （2）右  【解析】（1）①电容器串联在电路中，当电容器充电完毕后，电路断路，故电路中电流为零时表示电容器极板间电压最大；②图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电量，数格子，共96格；每一小格表示电量为：；故电量为；则电容；（2）温度，电阻，电流，故的刻度应在的右侧；根据闭合电路欧姆定律，有，根据温控电阻与温度关系，得到，联立得到。16．（1）电阻丝长度增加而横截面积减小，根据电阻定律可知其阻值增大  （2）  （3）  132【解析】（1）根据电阻定律有：，当拉力敏感电阻丝随拉力被拉长时，由于电阻丝的长度增大，则电阻丝的横截面积减小，所以电阻丝的电阻值将增大；（2）根据实验的电路图可知，电路中没有电压表，不能使用伏安法测量电阻值的变化，但电路中的电阻箱可以控制电流的变化，若电路中的电流值不变，则电路中的总电阻值也不变，所以在步骤（c）中，可以调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，低处此时电阻箱的读数R2，则拉力敏感电阻丝电阻增加量为；（3）开始时滑环下不吊重物，则有：当挂重力为G的重物后，取AB的中点处的节点为研究对象，则此处受到三个力的作用，在两个斜向上的拉力大小相等，与竖直方向之间的夹角也相等，则在竖直方向上：在图乙中，设斜线的斜率为k，截距为b，可得：联立可得：由图乙可知：代入数据得：。17．（1）25    （2）①68~72均可  ②B由图可知，当温度为70 ℃左右时，发热功率和散热功率相等，即此时物体的温度不再变化；②当温度稍高于稳定温度时：加热器电阻增大，产生的焦耳热的功率小于散热的功率，温度将下降；当温度稍低于稳定温度时：加热器电阻减小，产生的焦耳热的功率大于散热的功率，温度将上升。故选B。18．（1）由图乙可知，当RT的温度逐渐增加时，RT的阻值逐渐减小  （2）1 000 Ω  （3）20 ºC【解析】（1）由图乙可知，当RT的温度逐渐增加时，RT的阻值逐渐减小。（2）由题意可知：定值电阻由图乙可知，当RT的温度等于120 ºC时，RT=1.5×103 Ω由欧姆定律可知：解得：（3）定值电阻R两端电压为额定电压时，由图乙可知，当RT=3.5×103 Ω时，热敏电阻RT的温度为20 ºC。20．BCD【解析】铜质弦不能被磁化，A错误；若取走磁铁，金属弦无法被磁化，电吉他将不能正常工作，B正确；根据法拉第电磁感应定律知，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，C正确；弦振动过程中，线圈中的磁通量一会增大一会减小，电流方向不断变化，D正确。21．D【解析】开关S断开时，C门的一个输入端始终是0，要让系统能够工作，C门一定是或门，且另一个输入端在白天输入0，在晚上输入1，即在光照强时，输入低电压，分压小，电阻小，在光照弱时，输入高电压，分压大，电阻大，所以B是光敏电阻，选D。学科#网22．（1）E2  R2  （2）C  （3）不偏转  偏转  （4）⑤④②③①【解析】（1）当温度为30 ℃时，热敏电阻阻值为199.5 Ω，继电器阻值约20 Ω，当电流为15 mA时，外电压约为U=0.015×(199.5+20) V=3.3 V>3 V，故电源选E2；当温度为80 ℃时，热敏电阻阻值为49.1 Ω，此时滑动变阻器接入电路的阻值约为，故滑动变阻器选R2。（2）用多用电表表测量电压，选择开关旋至直流电压挡C处。（3）若只有b、c间断路，表笔接入a、b时，回路断路，电表指针不偏转，接入a、c时有电流通过电表，指针偏转。（4）50 ℃时，热敏电阻阻值为108.1 Ω，所以应将电阻箱阻值调至108.1 Ω，调节滑动变阻器，使衔铁吸合，再将电阻箱换成热敏电阻，故顺序为⑤④②③①。