第五章傳感器章末檢測題一、單選題1．關于傳感器的作用，下列說法正確的是（）A．通常的傳感器可以直接用來進行自動控制B．傳感器可以將感受到的一些信息轉(zhuǎn)換為電學量C．傳感器可以將所有感受到的信息都轉(zhuǎn)換為電學量D．以上說法均不正確2．下列關于物理傳感器，化學傳感器和生物傳感器的說法，正確的是（）A．物理傳感器利用材料的某種物理性質(zhì)工作，因而只能用于機械加工行業(yè)而不能用于化工領域B．化學傳感器是利用某種化學反應來工作的，因而只能輸出某種化學物質(zhì)而不能輸出電學量C．生物傳感器的適用范圍廣，可在任意溫度下工作D．生物傳感器由于含有生命物質(zhì)，因而對使用傳感器的環(huán)境有一定要求3．有的樓道照明燈具有這樣的功能：天黑到一定程度時，出現(xiàn)聲音它就開啟，而在白天，即使有聲音它也沒有反應。在這種樓道照明燈的控制電路中，可能接入的傳感器是（）A．溫度傳感器和光傳感器B．光傳感器和聲音傳感器C．聲音傳感器和熱傳感器D．熱傳感器和力傳感器4．傳感器的種類多種多樣，其性能也各不相同，空調(diào)機在室內(nèi)溫度達到設定的溫度后，會自動停止工作，空調(diào)機內(nèi)使用的傳感器是(

)A．生物傳感器 B．紅外傳感器 C．溫度傳感器 D．壓力傳感器5．電動自行車是一種應用廣泛的交通工具，其速度控制是通過轉(zhuǎn)動右把手實現(xiàn)的，這種轉(zhuǎn)動把手稱為“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，截面如圖甲開啟電源時，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，其內(nèi)部的永久磁鐵也跟著轉(zhuǎn)動，霍爾器件能輸出控制車速的電壓，已知電壓與車速關系如圖丙.以下關于“霍爾轉(zhuǎn)把”敘述正確的是（）A．為提高控制的靈敏度，永久磁鐵的上、下端分別為N、S極B．按圖甲順時針轉(zhuǎn)動電動車的右把手，車速將變快C．圖乙中從霍爾器件的左、右側(cè)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極性對調(diào)，將影響車速控制6．溫度傳感器廣泛應用于家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性來工作的.圖甲所示為某裝置中的傳感器工作原理圖，已知電源的電動勢，內(nèi)電阻不計，G為靈敏電流表，其內(nèi)阻保持不變；R為熱敏電阻，其阻值隨溫度的變化關系如圖乙所示.閉合開關S，當R的溫度等于時，電流表示數(shù)；當電流表的示數(shù)時，熱敏電阻的溫度是（）A． B． C． D．7．酒精測試儀利用的是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器，其電阻r的倒數(shù)與酒精氣體的濃度C成正比。如圖所示的電路接在恒壓電源上，R和R0為定值電阻，則電壓表的示數(shù)U與酒精氣體濃度C的對應關系為（）A．U越大，表示C越大，但是C與U不成正比B．U越大，表示C越大，而且C與U成正比C．U越大，表示C越小，但是C與U不成反比D．U越大，表示C越小，而且C與U成反比8．一種新型保險柜安裝有聲紋鎖，只有主人說出事先設定的暗語才能打開，別人即使說出暗語也打不開鎖。這種聲紋鎖辨別主人聲音的依據(jù)是（）A．音調(diào) B．音色 C．響度 D．聲速二、多選題9．如圖所示是自動調(diào)溫式電熨斗，下列說法調(diào)溫旋鈕絕緣支架正確的是（）A．常溫時上下觸點是斷開的B．雙金屬片溫度升高時，上金屬片形變較大，雙金屬片將向下彎曲C．原來溫度控制在80℃斷開電源，現(xiàn)要求60℃斷開電源，應使調(diào)溫旋鈕下移一些D．由熨燙絲綢衣物狀態(tài)轉(zhuǎn)化為熨燙棉麻衣物狀態(tài)，應使調(diào)溫旋鈕下移一些10．某位移傳感器的工作原理如圖甲所示，物體M在導軌上平移時，帶動滑動變阻器的金屬桿P，通過理想電壓表顯示的數(shù)據(jù)來反映物體的位移x。設定電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，滑動變阻器的長度為L，物體經(jīng)過O點時P恰好位于滑動變阻器的中點，此時電壓表示數(shù)顯示為0，若電壓表的示數(shù)UPQ隨時間t的變化關系如圖乙（余弦圖象）所示，則下列說法正確的是（）A．在t1時刻M恰好運動到O位置B．物體M以O點為中心做往復運動C．在t1到t2時間段內(nèi)，M的速度先增大后減小D．在t2時刻物體M在最右端且速度為011．如圖所示，在電路中接一段鎢絲，閉合開關，燈泡正常發(fā)光，當用打火機給鎢絲加熱時燈泡亮度明顯變暗，根據(jù)鎢絲的上述特性，可用鎢絲來制作一個溫度傳感器。下面說法中正確的是（）A．該傳感器利用了鎢絲的化學性質(zhì)B．該傳感器利用了鎢絲電阻隨溫度變化而變化的特性C．該傳感器能夠把熱學量（溫度）轉(zhuǎn)換為電學量（電阻）D．該傳感器能夠把電學量（電阻）轉(zhuǎn)換為熱學量（溫度）12．電容式傳感器是將非電信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置，由于電容器的電容C取決于極板正對面積S、極板間距離d以及極板間的電介質(zhì)這幾個因素，當某一物理量發(fā)生變化時就能引起上述某個因素的變化，從而引起電容的變化，如圖所示是四個電容式傳感器的示意圖，關于這四個傳感器的作用，下列說法正確的是（）A．甲圖的傳感器可以用來測量角度B．乙圖的傳感器可以用來測量液面的高度C．丙圖的傳感器可以用來測量壓力D．丁圖的傳感器只能用來測量速度三、實驗題13．門窗防盜報警裝置（1）實驗器材和裝置干簧管作為傳感器，用于感知磁體磁場是否存在，繼電器（虛線框部分）作為執(zhí)行裝置。發(fā)光二極管LED作為電路正常工作提示，R為發(fā)光二極管的_________，起保護作用，蜂鳴器H作為_________，電路設計如圖。（2）電路工作原理當門窗緊閉時，磁體M靠近干簧管SA，干簧管兩簧片被_________相吸，繼電器接通而工作。當門窗開啟時，磁體離開干簧管，干簧管失磁_________，繼電器被斷電，動觸點c與常閉觸點b_________，蜂鳴器H發(fā)聲報警。（3）實驗操作①檢查干簧管。用_________直接靠近干簧管，觀察干簧管_________能否正常動作。②連接電路。連接電路前，要檢查其他元件是否也能正常工作。③接通電源后，將磁體靠近和離開干簧管，分別觀察實驗現(xiàn)象。14．如圖所示為用DIS研究通電螺線管的磁感應強度的實驗：（1）該實驗用的是_________傳感器（填傳感器名稱）；對該傳感器調(diào)零時，應在螺線管通電_________進行。（選填“前”或“后”）（2）甲同學實驗得到的磁感應強度隨傳感器伸入的距離變化關系如圖。圖像在第四象限的原因是____________；（3）若將通電螺線管內(nèi)部的磁場近似看作勻強磁場，磁感應強度為B，已知：螺線管長度L、匝數(shù)N、橫截面積S、電阻R，則穿過通電螺線管的磁通量為__________。四、解答題15．加速度計是測定物體加速度的儀器，現(xiàn)代科技中，它已成為導彈、飛機、潛艇制導系統(tǒng)的信息源，如圖所示為應變式加速度計，當系統(tǒng)加速時，加速度計中的敏感元件也處于加速狀態(tài)，敏感元件由兩根相同的彈簧連接并架在光滑支架上，支架與待測系統(tǒng)固定在一起，敏感元件下端滑動臂可在滑動變阻器上無摩擦水平滑動，當系統(tǒng)加速時敏感元件發(fā)生位移，并轉(zhuǎn)換成電信號輸出。已知敏感元件的質(zhì)量為m，每根彈簧的勁度系數(shù)為k，電源的電動勢為E且內(nèi)阻不計，滑動變阻器的總阻值為R，且總電阻有效長度為L。靜態(tài)時，兩彈簧恰好為原長，滑動變阻器的滑動觸頭位于正中間，并且此時加速度計的輸出電壓為零。（1）假定待測系統(tǒng)的加速度大小為a，方向向左，求敏感元件發(fā)生的位移大小和方向？（2）求用輸出信號的電壓U來表示待測系統(tǒng)加速度a大小關系的表達式？16．某些非電磁量的測量是可以通過一些相應的裝置轉(zhuǎn)化為電磁量來測量的。一平行板電容器的兩個極板豎直放置在光滑的水平平臺上，極板的面積為S，極板間的距離為d，電容器的電容公式為（E是常數(shù)但未知）。極板1固定不動，與周圍絕緣，極板2接地，且可在水平平臺上滑動，并始終與極板1保持平行。極板2的側(cè)邊與勁度系數(shù)為k，自然長度為L的兩個完全相同的彈簧相連。兩彈簧的另一端固定，彈簧L與電容器垂直，如圖甲所示。如圖乙所示是這一裝置的應用示意圖，先將電容器充電至電壓U后，即與電源斷開，再在極板2的右側(cè)的整個表面上施以均勻向左的待測壓強p，使兩極板之間的距離發(fā)生微小的變化。測得此時電容器的電壓改變量為ΔU。設作用在電容器極板2上的靜電力不致于引起彈簧可測量到的形變，試求待測壓強p。17．酒后駕車危害極大，為此，新交規(guī)實施以來，鶴壁市交通警察重點查處酒后駕車．酒精測試儀是交警用來檢測機動車駕駛員是否酒后駕車的儀器，它的原理示意圖如圖所示．電源電壓為6V恒定，當電流表的示數(shù)為0.3A時，表明該駕駛員沒有酒駕，酒精氣體傳感器正常工作．R0為定值電阻，阻值為10Ω．請計算：(1)酒精氣體傳感器正常工作的電阻R1；(2)酒精氣體傳感器正常工作一天（24h），所消耗的電能．18．如圖所示為一實驗小車中利用光電脈沖測量車速和行程的示意圖，A為光源，B為光電接收器，A、B均固定在小車上，C為小車的車輪，D為與C同軸相連的齒輪，車輪轉(zhuǎn)動時，A發(fā)出的光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號，被B接收并轉(zhuǎn)換成電信號，由電子電路記錄和顯示，若實驗顯示單位時間的脈沖數(shù)為n，累積脈沖數(shù)為N，試完成下列問題的解答：（1）要測小車的速度和行程還必須測量的物理量或數(shù)據(jù)是哪些？（2）推導小車速度的表達式；（3）推導小車行程的表達式。第五章傳感器章末檢測題一、單選題1．關于傳感器的作用，下列說法正確的是（）A．通常的傳感器可以直接用來進行自動控制B．傳感器可以將感受到的一些信息轉(zhuǎn)換為電學量C．傳感器可以將所有感受到的信息都轉(zhuǎn)換為電學量D．以上說法均不正確【答案】B【解析】傳感器不能直接用來進行自動控制。傳感器主要是用來接收信息，并將接收到的信息轉(zhuǎn)換成便于測量的電學量或轉(zhuǎn)換為電路的通斷，但并不是將其感受到的所有信息都轉(zhuǎn)換為電學量。故選B。2．下列關于物理傳感器，化學傳感器和生物傳感器的說法，正確的是（）A．物理傳感器利用材料的某種物理性質(zhì)工作，因而只能用于機械加工行業(yè)而不能用于化工領域B．化學傳感器是利用某種化學反應來工作的，因而只能輸出某種化學物質(zhì)而不能輸出電學量C．生物傳感器的適用范圍廣，可在任意溫度下工作D．生物傳感器由于含有生命物質(zhì)，因而對使用傳感器的環(huán)境有一定要求【答案】D【解析】B．化學傳感器一般也是輸出電學量，如離子傳感器等，故B錯誤；A．物理傳感器在化工領域也可以使用，如溫度傳感器等，故A錯誤；CD．生物傳感器能夠使用的前提是傳感器中的生命物質(zhì)保持生物活性，故C錯誤，D正確。故選D。3．有的樓道照明燈具有這樣的功能：天黑到一定程度時，出現(xiàn)聲音它就開啟，而在白天，即使有聲音它也沒有反應。在這種樓道照明燈的控制電路中，可能接入的傳感器是（）A．溫度傳感器和光傳感器B．光傳感器和聲音傳感器C．聲音傳感器和熱傳感器D．熱傳感器和力傳感器【答案】B【解析】樓道照明燈工作原理：天黑時，出現(xiàn)聲音它就開啟；而在白天，即使有聲音它也沒有反應。則可知，應接入光傳感器和聲音傳感器。故B正確，ACD錯誤。故選B。4．傳感器的種類多種多樣，其性能也各不相同，空調(diào)機在室內(nèi)溫度達到設定的溫度后，會自動停止工作，空調(diào)機內(nèi)使用的傳感器是(

)A．生物傳感器 B．紅外傳感器 C．溫度傳感器 D．壓力傳感器【答案】C【解析】空調(diào)機根據(jù)溫度調(diào)節(jié)工作狀態(tài)，所以內(nèi)部使用了溫度傳感器，故C正確，ABD錯誤。故選C。5．電動自行車是一種應用廣泛的交通工具，其速度控制是通過轉(zhuǎn)動右把手實現(xiàn)的，這種轉(zhuǎn)動把手稱為“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，截面如圖甲開啟電源時，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，其內(nèi)部的永久磁鐵也跟著轉(zhuǎn)動，霍爾器件能輸出控制車速的電壓，已知電壓與車速關系如圖丙.以下關于“霍爾轉(zhuǎn)把”敘述正確的是（）A．為提高控制的靈敏度，永久磁鐵的上、下端分別為N、S極B．按圖甲順時針轉(zhuǎn)動電動車的右把手，車速將變快C．圖乙中從霍爾器件的左、右側(cè)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極性對調(diào)，將影響車速控制【答案】B【解析】A．由于在霍爾器件的上、下面之間加一定的電壓，形成電流，當永久磁鐵的上、下端分別為N、S極時，磁場方向與電子的移動方向平行，則電子不受洛倫茲力作用，霍爾器件不能輸出控制車速的霍爾電壓，故A錯誤；B．當按圖甲順時針轉(zhuǎn)動電動車的右把手，霍爾器件周圍的磁場增強，則霍爾器件輸出控制車速的霍爾電壓增大，因此車速將變快，故B正確；C．根據(jù)題意，結合圖乙的示意圖，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霍爾電壓不一定在霍爾器件的左、右側(cè)面，也可能在前、后面，故C錯誤；D．當霍爾器件的上、下面之間所加電壓正負極性對調(diào)，從霍爾器件輸出控制車速的霍爾電壓正負號相反，由圖丙可知，不會影響車速控制，故D錯誤。故選B。6．溫度傳感器廣泛應用于家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性來工作的.圖甲所示為某裝置中的傳感器工作原理圖，已知電源的電動勢，內(nèi)電阻不計，G為靈敏電流表，其內(nèi)阻保持不變；R為熱敏電阻，其阻值隨溫度的變化關系如圖乙所示.閉合開關S，當R的溫度等于時，電流表示數(shù)；當電流表的示數(shù)時，熱敏電阻的溫度是（）A． B． C． D．【答案】D【解析】由題圖乙可知，當R的溫度等于時，熱敏電阻的阻值，由可得當電流時，由可得結合題圖乙知此時熱敏電阻的溫度為，故D正確，ABC錯誤。故選D。7．酒精測試儀利用的是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器，其電阻r的倒數(shù)與酒精氣體的濃度C成正比。如圖所示的電路接在恒壓電源上，R和R0為定值電阻，則電壓表的示數(shù)U與酒精氣體濃度C的對應關系為（）A．U越大，表示C越大，但是C與U不成正比B．U越大，表示C越大，而且C與U成正比C．U越大，表示C越小，但是C與U不成反比D．U越大，表示C越小，而且C與U成反比【答案】A【解析】設酒精氣體傳感器電阻為r．由圖知，酒精氣體傳感器和定值電阻串聯(lián)在電路中，電壓表測R0兩端的電壓。根據(jù)酒精氣體傳感器的電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，得（k是比例系數(shù)）…①根據(jù)歐姆定律得…②由①②整理得由數(shù)學知識知，U越大，C越大，但C與U不成正比。故選A。8．一種新型保險柜安裝有聲紋鎖，只有主人說出事先設定的暗語才能打開，別人即使說出暗語也打不開鎖。這種聲紋鎖辨別主人聲音的依據(jù)是（）A．音調(diào) B．音色 C．響度 D．聲速【答案】B【解析】因為每個人的發(fā)聲音色不同，而聲紋鎖是依據(jù)音色來進行判斷的，只能按照設定的音色打開，所以主人說出事先設定的暗語就能打開，故B正確，ACD錯誤。故選B。二、多選題9．如圖所示是自動調(diào)溫式電熨斗，下列說法調(diào)溫旋鈕絕緣支架正確的是（）A．常溫時上下觸點是斷開的B．雙金屬片溫度升高時，上金屬片形變較大，雙金屬片將向下彎曲C．原來溫度控制在80℃斷開電源，現(xiàn)要求60℃斷開電源，應使調(diào)溫旋鈕下移一些D．由熨燙絲綢衣物狀態(tài)轉(zhuǎn)化為熨燙棉麻衣物狀態(tài)，應使調(diào)溫旋鈕下移一些【答案】BD【解析】A．常溫時，通電電熱絲能發(fā)熱，所以上、下觸點是接觸的，A錯誤；B．雙金屬片上下金屬片的膨脹系數(shù)不同，溫度升高時，上層形變大，雙金屬片向下發(fā)生彎曲，使電路斷開，B正確；C．原來溫度．上升到80℃時斷開電源，現(xiàn)在要求60℃時斷開電源，彈性銅片與觸點接觸面積要減小，即使調(diào)溫旋鈕上調(diào)一些，C錯誤；D．由熨燙絲綢衣物狀態(tài)轉(zhuǎn)化為熨燙棉麻衣物狀態(tài)，溫度要高一點，由C的分析可知，使調(diào)溫旋鈕下移一些，D正確。故選BD。10．某位移傳感器的工作原理如圖甲所示，物體M在導軌上平移時，帶動滑動變阻器的金屬桿P，通過理想電壓表顯示的數(shù)據(jù)來反映物體的位移x。設定電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，滑動變阻器的長度為L，物體經(jīng)過O點時P恰好位于滑動變阻器的中點，此時電壓表示數(shù)顯示為0，若電壓表的示數(shù)UPQ隨時間t的變化關系如圖乙（余弦圖象）所示，則下列說法正確的是（）A．在t1時刻M恰好運動到O位置B．物體M以O點為中心做往復運動C．在t1到t2時間段內(nèi)，M的速度先增大后減小D．在t2時刻物體M在最右端且速度為0【答案】ABD【解析】在t1時刻，電壓為0，且正在增加，故物體M在平衡位置，此時速度最大，物體具有正方向的最大速度，此后速度減小；當在t2時刻電壓最大時，速度減小為零；此后反向加速，t3時刻又回到平衡位置，如此往復，所以物體M以O點為中心做往復運動。故選ABD。11．如圖所示，在電路中接一段鎢絲，閉合開關，燈泡正常發(fā)光，當用打火機給鎢絲加熱時燈泡亮度明顯變暗，根據(jù)鎢絲的上述特性，可用鎢絲來制作一個溫度傳感器。下面說法中正確的是（）A．該傳感器利用了鎢絲的化學性質(zhì)B．該傳感器利用了鎢絲電阻隨溫度變化而變化的特性C．該傳感器能夠把熱學量（溫度）轉(zhuǎn)換為電學量（電阻）D．該傳感器能夠把電學量（電阻）轉(zhuǎn)換為熱學量（溫度）【答案】BC【解析】由題目中的現(xiàn)象可知鎢絲的電阻隨溫度的升高而增大，隨溫度的降低而減小，利用該特性可以制成溫度傳感器，該傳感器能夠把溫度這個熱學量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學量故選BC。12．電容式傳感器是將非電信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置，由于電容器的電容C取決于極板正對面積S、極板間距離d以及極板間的電介質(zhì)這幾個因素，當某一物理量發(fā)生變化時就能引起上述某個因素的變化，從而引起電容的變化，如圖所示是四個電容式傳感器的示意圖，關于這四個傳感器的作用，下列說法正確的是（）A．甲圖的傳感器可以用來測量角度B．乙圖的傳感器可以用來測量液面的高度C．丙圖的傳感器可以用來測量壓力D．丁圖的傳感器只能用來測量速度【答案】ABC【解析】A．圖示電容器為可變電容器，通過轉(zhuǎn)動動片改變正對面積，改變電容，可以用來測量角度，故A正確。B．圖示電容器的一個極板時金屬芯線，另一個極板是導電液，故是通過改變電容器兩極間正對面積而引起電容變化的，可以用來測量液面的高度，故B正確；C．丙圖是通過改變極板間的距離，改變電容器的，可以用來測量壓力，故C正確；D．可變電容器，通過改變電介質(zhì)，改變電容，可以用來測量位移，不能測量速度，故D錯誤；故選ABC。三、實驗題13．門窗防盜報警裝置（1）實驗器材和裝置干簧管作為傳感器，用于感知磁體磁場是否存在，繼電器（虛線框部分）作為執(zhí)行裝置。發(fā)光二極管LED作為電路正常工作提示，R為發(fā)光二極管的_________，起保護作用，蜂鳴器H作為_________，電路設計如圖。（2）電路工作原理當門窗緊閉時，磁體M靠近干簧管SA，干簧管兩簧片被_________相吸，繼電器接通而工作。當門窗開啟時，磁體離開干簧管，干簧管失磁_________，繼電器被斷電，動觸點c與常閉觸點b_________，蜂鳴器H發(fā)聲報警。（3）實驗操作①檢查干簧管。用_________直接靠近干簧管，觀察干簧管_________能否正常動作。②連接電路。連接電路前，要檢查其他元件是否也能正常工作。③接通電源后，將磁體靠近和離開干簧管，分別觀察實驗現(xiàn)象?！敬鸢浮?/p>

限流電阻

警報提醒

磁化

斷開

接通

磁體

簧片【解析】（1）[1][2]二極管的正向電阻很小，需要限流電阻起保護作用，蜂鳴器可以起到警報提醒作用；（2）[3][4][5]當門窗緊閉時，磁體M靠近干簧管SA，干簧管兩簧片被磁化相吸相吸，繼電器接通而工作。當門窗開啟時，磁體離開干簧管，干簧管失磁斷開，繼電器被斷電，動觸點c與常閉觸點b接通，蜂鳴器H發(fā)聲報警；（3）[6][7]用磁鐵直接靠近干簧管，觀察干簧管簧片能否正常動作。14．如圖所示為用DIS研究通電螺線管的磁感應強度的實驗：（1）該實驗用的是_________傳感器（填傳感器名稱）；對該傳感器調(diào)零時，應在螺線管通電_________進行。（選填“前”或“后”）（2）甲同學實驗得到的磁感應強度隨傳感器伸入的距離變化關系如圖。圖像在第四象限的原因是____________；（3）若將通電螺線管內(nèi)部的磁場近似看作勻強磁場，磁感應強度為B，已知：螺線管長度L、匝數(shù)N、橫截面積S、電阻R，則穿過通電螺線管的磁通量為__________。【答案】

磁

前

通過螺旋管的電流方向相反或?qū)⑻焦軓穆菥€管的另一端插入

BS【解析】（1）[1]研究通電螺線管的磁感應強度，用磁傳感器。[2]在對螺線管通電前必須對磁傳感器進行調(diào)零，否則就會有測量誤差。（2）[3]圖像在第四象限的原因是通過螺旋管的電流方向相反或?qū)⑻焦軓穆菥€管的另一端插入。（3）[4]穿過通電螺線管的磁通量為四、解答題15．加速度計是測定物體加速度的儀器，現(xiàn)代科技中，它已成為導彈、飛機、潛艇制導系統(tǒng)的信息源，如圖所示為應變式加速度計，當系統(tǒng)加速時，加速度計中的敏感元件也處于加速狀態(tài)，敏感元件由兩根相同的彈簧連接并架在光滑支架上，支架與待測系統(tǒng)固定在一起，敏感元件下端滑動臂可在滑動變阻器上無摩擦水平滑動，當系統(tǒng)加速時敏感元件發(fā)生位移，并轉(zhuǎn)換成電信號輸出。已知敏感元件的質(zhì)量為m，每根彈簧的勁度系數(shù)為k，電源的電動勢為E且內(nèi)阻不計，滑動變阻器的總阻值為R，且總電阻有效長度為L。靜態(tài)時，兩彈簧恰好為原長，滑動變阻器的滑動觸頭位于正中間，并且此時加速度計的輸出電壓為零。（1）假定待測系統(tǒng)的加速度大小為a，方向向左，求敏感元件發(fā)生的位移大小和方向？（2）求用輸出信號的電壓U來表示待測系統(tǒng)加速度a大小關系的表達式？【答案】（1），方向向右；（2）【解析】（1）由牛頓第二定律可知2kx＝ma得方向向右；（2）設加速度為a時，滑動變阻器的滑片距中間的距離為x，則敏感元件的輸出電壓為再設系統(tǒng)向左加速時滑片右移x，則敏感元件的動力學方程為2kx＝ma聯(lián)立可得16．某些非電磁量的測量是可以通過一些相應的裝置轉(zhuǎn)化為電磁量來測量的。一平行板電容器的兩個極板豎直放置在光滑的水平平臺上，極板的面積為S，極板間的距離為d，電容器的電容公式為（E是常數(shù)但未知）。極板1固定不動，與周圍絕緣，極板2接地，且可在水平平臺上滑動，并始終與極板1保持平行。極板2的側(cè)邊與