5.1認(rèn)識傳感器學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)物理素養(yǎng)1.知道什么是傳感器，了解傳感器的種類.2.知道傳感器的組成與應(yīng)用模式物理觀念：知道傳感器是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的器件或裝置?？茖W(xué)思維：知道傳感器在生產(chǎn)生活等實(shí)踐活動中有廣泛應(yīng)用?？茖W(xué)探究：知道傳感器在某些方面可以代替甚至超過人類對自然的感知，能夠改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)生活?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：傳感器在理論和實(shí)踐之間架設(shè)了一個橋梁，對增強(qiáng)學(xué)生理解自然科學(xué)對社會進(jìn)步的推動作用有重要的意義。002思維導(dǎo)圖003知識梳理課前研讀課本，梳理基礎(chǔ)知識：一、神奇的傳感器1.定義：能夠感受力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等被測量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為便于傳送和處理的可用信號輸出的一類器件或裝置。通常轉(zhuǎn)換成的可用信號是電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。2.非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的意義：把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，可以方便地進(jìn)行測量、傳輸、處理和控制。二、傳感器的種類1.物理傳感器：利用物質(zhì)的物理特性或物理效應(yīng)制作而成，如力傳感器、磁傳感器、聲傳感器等物理傳感器。2.化學(xué)傳感器：利用電化學(xué)反應(yīng)原理，把無機(jī)或有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的成分、濃度等轉(zhuǎn)換為電信號，如離子傳感器、氣體傳感器等化學(xué)傳感器。3.生物傳感器：利用生物活性物質(zhì)的選擇性來識別和測定生物化學(xué)物質(zhì)，如酶傳感器、微生物傳感器、細(xì)胞傳感器等生物傳感器。三、傳感器的組成與應(yīng)用模式1.傳感器的基本部分：一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件組成。2.敏感元件是指能直接感受或響應(yīng)外界被測非電學(xué)量的部分;轉(zhuǎn)換元件是指能將敏感元件輸出的信號直接轉(zhuǎn)換成電信號的部分。它們分別完成檢測和轉(zhuǎn)換兩個基本功能。3.傳感器應(yīng)用的一般模式004題型精講【題型一】傳感器的工作原理和分類1.傳感器的核心元件（1）敏感元件：能直接感受或響應(yīng)外界被測非電學(xué)量的部分。（2）轉(zhuǎn)換元件：能將敏感元件輸出的信號直接轉(zhuǎn)換成電信號的部分。（3）信號調(diào)整與轉(zhuǎn)換電路：將轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號放大。2.傳感器的工作原理傳感器感受的通常是非電學(xué)量，如壓力、溫度、位移、濃度、速度、酸堿度等，而它輸出的通常是電學(xué)量，如電壓、電流、電荷量等，這些輸出信號是非常微弱的，通常要經(jīng)過放大后再輸送給控制系統(tǒng)產(chǎn)生各種控制動作。傳感器的工作原理如下所示：3.分類比較項(xiàng)目工作原理舉例物理傳感器利用物質(zhì)的物理性質(zhì)或物理效應(yīng)感知并檢測出待測對象信息壓電傳感器、溫度傳感器、光電傳感器、電感傳感器、電容傳感器等化學(xué)傳感器利用化學(xué)反應(yīng)識別和檢測信息氣敏傳感器、濕敏傳感器等生物傳感器利用生物活性物質(zhì)的選擇性識別和檢測生物化學(xué)物質(zhì)酶傳感器、組織傳感器、細(xì)胞傳感器等【典型例題1】一個簡單的門窗防盜報警裝置示意圖如圖所示，門的上沿嵌入一塊永磁體，當(dāng)門窗緊閉時，蜂鳴器不響，指示燈亮；打開時，蜂鳴器響，指示燈滅。為實(shí)現(xiàn)上述功能，最適合的傳感器是（）A．光敏電阻 B．電阻應(yīng)變片 C．熱敏電阻 D．干簧管【答案】D【解析】根據(jù)題意，應(yīng)使用干簧管，使得門動時穿過干簧管磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選D?！镜湫屠}2】全自動洗衣機(jī)設(shè)有多段水位自動感應(yīng)裝置，該裝置采用的可能是下列哪種類型的傳感器（

）A．溫度傳感器 B．壓力傳感器 C．霍爾元件 D．干簧管【答案】B【解析】洗衣機(jī)在不同段式水位時壓力不同，水位自動感應(yīng)裝置可能使用的是壓力傳感器，故B正確，ACD錯誤。故選B?！緦c(diǎn)訓(xùn)練1】關(guān)于傳感器，下列說法正確的是（）A．金屬材料不可以制成傳感器B．所有傳感器的材料都是由半導(dǎo)體材料做成的C．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號D．傳感器都是通過感知電壓的變化來傳遞信號的【答案】C【解析】AB．傳感器材料分為半導(dǎo)體材料、陶瓷材料、金屬材料和有機(jī)材料，故AB錯誤；C．話筒是通過聲波的振動，改變電容的大小，從而將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號的，故C正確；D．傳感器的種類很多，不一定是感知電壓來實(shí)現(xiàn)傳遞信號的，故D錯誤。故選C?！緦c(diǎn)訓(xùn)練2】下列應(yīng)用中不是利用了傳感器的有（）A．用刻度尺測量課桌的長度B．化工廠控制室內(nèi)為了同時知道相距較遠(yuǎn)的若干個反應(yīng)器中的溫度所用的溫度測試儀C．賓館房間的天花板上會安裝一個報警器，當(dāng)房間發(fā)生火災(zāi)時，它能通過電路發(fā)出警報D．醫(yī)療和防疫需要的快速、準(zhǔn)確而又與被測者身體沒有接觸的體溫測試儀【答案】A【解析】A．刻度尺測量課桌長度，直接觀察讀數(shù)，與傳感器無關(guān)，故A符合題意；BD．醫(yī)療和防疫需要一種快速、準(zhǔn)確而又與被測者身體沒有接觸的體溫測試儀，化工廠的控制室為了同時知道相距較遠(yuǎn)的若干個反應(yīng)器中的溫度所用的溫度測試儀，都是把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，利用了傳感器，故BD不符合題意；C．當(dāng)房間失火時，房間會有煙霧，將煙霧信號轉(zhuǎn)換成電信號，從而發(fā)出警報，利用了傳感器，故C不符合題意。故選A?！绢}型二】傳感器的組成與應(yīng)用模式一冷庫中的自動控溫設(shè)備如圖所示，容器中是導(dǎo)電液體，其液面與兩個電極剛剛接觸，試探究分析其自動控溫原理。［提示］冷庫中溫度較低時，導(dǎo)電液體體積較小，此時兩電極未與導(dǎo)電液體接觸，制冷機(jī)不工作，當(dāng)冷庫中溫度升高，致使導(dǎo)電液體受熱膨脹，體積增大，液面升高，當(dāng)液面與兩電極接觸時，電路接通，制冷機(jī)開始工作，冷庫溫度降低，導(dǎo)電液體溫度降低，液面下降，當(dāng)液面與電極分離時，電路斷開，制冷機(jī)停止工作。1.分析思路物理傳感器是將所感受的物理量（如力、熱、光等）轉(zhuǎn)換為便于測量的電學(xué)量的器件。我們可以把傳感器的應(yīng)用過程分為三個步驟：（1）信息采集；（2）信息加工、放大、傳輸；（3）利用所獲得的信息執(zhí)行某種操作。2.分析傳感器問題要注意四點(diǎn)（1）感受量分析要明確傳感器所感受的物理量，如力、熱、光、磁、聲等。（2）敏感元件分析明確傳感器的敏感元件，分析它的輸入信號及輸出信號，以及輸入信號與輸出信號間的變化規(guī)律。（3）電路結(jié)構(gòu)分析認(rèn)真分析傳感器所在的電路結(jié)構(gòu)，在熟悉常用電子元件工作特點(diǎn)基礎(chǔ)上，分析電路輸出信號與輸入信號間的規(guī)律。（4）執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作分析傳感器的應(yīng)用，不僅包含非電學(xué)量如何向電學(xué)量轉(zhuǎn)化的過程，還包含根據(jù)所獲得的信息控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作的過程?！镜湫屠}3】動車上裝有煙霧報警裝置，其原理如圖所示，M為煙霧傳感器，其阻值隨著煙霧濃度的改變而變化，N為定值電阻，滑動變阻器的滑片P已調(diào)整至合適位置，電源電動勢和內(nèi)阻恒定不變。當(dāng)車廂內(nèi)有人抽煙時，煙霧濃度增大，導(dǎo)致N兩端的電壓增大，裝置發(fā)出警報。下列說法正確的是（）A．煙霧濃度增大時，的阻值減小B．煙霧濃度增大時，通過滑動變阻器的電流增大C．滑片P向右移動可以提高報警靈敏度D．煙霧濃度增大時，煙霧傳感器消耗的功率一定增大【答案】A【解析】A．定值電阻N兩端的電壓增大，干路電流增大，傳感器兩端的電壓一定減小，則并聯(lián)部分電阻一定減小，可知煙霧濃度增大時，的阻值減小，故A正確；B．煙霧濃度增大時，的阻值減小，并聯(lián)部分電壓減小，根據(jù)歐姆定律可知，通過滑動變阻器的電流減小，故B錯誤；C．滑動變阻器接入電路的阻值越大，滑動變阻器與煙霧傳感器并聯(lián)的電阻越接近，煙霧濃度增大時，N兩端的電壓增大得越明顯，即能夠提高報警靈敏度，可知滑片P向左移動可以提高報警靈敏度，故C錯誤；D．煙霧濃度增大時，的阻值減小，干路電流增大；煙霧傳感器兩端的電壓一定減小，通過滑動變阻器的電流減小，通過煙霧傳感器的電流增大，其消耗的功率可能增大，也可能減小或不變，故D錯誤。故選A?！镜湫屠}4】圖甲所示為用傳感器測量某直流電源（在圖甲中用電池的符號來表示）的電動勢E和內(nèi)電阻r的實(shí)驗(yàn)電路，按此原理測量得到多組數(shù)據(jù)后作出的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．圖中A、B分別為電壓傳感器和電流傳感器B．閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于b端C．根據(jù)圖乙可求出該電源的電動勢D．根據(jù)圖乙可求出該電源的內(nèi)阻【答案】D【解析】A．測量一電池的電動勢E和內(nèi)阻r需要測路端電壓和電流，電流傳感器應(yīng)串聯(lián)接入電路，電壓傳感器應(yīng)并聯(lián)接入電路，由電路圖可知圖中A、B分別為電流傳感器和電壓傳感器，故A錯誤；B．滑動變阻器采用限流接法，為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑片置于阻值最大處，由圖可知，滑片應(yīng)置于a處，故B錯誤；CD．由閉合電路歐姆定律可知圖像的縱軸截距表示電源電動勢為斜率的絕對值為電源內(nèi)阻為故C錯誤，D正確。故選D?！緦c(diǎn)訓(xùn)練3】某型號酒精測試儀的工作原理圖如圖所示，傳感器R的阻值隨氣體中酒精濃度的增大而減小。當(dāng)一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時（

）A．傳感器的電阻增大 B．電流表的示數(shù)變小 C．電壓表的示數(shù)變大 D．電源的總功率增大【答案】D【解析】ABC．酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，傳感器R的阻值減小，則電流增大，根據(jù)可知電壓表示數(shù)變小，故ABC錯誤；D．根據(jù)功率的公式可知可知電源的總功率增大，故D正確；故選D?！緦c(diǎn)訓(xùn)練4】交警使用的某型號酒精測試儀如圖甲所示，其工作原理如圖乙所示，傳感器電阻R的阻值隨氣體中酒精濃度的增大而減小，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電路中的電表均為理想電表。當(dāng)一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，下列說法中正確的是（）A．電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小B．電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)變小C．酒精氣體濃度越大，的功率越小D．電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比保持不變【答案】D【解析】AB．當(dāng)一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，傳感器的電阻R減小，電路的總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知總電流變大，電流表的示數(shù)變大，電阻R0以及內(nèi)阻r上的電壓變大，則R上的電壓減小，可知電壓表示數(shù)變小，故AB錯誤；C．的功率為酒精氣體濃度越大，電阻R越小，電流總電流I越大，的功率越大，故C錯誤；D．根據(jù)閉合回路歐姆定律可知電壓表示數(shù)為電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比為即電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比保持不變，故D正確。故選D。00501強(qiáng)化訓(xùn)練【基礎(chǔ)強(qiáng)化】1．關(guān)于傳感器，下列說法正確的是（）A．金屬材料也可以制成傳感器B．水銀溫度計是一種傳感器C．傳感器主要是通過感知溫度的變化來傳遞信號的D．所有傳感器都是由塑料制成的【答案】A【解析】AD．傳感器材料分半導(dǎo)體材料、陶瓷材料、金屬材料和有機(jī)材料，故A正確，D錯誤；B．水銀溫度計根據(jù)熱脹冷縮來測量溫度，不是傳感器，故B錯誤；C．傳感器一定是通過非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量來傳遞信號的，故C錯誤。故選A。2．在“新冠疫情”期間，為了減少人與人之間的接觸，人們采用了無接觸式測溫儀——“額溫槍”來測量人體溫度，該測溫儀利用的是（）A．紅外線傳感器 B．壓力傳感器 C．氣體傳感器 D．聲音傳感器【答案】A【解析】“額溫槍”是利用人體能發(fā)出紅外線來測量人體溫度的，故該測溫儀利用的是紅外線傳感器。故選A。3．關(guān)于傳感器及其應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．干簧管是利用電磁感應(yīng)原理控制電路通斷B．機(jī)器人“眼睛”利用了光傳感器C．紅外測溫儀向人體發(fā)射紅外線，從而測量人體溫度D．話筒是一種能夠?qū)㈦娦盘栟D(zhuǎn)換為聲音信號的傳感器【答案】B【解析】A．干簧管是利用磁極間的相互作用來控制電路的通斷，故A錯誤；B．機(jī)器人“眼睛”利用了光傳感器，故B正確；C．紅外測溫槍是接受人體向外發(fā)射紅外線的強(qiáng)弱，從而測量人體溫度，故C錯誤；D．話筒是一種常用的聲波傳感器，其作用是聲信號轉(zhuǎn)換為電信號，故D錯誤。故選B。4．下列關(guān)于傳感器的說法正確的是（）A．話筒是一種常用的傳感器，其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲音信號B．在天黑樓道里出現(xiàn)聲音時，樓道里的燈才亮，它的控制電路中只需要用到聲音傳感器C．光照越強(qiáng)光敏電阻的阻值越大D．霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量【答案】D【解析】A．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲音信號轉(zhuǎn)換為電流信號，故A錯誤；B．樓道里的燈只有天黑時出現(xiàn)聲音才亮，使用了光與聲傳感器，故B錯誤；C．光照越強(qiáng)光敏電阻的阻值越小，故C錯誤；D．霍爾元件是能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量，故D正確；故選D。5．2024年初，朝鮮測試了一種正在研發(fā)的高超音速電磁導(dǎo)彈，能制造極速變化的磁場來干擾地面通訊，并發(fā)送實(shí)時地面狀況，到達(dá)目標(biāo)后還能實(shí)現(xiàn)自爆，下列說法錯誤的是（）A．導(dǎo)彈通過發(fā)射波長為m的無線電波來實(shí)時發(fā)送信息B．高超音速電磁導(dǎo)彈里有風(fēng)力傳感器，可以間接粗略測出飛行速度C．要制造技極速變化的磁場，可以通過接上高頻電壓來實(shí)現(xiàn)D．要引爆火藥，可以通過變壓器升壓來實(shí)現(xiàn)引爆【答案】A【解析】A．導(dǎo)彈通過發(fā)射微波來實(shí)時發(fā)送信息，故A錯誤，符合題意；B．高超音速電磁導(dǎo)彈里有風(fēng)力傳感器，可以間接粗略測出飛行速度，故B正確，不符合題意；C．高頻電壓可以制造技極速變化的磁場，故C正確，不符合題意；D．變壓器升壓可以來實(shí)現(xiàn)引爆火藥，故D正確，不符合題意。故選A。6．如圖，是一種電感式微小位移傳感器的原理圖。1是待測位移的物體，3是空心線圈，軟鐵芯2部分插在線圈3中，并且可以隨著物體1在線圈中左右平移。要能夠準(zhǔn)確反映出物體1的左右位置變化，那么應(yīng)該在a、b間連接的是（）A．在a、b間串接干電池和靈敏電流計B．在a、b間接靈敏電流計C．在a、b間串接交流電源和靈敏電流計D．在a、b間電壓表【答案】C【解析】根據(jù)題意可知，軟鐵芯2隨著物體1向左平移，可以使線圈3的自感系數(shù)增大，同理軟鐵芯2隨著物體1向右平移，可以使線圈3的自感系數(shù)減小，這一變化通過轉(zhuǎn)換電路和檢測電路輸出電流，就得到了被測物體位移的變化，則應(yīng)將線圈3與靈敏電流計串聯(lián)后與交流電源相連，線圈自感系數(shù)的變化將使它對交變電流的感抗發(fā)生變化，從而引起電路中電流的變化，再由靈敏電流計顯現(xiàn)出來。故選C?！舅仞B(yǎng)提升】7．（多選）如圖，關(guān)于干簧管，下列說法中正確的是（）A．磁體靠近干簧管，小燈泡會亮B．改變磁體磁極的方向，然后靠近干簧管，小燈泡不亮C．干簧管作為磁傳感器，經(jīng)常被用于控制電路的通斷D．干簧管作為磁傳感器，可被用于定量測量磁感應(yīng)強(qiáng)度【答案】AC【解析】AB．當(dāng)磁體靠近干簧管時，磁體的磁場使簧片磁化，兩片簧片端點(diǎn)位置附近產(chǎn)生不同的極性，簧片的觸點(diǎn)部分就會被磁力吸引，當(dāng)吸引力大于簧片的彈力時，常開接點(diǎn)就會吸合，當(dāng)磁力減小到一定程度時，接點(diǎn)被簧片的彈力打開，可知，當(dāng)磁體靠近干簧管時，小燈泡會亮，與磁體是否改變磁極的方向無關(guān)，故A正確，B錯誤；C．結(jié)合上述可知，干簧管就是一個由磁場控制的自動開關(guān)，其作為磁傳感器，經(jīng)常被用于控制電路的通斷，故C正確；D．結(jié)合上述可知，干簧管通過外界磁場使兩片簧片的觸點(diǎn)部分被磁化成異名磁極相互吸引，從而控制電路通斷，其并不能定量測量磁感應(yīng)強(qiáng)度，故D錯誤。選AC。8．（多選）圖甲是氯化鋰濕敏電阻原理示意圖，當(dāng)空氣濕度升高時，其電阻率變大。某同學(xué)設(shè)計圖乙的電路來監(jiān)測空氣濕度變化，其中是氯化鋰濕敏電阻，是定值電阻，在環(huán)境溫度一定時，閉合開關(guān)，以下說法正確的是（）A．空氣濕度越高，阻值越小B．空氣濕度越低，電路中電流越大C．空氣濕度越高，電壓表的示數(shù)越大D．空氣濕度越低，電源兩端電壓越大【答案】BC【解析】A．依題意，空氣濕度越高，其電阻率越大，根據(jù)可知阻值越大。故A錯誤；BD．同理，空氣濕度越低，阻值越小，根據(jù)可知電路中電流越大。由電源兩端電壓越小。故B正確；D錯誤；C．同理，可知，空氣濕度越高，阻值越大，電路中電流越小，由可知電壓表的示數(shù)越大。故C正確。故選BC。9．（多選）科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，磁敏電阻（GMR）的阻值隨所處空間磁場的增強(qiáng)而增大，隨所處空間磁場的減弱而減小，如圖所示電路中，GMR為一磁敏電阻，R、R2為滑動變阻器，R1、R3為定值電阻，磁敏電阻所在電路的電源電動勢為E、內(nèi)阻為r（r<R1）。當(dāng)開關(guān)S1和S2閉合時，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。則（）A．只調(diào)節(jié)電阻R，當(dāng)P1向右端移動時，電阻R1消耗的電功率變小B．只調(diào)節(jié)電阻R，當(dāng)P1向右端移動時，磁敏電阻所在電路電源的輸出功率變大C．只調(diào)節(jié)電阻R，當(dāng)P1向左端移動時，電容器中的帶電微粒向下運(yùn)動D．只調(diào)節(jié)電阻R2，當(dāng)P2向下端移動時，磁敏電阻消耗的電功率變小【答案】BC【解析】A．只調(diào)節(jié)電阻R，當(dāng)P1向右端移動時，滑動變阻器接入電路的阻值增大，電源電動勢不變，所以電路中的電流減小，電磁鐵的磁性減弱，導(dǎo)致了磁敏電阻GMR的阻值減小，由可知通過R1的電流增大，根據(jù)可知R1電功率增大。故A錯誤；B．同理，只調(diào)節(jié)電阻R，當(dāng)P1向右端移動時，磁敏電阻所在電路電源的輸出功率依題意r<R1可知當(dāng)減小時，電源的輸出功率變大。故B正確；C．根據(jù)上面分析可知，只調(diào)節(jié)電阻R，當(dāng)P1向左端移動時，滑動變阻器接入電路的阻值減小，電源電動勢不變，所以電路中的電流增大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，導(dǎo)致了磁敏電阻GMR的阻值增大，磁敏電阻所在電路的電流減小，根據(jù)可知端電壓減小，電容器極板間電壓也隨之減小，帶電微粒所受電場力減小，將向下運(yùn)動。故C正確；D．只調(diào)節(jié)電阻R2，當(dāng)P2向下端移動時，不改變磁敏電阻所在電路的電流。則磁敏電阻消耗的電功率不變。故D錯誤。故選BC。10．（多選）電容式加速度傳感器在安全氣囊、手機(jī)移動設(shè)備方面應(yīng)用廣泛。其原理如圖所示，質(zhì)量塊左、右側(cè)分別連接電介質(zhì)、輕質(zhì)彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，質(zhì)量塊可帶動電介質(zhì)相對于外框無摩擦左右移動，但不能上下移動。下列關(guān)于該傳感器的說法正確的是（）A．當(dāng)電路中沒有電流時，電容器所帶電荷量保持不變B．當(dāng)電路沒有電流時，傳感器不一定處于平衡狀態(tài)C．當(dāng)電路中有順時針方向的電流時，電容器電容一定增大D．當(dāng)電路中有順時針方向的電流時，傳感器一定向右運(yùn)動【答案】ABC【解析】A．當(dāng)電路中沒有電流時，說明電容器充放電結(jié)束，處于穩(wěn)定狀態(tài)，電荷量保持不變，故A正確；B．當(dāng)傳感器以恒定加速度運(yùn)動時，根據(jù)牛頓第二定律可知，彈力大小不變，則電容器的電容不變，因兩極的電壓不變，則電容器的電量不變，因此電路中沒有電流，故當(dāng)電路沒有電流時，傳感器不一定處于平衡狀態(tài)，故B正確；C．當(dāng)電路中有順時針方向的電流時，說明電容器處于充電狀態(tài)，根據(jù)可知，電容器的電容在增大，故C正確；D．當(dāng)電路中有順時針方向電流時，由上述分析可知，電容器的電容在增大，插入極板間電介質(zhì)加深，電介質(zhì)受到的彈簧彈力向右，加速度向右，因此傳感器可能向左減速，也可能向右加速，故D錯誤。故選ABC。11．（多選）電容式加速度傳感器是常見的手機(jī)感應(yīng)裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示。質(zhì)量塊的上端連接輕質(zhì)彈簧，下端連接電介質(zhì)，彈簧與電容器固定在外框上，質(zhì)量塊帶動電介質(zhì)移動改變電容，則下列說法正確的是（）A．當(dāng)傳感器處于靜止?fàn)顟B(tài)時，電容器不帶電B．電介質(zhì)插入極板越深，電容器所帶電量越多C．當(dāng)傳感器由靜止突然向前加速時，會有電流由a流向bD．當(dāng)傳感器以恒定加速度向前運(yùn)動，達(dá)到穩(wěn)定后電流表指針不偏轉(zhuǎn)【答案】BD【解析】A．當(dāng)傳感器處于靜止?fàn)顟B(tài)時，電容器帶電，左極板帶正電，右極板帶負(fù)電，且兩極板之間電勢差大小恒等于電源電動勢。故A錯誤；B．根據(jù)電容器的定義式可知，電解質(zhì)插入極板越深，電容器電容越大，電容器電壓不變，則電容器所帶電量越多，故B正確；C．當(dāng)傳感器由靜止突然向前加速時，向上彈力增加，彈簧會伸長，電介質(zhì)插入極板深度增加。根據(jù)電容器的決定式可知電容器電容增大，根據(jù)電容器的定義式可知，電容器電壓不變，電容增大，則兩極板電荷量增大，會有電流由b流向a，故C錯誤；D．當(dāng)傳感器以恒定加速度向前運(yùn)動，達(dá)到穩(wěn)定后彈簧彈力不變，電介質(zhì)插入極板深度不變，則電容器電容不變，極板電荷量也不變，故電流表中沒有電流通過，指針不偏轉(zhuǎn)，故D正確。故選BD。12．（多選）電容式加速度傳感器是常見的手機(jī)感應(yīng)裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示。質(zhì)量塊的上端連接輕質(zhì)彈簧，下端連接電介質(zhì)，彈簧與電容器固定在外框上，質(zhì)量塊帶動電介質(zhì)移動改變電容，則下列說法正確的是（

）A．電介質(zhì)插入極板越深，電容器電容越大B．當(dāng)傳感器處于靜止?fàn)顟B(tài)時，電容器不帶電C．當(dāng)傳感器由靜止突然向前加速時，會有電流由a流向bD．當(dāng)傳感器以恒定加速度向前運(yùn)動，達(dá)到穩(wěn)定后電流表指針不偏轉(zhuǎn)【答案】AD【解析】A．電介質(zhì)插入極板越深變大，電容器電容越大，A正確；B．當(dāng)傳感器處于靜止?fàn)顟B(tài)時，電容器帶電，左極板帶正電，右極板帶負(fù)電，且兩極板之間電勢差大小恒等于電源電動勢，B錯誤；C．當(dāng)傳感器由靜止突然向前加速時，彈簧會伸長，向上的彈力增加，電介質(zhì)插入極板深度增加，根據(jù)電容器的決定式可知電容器電容增大，因電容器兩端的電壓不變，根據(jù)Q=CU可知，兩極板間的電荷量增大，會有電流由b流向