PAGEPAGE1第2節(jié)傳感器的應(yīng)用1.了解傳感器在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用．2.了解傳感器應(yīng)用的一般模式．3．會分析簡潔的有關(guān)傳感器應(yīng)用的限制電路．一、傳感器應(yīng)用的一般模式傳感器→eq\a\vs4\al(放大,轉(zhuǎn)換)電路→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(執(zhí)行機(jī)構(gòu),顯示器（指針式電表、數(shù)字屏）,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)))二、力傳感器的應(yīng)用——電子秤1．組成：電子秤運(yùn)用的測力裝置是力傳感器．常用的一種力傳感器是由金屬梁和應(yīng)變片組成的．應(yīng)變片是一種敏感元件，現(xiàn)在多用半導(dǎo)體材料制成．2．原理：如圖所示，彈簧鋼制成的梁形元件右端固定，在梁的上下表面各貼一個應(yīng)變片，在梁的自由端施力F，則梁發(fā)生彎曲，上表面拉伸，下表面壓縮，上表面應(yīng)變片的電阻變大，下表面應(yīng)變片的電阻變?。越大，彎曲形變越大，應(yīng)變片的電阻改變就越大．假如讓應(yīng)變片中通過的電流保持恒定，那么上表面應(yīng)變片兩端的電壓變大，下表面應(yīng)變片兩端的電壓變?。畟鞲衅靼堰@兩個電壓的差值輸出．力F越大，輸出的電壓差值也就越大．3．作用：應(yīng)變片將物體形變這個力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量．三、溫度傳感器的應(yīng)用1．電熨斗(1)構(gòu)造(如圖所示)它主要由調(diào)溫旋鈕、升降螺釘、絕緣支架、觸點(diǎn)、雙金屬片、彈性銅片、電熱絲、金屬底板等幾部分組成．(2)敏感元件：雙金屬片．(3)工作原理：溫度改變時(shí)，由于雙金屬片上層金屬與下層金屬的熱膨脹系數(shù)不同，雙金屬片發(fā)生彎曲從而限制電路的通斷．2．電飯鍋(1)構(gòu)造(如圖所示)(2)敏感元件：感溫鐵氧體．(3)工作原理①居里溫度：感溫鐵氧體常溫下具有鐵磁性，溫度上升到約103__℃時(shí)，失去鐵磁性，這一溫度稱為該材料的“居里溫度”．②自動斷電原理：用手按下開關(guān)通電加熱，起先煮飯，當(dāng)鍋內(nèi)加熱溫度達(dá)到103__℃時(shí)，鐵氧體失去磁性，與永久磁鐵失去吸引力，被彈簧片彈開，從而推動杠桿使觸點(diǎn)開關(guān)斷開．四、光傳感器的應(yīng)用——火災(zāi)報(bào)警器煙霧散射式火災(zāi)報(bào)警器是利用煙霧對光的散射來工作的．敏感元件為光電三極管．判一判(1)通常的傳感器可以干脆用來進(jìn)行自動限制．()(2)力傳感器中金屬梁是敏感元件．()(3)感溫鐵氧體的溫度上升到“居里溫度”時(shí)，就會失去鐵磁性．()(4)光電三極管在受到光照時(shí)呈高電阻狀態(tài)．()提示：(1)×(2)×(3)√(4)×做一做(多選)如圖所示是自動調(diào)溫式電熨斗，下列說法正確的是()A．常溫時(shí)上下觸點(diǎn)是接觸的B．雙金屬片溫度上升時(shí)，上金屬片形變較大，雙金屬片將向下彎曲C．原來溫度限制在80℃斷開電源，現(xiàn)要求60℃斷開電源，應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下調(diào)一些D．由熨燙絲綢衣物狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殪贍C棉麻衣物狀態(tài)，應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些提示：選ABD.常溫工作時(shí)，上下觸點(diǎn)是接通的，當(dāng)溫度上升時(shí)，上層金屬片形變大，向下彎曲，切斷電源．切斷溫度要上升，則應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些，選項(xiàng)A、B、D對，C錯．想一想圖中是一款鼠標(biāo)及其內(nèi)部的電路，傳感器在實(shí)際工作過程中為什么須要放大電路？提示：因?yàn)閭鞲衅鲗⒎请妼W(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的信號往往很弱，所以一般要通過放大電路進(jìn)行放大．傳感器問題分析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．分析傳感器問題要留意四點(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)輸出信號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改變規(guī)律．(3)電路結(jié)構(gòu)分析仔細(xì)分析傳感器所在的電路結(jié)構(gòu)，在熟識常用電子元件工作特點(diǎn)的基礎(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，還包含依據(jù)所獲得的信息限制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作的過程．如圖是一種測定油箱油量多少或改變多少的裝置．其中電源電壓保持不變，R是滑動變阻器，它的金屬滑片是金屬桿的一端．當(dāng)油箱中油量削減時(shí)，電壓表的示數(shù)將如何改變？[思路點(diǎn)撥]eq\x(油量改變)→eq\x(浮標(biāo)運(yùn)動)→eq\x(R改變)→eq\x(V改變)[解析]由題圖可知，當(dāng)油箱內(nèi)液面高度改變時(shí)，R的金屬滑片將會移動，從而引起R′兩端電壓的改變．當(dāng)油量削減時(shí)，R的數(shù)值會增大，電路中的電流會減小，c、d間的電壓會減?。甗答案]減小傳感器的作用是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，在轉(zhuǎn)換過程中非電學(xué)量的大小往往是不確定的，所以與之相聯(lián)系的電路就會有動態(tài)的改變，在分析動態(tài)改變電路時(shí)要留意以下三點(diǎn)：(1)明確該傳感器所采納的核心部分是什么．(2)當(dāng)檢測一非電學(xué)量改變時(shí)，傳感器中與之對應(yīng)的電阻如何改變．(3)在電路中的顯示部分與傳感器中對應(yīng)的電阻是串聯(lián)還是并聯(lián)，或者是其他的連接方式．酒精測試儀用于機(jī)動車駕駛?cè)藛T是否酗酒及其他嚴(yán)禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測．它利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的改變而改變．在如圖所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對應(yīng)著傳感器的不同電阻．這樣，電壓表的指針就與酒精氣體濃度有了對應(yīng)關(guān)系．假如二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，那么，電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度C之間的對應(yīng)關(guān)系正確的是()A．U越大，表示C越大，C與U成正比B．U越大，表示C越大，但是C與U不成正比C．U越大，表示C越小，C與U成正比D．U越大，表示C越小，但是C與U不成反比解析：選B.傳感器電阻r′的倒數(shù)與濃度C成正比關(guān)系，即eq\f(1,\a\vs4\al(r′))＝kC，電路中的電流為I＝eq\f(E,r′＋R＋R0＋r)，電壓表示數(shù)U＝IR0＝eq\f(ER0,r′＋R＋R0＋r)＝eq\f(kER0,k（R＋R0＋r）＋\f(1,C))，可見電壓與濃度的關(guān)系不是正比關(guān)系，但隨濃度的增加而增加，故B正確．傳感器的應(yīng)用實(shí)例1．力傳感器的應(yīng)用——電子秤(1)力傳感器的組成：由金屬梁和應(yīng)變片組成．(2)作用：將物體的形變這個力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量，便利測量、處理和限制．2．溫度傳感器的應(yīng)用(1)電熨斗：由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻和金屬熱電阻均可制成溫度傳感器，它可以把溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行自動限制．(2)電飯鍋：它的主要元件感溫鐵氧體是用氧化錳、氧化鋅和氧化鐵粉末混合燒結(jié)而成的．它的特點(diǎn)是：常溫下具有鐵磁性，能被磁體吸引，但是溫度上升到約103℃時(shí)，就失去了鐵磁性，不能被磁體吸引了．3．光傳感器的應(yīng)用——火災(zāi)報(bào)警器如圖所示為利用煙霧對光的散射來工作的一種火災(zāi)報(bào)警器，其工作原理是：帶孔的罩子內(nèi)裝有發(fā)光二極管LED、光電三極管和不透亮的擋板．平常，光電三極管收不到LED發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)．煙霧進(jìn)入罩內(nèi)后對光有散射作用，使部分光線照耀到光電三極管上，其電阻變?。c傳感器連接的電路檢測出這種改變，就會發(fā)出警報(bào)．命題視角1力傳感器的應(yīng)用(多選)如圖為握力器原理示意圖，握力器把手上的連桿與彈簧一起上下移動，握力的大小可通過肯定的換算關(guān)系由電流表的示數(shù)獲得．當(dāng)人緊握握力器時(shí)，假如握力越大，下列推斷正確的有()A．電路中電阻越大B．電路中電阻越小C．電路中電流越小D．電路中電流越大[解析]由圖看出，握力越大，變阻器接入電路的電阻越小，外電路的總電阻越小，故B正確，A錯誤；依據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中電流越大，故D正確，C錯誤．[答案]BD命題視角2溫度傳感器的應(yīng)用如圖所示，甲為在溫度為10℃左右的環(huán)境中工作的某自動恒溫箱原理簡圖，箱內(nèi)的電阻R1＝20kΩ、R2＝10kΩ、R3＝40kΩ，RT為熱敏電阻，它的電阻隨溫度改變的圖線如圖乙所示，a、b端電壓Uab≤0時(shí)，電壓鑒別器會令開關(guān)S接觸，恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱，使箱內(nèi)溫度上升；當(dāng)a、b端電壓Uab＞0時(shí)，電壓鑒別器會令開關(guān)S斷開，停止加熱，則恒溫箱內(nèi)的溫度可保持在()A．10℃ B．20℃C．30℃ D．45℃[思路點(diǎn)撥]由題意可知，Uab＝0是電熱絲加熱和停止加熱的臨界狀態(tài)，依據(jù)串聯(lián)分壓學(xué)問可求得Uab＝0時(shí)RT的阻值，然后由乙圖讀出對應(yīng)的溫度．[解析]由題意可知Uab＝0是一個電壓的臨界點(diǎn)，對應(yīng)著開關(guān)S的動作，而開關(guān)的動作對應(yīng)著溫度的上升或下降．由電路圖可知，在R1、R2、R3給定的條件下，熱敏電阻RT的阻值確定了Uab的正負(fù)．設(shè)電源負(fù)極的電勢為零，則φa＝eq\f(R2,R1＋R2)U，φb＝eq\f(RT,R3＋RT)U，其中U為電源的路端電壓，令φa＝φb，即Uab＝0，則可得eq\f(R2,R1)＝eq\f(RT,R3)，代入數(shù)據(jù)得RT＝20kΩ，查圖得對應(yīng)的溫度為30℃，C正確．[答案]C命題視角3光傳感器的應(yīng)用車床在工作時(shí)是不允許將手隨意接近飛轉(zhuǎn)的工件的，為了防止萬一，設(shè)計(jì)了下面的光電自動限制平安電路，只要人手不當(dāng)心靠近了工件，機(jī)器就自動停轉(zhuǎn)．圖中的A為車床上的電動機(jī)；B為隨電動機(jī)高速轉(zhuǎn)動的工件；C為光源，它發(fā)出的光照在光敏電阻D上；E為電磁鐵；F為銜鐵；G為電源；H為彈簧．請簡述其工作原理：當(dāng)手在C、D間靠近工件時(shí)，遮攔住射向光敏電阻的光，光敏電阻的阻值________，電路中的電流________，使電磁鐵磁性________從而放開銜鐵，造成電動機(jī)斷路，使工件停轉(zhuǎn)以保證平安．[思路點(diǎn)撥](1)射向光敏電阻的光被攔住時(shí)，光敏電阻上光照削減，電阻值如何改變？(2)電磁鐵線圈中電流大小與電磁鐵的磁性大小有何關(guān)系？[解析]當(dāng)手在C、D間靠近工件時(shí)，遮攔住光線，光敏電阻阻值增大，電路中的電流減小，使電磁鐵的磁性減弱，從而放開銜鐵，使電路自動斷開．[答案]增大減小減弱傳感器應(yīng)用問題的分析方法(1)首先要分清哪是主電路部分，哪是限制電路部分．(2)聯(lián)系主電路和限制電路的關(guān)鍵點(diǎn)就是傳感器中的敏感元件．敏感元件感知主電路所處的狀態(tài)，作出相應(yīng)的反應(yīng)，促使限制電路工作，保證主電路能工作在相應(yīng)的設(shè)定狀態(tài)之下．【通關(guān)練習(xí)】1．(多選)(2024·江蘇啟東中學(xué)月考)下列關(guān)于傳感器說法中正確的是()A．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號B．電子秤所運(yùn)用的測力裝置是力傳感器，它是把力信號轉(zhuǎn)化為電壓信號C．電熨斗能自動限制溫度的緣由是它裝有雙金屬片，這種雙金屬片的作用是限制電路的通斷D．光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量解析：選BCD.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A錯誤；電子秤所運(yùn)用的測力裝置是力傳感器，利用通過應(yīng)變片的電流肯定，壓力越大，電阻越大，應(yīng)力片兩端的電壓差越大，將力信號變成電信號，故B正確；電熨斗是利用雙金屬片溫度傳感器，限制電路的通斷，故C正確；光敏電阻是由半導(dǎo)體材料制成的，其電阻隨光照強(qiáng)度的增大而減小，故它能夠把光照強(qiáng)弱這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量，故D正確．2．(多選)如圖是電飯鍋的結(jié)構(gòu)圖，假如感溫磁體的“居里溫度”為103℃時(shí)，下列說法中正確的是()A．常溫下感溫磁體具有較強(qiáng)的磁性，能自動吸起永磁體，通電加熱B．當(dāng)溫度超過103℃時(shí)，感溫磁體的磁性較強(qiáng)C．飯熟后，水分被大米汲取，鍋底的溫度會超過103℃，這時(shí)開關(guān)按鈕會跳起D．常壓下只要鍋內(nèi)有水，鍋內(nèi)的溫度就不行能達(dá)到103℃，開關(guān)按鈕就不會自動跳起解析：選CD.煮飯時(shí)壓下開關(guān)按鈕，感溫磁體與永磁體相互吸引結(jié)合在一起，觸點(diǎn)相接，電路接通，起先加熱，故A錯誤；飯熟后，水分被大米汲取，鍋底的溫度會上升，當(dāng)溫度上升到“居里溫度”(約103℃)時(shí)，感溫磁體失去磁性，在彈簧作用下永磁鐵與之分別，開關(guān)自動斷開，且不能自動復(fù)位，故B錯誤，C正確；電飯鍋內(nèi)有水，水沸騰后，鍋內(nèi)的溫度保持在100℃不變，低于“居里溫度”103℃，電飯鍋不能自動斷電，只有水燒干后，溫度上升到103℃才能自動斷電，因此用電飯鍋來燒水、煲湯不能實(shí)現(xiàn)自動控溫，D正確．3．如圖所示是會議室和賓館房間的天花板上裝有的火災(zāi)報(bào)警器的結(jié)構(gòu)原理圖：罩內(nèi)裝有發(fā)光二極管LED、光電三極管和不透亮的擋板．平常間電三極管接收不到LED發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，下列說法正確的是()A．進(jìn)入罩內(nèi)的煙霧遮擋了光線，使光電三極管電阻更大，檢測電路檢測出改變發(fā)出警報(bào)B．光電三極管溫度上升，電阻變小，檢測電路檢測出改變發(fā)出警報(bào)C．進(jìn)入罩內(nèi)的煙霧對光有散射作用，部分光線照到光電三極管上，電阻變小，發(fā)出警報(bào)D．以上說法均不正確解析：選C.由火災(zāi)報(bào)警器的工作原理可知，發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙霧進(jìn)入罩內(nèi)，使光發(fā)生散射，部分光線照到光電三極管上，電阻變小，與傳感器相連的電路檢測出這種改變，發(fā)出警報(bào)，選項(xiàng)C對．[隨堂檢測][學(xué)生用書P62]1．下列說法錯誤的是()A．傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)B．干簧管是一種磁傳感器C．傳感器不是電視遙控接收器的主要元件D．傳感器是將力、溫度、光、聲、化學(xué)成分轉(zhuǎn)換為電信號的主要工具解析：選C.由傳感器的定義知A、D正確；電視遙控接收器的主要元件是紅外線傳感器，故C錯誤；由干簧管的工作原理知干簧管是一種能夠感知磁場的元件，故B正確．2．(多選)燃?xì)庠畹狞c(diǎn)火開關(guān)有兩種：一種是電脈沖點(diǎn)火開關(guān)，它是依靠干電池產(chǎn)生的電流脈沖經(jīng)變壓器輸出特別高的電壓，擊穿空氣后點(diǎn)火；另一種是電子壓電點(diǎn)火開關(guān)，它的工作原理是壓電陶瓷片受肯定方向的外力作用而發(fā)朝氣械形變，相應(yīng)地輸出很高的電壓，擊穿空氣后點(diǎn)火．下列關(guān)于這兩種點(diǎn)火開關(guān)的說法中，正確的是()A．電脈沖點(diǎn)火開關(guān)是一種傳感器B．電子壓電點(diǎn)火開關(guān)是一種傳感器C．壓電陶瓷片完成的能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為光能D．壓電陶瓷片完成的能量轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能解析：選BD.傳感器是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的裝置，電脈沖點(diǎn)火開關(guān)事實(shí)上是自感現(xiàn)象的應(yīng)用，電子壓電點(diǎn)火開關(guān)是力傳感器，把機(jī)械形變轉(zhuǎn)化為電壓，A錯誤，B正確；從能量轉(zhuǎn)化角度分析壓電陶瓷片是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，C錯誤，D正確．3．一般的電熨斗用合金絲作發(fā)熱元件，合金絲電阻隨溫度t改變的關(guān)系如圖中實(shí)線①所示，由于環(huán)境溫度以及熨燙的衣物厚度、干濕等狀況不同，熨斗的散熱功率不同，因而熨斗的溫度可能會在較大范圍內(nèi)波動，易損壞衣物．有一種用主要成分為BaTiO3(被稱為“PTC”)的特別材料作發(fā)熱元件的電熨斗，具有升溫快、能自動限制溫度的特點(diǎn)，PTC材料的電阻隨溫度改變的關(guān)系如圖中實(shí)線②所示，依據(jù)圖線分析：(1)為什么原處于冷態(tài)的PTC熨斗剛通電時(shí)比一般電熨斗升溫快？(2)通電一段時(shí)間后電熨斗溫度t自動地穩(wěn)定在T______＜t＜T________范圍之內(nèi)．(填下標(biāo)數(shù)字)解析：(1)由于冷態(tài)時(shí)PTC材料電阻較小，故由P＝eq\f(U2,R)知，其發(fā)熱功率較大，所以升溫快．(2)從題圖上看出，溫度較低時(shí)，電阻較小，熱功率較大，所以生熱快于散熱，溫度上升，電阻值快速增大，相應(yīng)生熱功率減小，當(dāng)生熱功率小于散熱功率時(shí)，電阻溫度降低，電阻值減小，生熱功率會相應(yīng)增大，故當(dāng)生熱功率等于散熱功率時(shí)，溫度會穩(wěn)定在圖中T6～T7之間．答案：(1)見解析(2)674．氣體傳感器利用物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)將某種氣體的濃度轉(zhuǎn)換成電信號輸出，如圖所示，B為將可燃?xì)怏w或有毒氣體(CO，CH4)濃度轉(zhuǎn)換成電信號的傳感器，簡稱電子鼻．依據(jù)如圖所示的材料，電源電壓U＝220V、排風(fēng)扇M、繼電器G、電池組A、限制開關(guān)S，請?jiān)O(shè)計(jì)一個家用自動排煙電路，并在圖中完成連線．解析：電磁繼電器起開關(guān)作用，所以電池組A、開關(guān)S、電子鼻B和電磁繼電器(電磁鐵部分)應(yīng)組成一個電路，另一個是由排風(fēng)扇和高壓電源組成的電路．答案：如圖所示[課時(shí)作業(yè)]一、單項(xiàng)選擇題1．下列器件是應(yīng)用力傳感器的是()A．鼠標(biāo)器 B．火災(zāi)報(bào)警器C．測溫儀 D．電子秤解析：選D.鼠標(biāo)器中的傳感器是光傳感器；火災(zāi)報(bào)警器中的傳感器是光傳感器；測溫儀用的是溫度傳感器；電子秤的敏感元件是應(yīng)變片，是力傳感器，選項(xiàng)D正確．2．用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過程，事實(shí)上是電視機(jī)中的傳感器把光信號轉(zhuǎn)化為電信號的過程．下列屬于這類傳感器的是()A．紅外報(bào)警裝置B．走廊照明燈的聲控開關(guān)C．自動洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置D．電飯鍋中限制加熱和保溫的溫控器解析：選A.遙控器發(fā)出紅外線，電視中的傳感器感知紅外線是紅外線傳感器，故選A.3．下列說法中正確的是()A．電飯鍋中的敏感元件是光敏電阻B．測溫儀中測溫元件可以是熱敏電阻C．機(jī)械式鼠標(biāo)中的傳感器接收到連續(xù)的紅外線，輸出不連續(xù)的電脈沖D．火災(zāi)報(bào)警器中的光傳感器在沒有煙霧時(shí)呈現(xiàn)低電阻狀態(tài)，有煙霧時(shí)呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)解析：選B.電飯鍋中的敏感元件是感溫鐵氧體，選項(xiàng)A錯誤；機(jī)械式鼠標(biāo)中的傳感器接收斷續(xù)的紅外線脈沖，輸出相應(yīng)的電脈沖信號，選項(xiàng)C錯誤；火災(zāi)報(bào)警器中的光傳感器在沒有煙霧時(shí)呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)，有煙霧時(shí)呈現(xiàn)低電阻狀態(tài)，選項(xiàng)D錯誤；選項(xiàng)B正確．4．電子打火機(jī)的點(diǎn)火原理是壓電效應(yīng)，壓電片在受壓時(shí)會在兩側(cè)形成電壓且電壓大小與壓力近似成正比．現(xiàn)有一利用壓電效應(yīng)制造的電梯加速度傳感器，如圖所示．壓電片安裝在電梯地板下，電壓表與壓電片構(gòu)成閉合回路用來測量壓電片兩側(cè)形成的電壓．若發(fā)覺電壓表示數(shù)增大，下列說法正確的是()A．電梯肯定加速上升 B．電梯肯定減速下降C．電梯加速度肯定向上 D．電梯加速度肯定向下解析：選C.電壓表示數(shù)增大說明人對地板的壓力變大，對人受力分析知地板對人的支持力大于人所受重力，即人的加速度肯定向上，所以電梯可能向上加速，也可能向下減速．5.如圖所示，R1為定值電阻，R2為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，L為小燈泡，當(dāng)溫度降低時(shí)()A．R1兩端電壓增大B．電流表的示數(shù)增大C．小燈泡的亮度變強(qiáng)D．小燈泡的亮度變?nèi)踅馕觯哼xC.R2與燈L并聯(lián)后與R1串聯(lián)，然后與電源構(gòu)成閉合電路，當(dāng)溫度降低時(shí)，熱敏電阻R2的阻值增大，外電路電阻增大，電流表讀數(shù)變小，R1兩端電壓減小，燈L兩端電壓增大，燈泡亮度變強(qiáng)，故C正確．6．(2024·遼寧白城月考)如圖為一種溫度自動報(bào)警器的原理圖，在水銀溫度計(jì)的頂端封入一段金屬絲，以下說法正確的是()A．溫度上升至74℃時(shí)，L1燈亮，報(bào)警B．溫度上升至74℃時(shí)，L2燈亮，報(bào)警C．溫度上升至78℃時(shí)，L1燈亮，報(bào)警D．溫度上升至78℃時(shí)，L2燈亮，報(bào)警解析：選D.當(dāng)溫度低于78℃時(shí)，繼電器線圈中沒有電流，此時(shí)燈L1亮，但不報(bào)警；當(dāng)溫度上升到78℃時(shí)，繼電器線圈有電流，磁鐵吸下銜鐵，燈L2被接通，所以燈L2亮且報(bào)警，溫度上升至74℃時(shí)，只是燈L1亮，不會報(bào)警，故A、B、C選項(xiàng)錯誤，D選項(xiàng)正確．7．關(guān)于電磁灶的加熱原理，下列說法正確的是()①電磁灶加熱與微波爐加熱原理是一樣的②電磁灶是利用電磁感應(yīng)原理制成的③電磁灶是熱量從灶口傳遞給鍋中的食物達(dá)到加熱的目的④電磁灶工作時(shí)，灶不會生熱A．②④ B．①③C．①② D．②③解析：選A.電磁灶里面的線圈中改變的電流，產(chǎn)生改變的磁場，從而形成渦流，依據(jù)電流的熱效應(yīng)進(jìn)行加熱，電磁灶工作時(shí)，灶不會生熱，故③錯誤，④正確；微波爐是接通電路后，220V溝通電經(jīng)變壓器變壓，在次級產(chǎn)生3.4V低壓溝通電對磁控管加熱，同時(shí)在另一次級產(chǎn)生2000V高壓電，經(jīng)鎮(zhèn)流系統(tǒng)加到磁控管的陰、陽兩極之間，使磁控管產(chǎn)生微波，微波輸送至金屬制成的加熱器(爐腔)，被來回反射，微波的電磁作用使食物內(nèi)的分子高頻運(yùn)動，從而使食物受熱，故①錯誤，②正確．所以A正確，B、C、D錯誤．二、多項(xiàng)選擇題8．下列關(guān)于電子秤中應(yīng)變式力傳感器的說法正確的是()A．應(yīng)變片是由導(dǎo)體材料制成B．當(dāng)應(yīng)變片的表面拉伸時(shí)，其電阻變大；反之，變小C．傳感器輸出的是應(yīng)變片上的電壓D．外力越大，輸出的電壓差值也越大解析：選BD.應(yīng)變片多用半導(dǎo)體材料制成，故選項(xiàng)A錯誤；當(dāng)應(yīng)變片拉伸時(shí)，其電阻變大，故選項(xiàng)B正確；傳感器輸出的是上、下兩應(yīng)變片上的電壓差值，并且隨著外力的增大，輸出的電壓差值也就越大，故C錯誤，D正確．9.家用電熱滅蚊器電熱部分的主要部件是PTC元件，PTC元件是由鈦酸鋇等導(dǎo)體材料制成的電阻器，其電阻率ρ與溫度t的關(guān)系如圖所示．由于這種特性，PTC元件具有發(fā)熱、控溫雙重功能，若電熱滅蚊器環(huán)境溫度低于t1，以下推斷正確的是()A．通電后，其電功領(lǐng)先增大后減小B．通電后，其電功領(lǐng)先減小后增大C．當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí)，溫度保持在t1或t2不變D．當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí)，溫度保持在t1～t2間的某一值不變解析：選AD.從圖線上可以看出，假如通電前PTC的溫度t<t1，通電后由于發(fā)熱的原因，溫度上升致使電阻率減小，發(fā)熱功率將進(jìn)一步增大，形成正反饋效應(yīng)，致使溫度大于t1，隨著溫度的上升，電阻率也增大，功率將減小，形成負(fù)反饋效應(yīng)，發(fā)熱功率的減小制約了溫度的進(jìn)一步上升．從以上分析可知，t<t1時(shí)，溫度會上升；t>t2時(shí)，溫度會降低．故溫控點(diǎn)在t1～t2，即溫度保持在t1～t2間的某一值．綜上分析可知，本題的正確選項(xiàng)是A、D，即溫度限制點(diǎn)在圖象的兩個極值點(diǎn)之間．10．為熬煉身體，小明利用所學(xué)物理學(xué)問設(shè)計(jì)了一個電子拉力計(jì)，如圖所示是原理圖．輕質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計(jì)，P與R1間的摩擦不計(jì))，彈簧勁度系數(shù)為100N/cm.定值電阻R0＝5Ω，ab是一根長為5cm的勻稱電阻絲，阻值R1＝25Ω，電源輸出電壓恒為U＝3V，志向電流表的量程為0～0.6A．當(dāng)拉環(huán)不受力時(shí)，滑片P位于a端．下列關(guān)于這個電路的說法正確的是(不計(jì)電源內(nèi)阻)()A．小明在電路中連入R0的目的是愛護(hù)電路B．當(dāng)拉環(huán)不受力時(shí)，閉合開關(guān)后電流表的讀數(shù)為0.1AC．當(dāng)拉力為400N時(shí)，電流表指針指在0.3A處D．當(dāng)拉力為400N時(shí)，電流表指針指在0.5A處解析：選ABC.若電路無電阻R0且金屬滑片P在b端時(shí)，回路短路損壞電源，R0的存在使電路不出現(xiàn)短路，因此選項(xiàng)A正確；當(dāng)拉環(huán)不受力時(shí)，滑片P在a端，由歐姆定律得，I＝eq\f(U,R0＋R1)＝0.1A，故選項(xiàng)B正確；拉力為400N時(shí)，由F＝kΔx，則Δx＝4cm，對應(yīng)的電阻為RaP＝20Ω，R1接入電路的電阻RPb＝5Ω，由歐姆定律得，I′＝eq\f(U,R0＋RPb)＝0.3A，故選項(xiàng)D錯誤，C正確．三、非選擇題11．如圖所示，圖甲為熱敏電阻的R－t圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡潔恒溫箱溫控電路，繼電器的電阻為100Ω.當(dāng)線圈的電流大于或等于20mA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勢E＝9.0V，內(nèi)阻可以不計(jì)．圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．則：(1)應(yīng)當(dāng)把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在________(選填“A、B端”或“C、D端”)．(2)假如要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃，可變電阻R′的阻值應(yīng)調(diào)整為________Ω.解析：(1)恒溫箱內(nèi)的加熱器應(yīng)當(dāng)接在A、B端．當(dāng)線圈中的電流較小時(shí)，繼電器的銜鐵在上方，恒溫箱的加