第47頁(yè)（共47頁(yè)）2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二物理人教版（2019）期末必刷常考題之傳感器一．選擇題（共7小題）1．（2025?張店區(qū)校級(jí)一模）傳感器的種類(lèi)多種多樣，其性能也各不相同，空調(diào)機(jī)在室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定的溫度后，會(huì)自動(dòng)停止工作，空調(diào)機(jī)內(nèi)使用了下列哪種傳感器（）A．生物傳感器 B．壓電傳感器 C．溫度傳感器 D．光電傳感器2．（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(chē)總重量（含電池）不得超過(guò)55公斤。某地交警在部分路口設(shè)置了稱重點(diǎn)，對(duì)于過(guò)往的可疑車(chē)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(shuō)法正確的是（）A．電動(dòng)自行車(chē)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3．（2025春?海南期中）以下是教材中關(guān)于傳感器的應(yīng)用幾幅圖片，說(shuō)法正確的是（）A．如圖甲，是測(cè)量?jī)?chǔ)罐中不導(dǎo)電液體高度的裝置，當(dāng)儲(chǔ)罐中液面高度升高時(shí)，LC回路中振蕩電流頻率將增大 B．如圖乙，是一種電感式微小位移傳感器，當(dāng)物體1向左移動(dòng)時(shí)，線圈自感系數(shù)變大 C．如圖丙，是電容式話筒的原理示意圖，當(dāng)膜片向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的低 D．如圖丁，是霍爾元件工作原理示意圖，在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平4．（2025春?煙臺(tái)期中）傳感器在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，它的種類(lèi)多種多樣，其性能也各不相同。以下有關(guān)傳感器的說(shuō)法正確的是（）A．走廊照明燈的聲控開(kāi)關(guān)、紅外報(bào)警裝置都是應(yīng)用了聲傳感器 B．霍爾元件能把電壓這個(gè)電學(xué)量轉(zhuǎn)換成磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量 C．非觸摸式自動(dòng)水龍頭（自動(dòng)感應(yīng)水龍頭）應(yīng)用的傳感器是壓力傳感器 D．電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，能控制電路的通斷5．（2025春?海淀區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)加速度計(jì)：較重的滑塊可以在光滑的框架中平移，滑塊兩側(cè)用兩勁度系數(shù)相同的輕彈簧與框架連接；R為變阻器，輕質(zhì)滑動(dòng)片與變阻器接觸良好；兩個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)均恒為E，內(nèi)阻不計(jì)。按圖連接電路后，將電壓表指針的零點(diǎn)調(diào)到表盤(pán)中央，此時(shí)兩彈簧均為原長(zhǎng)，滑動(dòng)片恰好在電阻中間位置。已知滑動(dòng)片與電阻器任一端之間的電阻值都與其到這端的距離成正比，當(dāng)a端的電勢(shì)高于b端時(shí)電壓表的指針向零點(diǎn)右側(cè)偏轉(zhuǎn)。將該裝置固定在運(yùn)動(dòng)的物體上，物體沿彈簧方向運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的有（）A．電壓表的示數(shù)指向零點(diǎn)，說(shuō)明物體一定做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．電壓表向右偏且示數(shù)不變，說(shuō)明物體一定向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C．電壓表向左偏且示數(shù)增大，說(shuō)明物體加速度一定向右且增大 D．電壓表示數(shù)增大了一倍，說(shuō)明物體的加速度增大了一倍6．（2025春?工業(yè)園區(qū)校級(jí)期中）下列關(guān)于傳感器元件說(shuō)法正確的是（）A．如圖甲，當(dāng)磁體靠近干簧管時(shí)，兩個(gè)簧片被磁化而接通，干簧管起到開(kāi)關(guān)作用 B．如圖乙，是一種電感式微小位移傳感器，物體1連接軟鐵芯2插在空心線圈3中，當(dāng)物體1向右發(fā)生微小位移時(shí)，線圈自感系數(shù)變大 C．如圖丙是一光敏電阻，隨著光照增強(qiáng)，光敏電阻變大 D．如圖丁，當(dāng)力F越大，金屬梁彎曲形變?cè)酱?，?yīng)變片的電阻變化就越小7．（2025春?西城區(qū)校級(jí)期中）圖1是某高溫自動(dòng)報(bào)警器的電路示意圖，左邊電源電動(dòng)勢(shì)大小可調(diào)，彈簧處于原長(zhǎng)。R1為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖2所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．為使溫度過(guò)高時(shí)報(bào)警器響鈴，c應(yīng)接在b處 B．要提高啟動(dòng)報(bào)警器的溫度，可將左邊電源的電動(dòng)勢(shì)調(diào)小一些 C．要提高啟動(dòng)報(bào)警器的溫度，可將滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng) D．要提高啟動(dòng)報(bào)警器的溫度，可將彈簧更換為勁度系數(shù)更小的彈簧二．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(kāi)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(pán)上得出待測(cè)溫度。下列說(shuō)法正確的是（）A．溫度計(jì)表盤(pán)上顯示18℃時(shí)，電源電壓為1.5V B．溫度計(jì)表盤(pán)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(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)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(shuō)法正確的是（）A．甲圖傳感器用來(lái)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(chē)上，則（）A．電壓表示數(shù)大于U0，小車(chē)在加速運(yùn)動(dòng) B．電壓表示數(shù)從U0逐漸增大，小車(chē)加速度變大 C．電壓表示數(shù)從U0逐漸減小，小車(chē)加速度變小 D．將電壓表表盤(pán)重新刻畫(huà)為加速度測(cè)量計(jì)的表盤(pán)，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．（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”）13．（2023春?城關(guān)區(qū)校級(jí)期中）如圖是一種街道路燈的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)“日出路燈熄，”。圖中A為光敏二極管，B為電磁繼電器，C為照明電路，D為路燈。其工作原理是：日落天黑后，光敏二極管受到的照射光很弱，電阻變（“大”或“小”），通過(guò)電磁鐵螺線管的電流變（“大”或“小”），電磁鐵的磁性變（填“強(qiáng)”或“弱”），（填“會(huì)”或“不會(huì)”）將銜鐵吸引下來(lái)，因而觸點(diǎn)和與照明電路火線（填“接觸”或“分開(kāi)”），路燈發(fā)光。四．解答題（共2小題）14．（2024秋?浦東新區(qū)期末）變阻器作為一種常用的電路元器件，可用于調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓，在電路設(shè)計(jì)和物理量的測(cè)量中扮演著重要角色。（1）“測(cè)量金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)電路，如圖1所示。若被測(cè)金屬絲R的電阻值約為30Ω，則實(shí)驗(yàn)中選用的滑動(dòng)變阻器最合理的阻值范圍為。A.0～1ΩB.0～50ΩC.0～500Ω（2）按如圖2所示的電路研究小燈泡的U﹣I特性曲線。某同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡I﹣U圖像應(yīng)該是。（3）“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路，如圖3甲所示。已知R0＝1Ω，電壓表和電流表均可認(rèn)為是理想電表。由測(cè)得的數(shù)據(jù)作出了如圖3乙所示的U﹣I圖線，則該電池的電動(dòng)勢(shì)為V，內(nèi)電阻為Ω。（4）某種對(duì)車(chē)輛進(jìn)行快速稱重的電子秤重計(jì)原理圖，如圖4所示，下列說(shuō)法正確的是。A.稱重計(jì)在電路中相當(dāng)于一個(gè)電壓表B.電路中的R1是沒(méi)有作用的C.當(dāng)車(chē)輛越重時(shí)，流過(guò)稱重計(jì)的電流越大D.當(dāng)車(chē)輛越重時(shí)，流過(guò)稱重計(jì)的電流越小15．（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(lái)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(guò)尋求壓力與電流表中電流的函數(shù)關(guān)系式，說(shuō)明該測(cè)力顯示器的刻度是否均勻。

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二物理人教版（2019）期末必刷常考題之傳感器參考答案與試題解析一．選擇題（共7小題）題號(hào)1234567答案CBBDCAB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?張店區(qū)校級(jí)一模）傳感器的種類(lèi)多種多樣，其性能也各不相同，空調(diào)機(jī)在室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定的溫度后，會(huì)自動(dòng)停止工作，空調(diào)機(jī)內(nèi)使用了下列哪種傳感器（）A．生物傳感器 B．壓電傳感器 C．溫度傳感器 D．光電傳感器【考點(diǎn)】常見(jiàn)的傳感器及分類(lèi)．【專(zhuān)題】定性思想；推理法；恒定電流專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】C【分析】傳感器是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量，如力傳感器是將力學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量．而溫度傳感器則是通過(guò)溫度的變化轉(zhuǎn)變成電學(xué)量。【解答】解：空調(diào)機(jī)在室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定的溫度后，會(huì)自動(dòng)停止工作，這是因?yàn)榭照{(diào)機(jī)使用溫度傳感器，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】熱敏電阻是當(dāng)溫度變化時(shí)，導(dǎo)致電阻的阻值發(fā)生變化；而光敏電阻則是當(dāng)有光時(shí)，其電阻的阻值發(fā)生變化．它們的電阻都是變小，而金屬電阻則是變大。2．（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(chē)總重量（含電池）不得超過(guò)55公斤。某地交警在部分路口設(shè)置了稱重點(diǎn)，對(duì)于過(guò)往的可疑車(chē)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(shuō)法正確的是（）A．電動(dòng)自行車(chē)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(jiàn)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(zhuān)題】定性思想；推理法；恒定電流專(zhuān)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(chē)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(méi)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?！窘獯稹拷猓篈．電動(dòng)自行車(chē)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(shuō)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?！军c(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。3．（2025春?海南期中）以下是教材中關(guān)于傳感器的應(yīng)用幾幅圖片，說(shuō)法正確的是（）A．如圖甲，是測(cè)量?jī)?chǔ)罐中不導(dǎo)電液體高度的裝置，當(dāng)儲(chǔ)罐中液面高度升高時(shí)，LC回路中振蕩電流頻率將增大 B．如圖乙，是一種電感式微小位移傳感器，當(dāng)物體1向左移動(dòng)時(shí)，線圈自感系數(shù)變大 C．如圖丙，是電容式話筒的原理示意圖，當(dāng)膜片向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的低 D．如圖丁，是霍爾元件工作原理示意圖，在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平【考點(diǎn)】常見(jiàn)的傳感器及分類(lèi)；霍爾效應(yīng)與霍爾元件．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；電容器專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】B【分析】首先要明確儲(chǔ)罐中液面高度變化會(huì)影響電容大小，根據(jù)電容決定式判斷電容變化情況，再依據(jù)LC回路頻率公式分析頻率的變化；根據(jù)電感式微小位移傳感器的原理，分析物體移動(dòng)時(shí)線圈匝數(shù)的變化，進(jìn)而得出自感系數(shù)的變化；對(duì)于電容式話筒，先根據(jù)膜片移動(dòng)判斷電容的變化，再由電荷量不變結(jié)合電容電壓公式分析電壓變化，最后根據(jù)極板與電源的連接情況確定電勢(shì)高低；考慮霍爾元件的工作條件是磁場(chǎng)垂直于工作面，以及地球赤道上方地磁場(chǎng)的方向，判斷元件工作面應(yīng)保持的方向。【解答】解：A、圖甲中，不導(dǎo)電液體為電介質(zhì)，儲(chǔ)罐中液面高度升高時(shí)，介電常數(shù)增大，根據(jù)C=可知，電容器電容C增大，根據(jù)f=可知，LC回路中振蕩電流頻率將減小，故A錯(cuò)誤；B、圖乙中，當(dāng)物體1向左移動(dòng)時(shí)，鐵芯插入的長(zhǎng)度變大，線圈自感系數(shù)變大，故B正確；C、圖丙中，當(dāng)膜片向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，膜片與固定電極之間的間距增大，根據(jù)C=可知電容C減小，由于極板電壓不變，根據(jù)C=可知，電容器電量Q減小，電容器放電，通過(guò)電阻R的電流方向由A到B，則A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的高，故C錯(cuò)誤；D、圖丁中，霍爾元件工作時(shí)，要讓磁場(chǎng)垂直于元件的工作面，地球赤道上方的地磁場(chǎng)方向是水平的，所以元件的工作面應(yīng)保持豎直，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查傳感器的工作原理，需要根據(jù)不同傳感器的特點(diǎn)及相關(guān)物理知識(shí)來(lái)分析各選項(xiàng)。4．（2025春?煙臺(tái)期中）傳感器在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，它的種類(lèi)多種多樣，其性能也各不相同。以下有關(guān)傳感器的說(shuō)法正確的是（）A．走廊照明燈的聲控開(kāi)關(guān)、紅外報(bào)警裝置都是應(yīng)用了聲傳感器 B．霍爾元件能把電壓這個(gè)電學(xué)量轉(zhuǎn)換成磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量 C．非觸摸式自動(dòng)水龍頭（自動(dòng)感應(yīng)水龍頭）應(yīng)用的傳感器是壓力傳感器 D．電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，能控制電路的通斷【考點(diǎn)】常見(jiàn)傳感器的工作原理及應(yīng)用；常見(jiàn)的傳感器及分類(lèi)．【專(zhuān)題】定性思想；推理法；恒定電流專(zhuān)題；理解能力．【答案】D【分析】傳感器作為一種將其它形式的信號(hào)與電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換裝置，在我們的日常生活中得到了廣泛應(yīng)用，不同傳感器所轉(zhuǎn)換的信號(hào)對(duì)象不同，我們應(yīng)就它的具體原理進(jìn)行分析?！窘獯稹拷猓篈、走廊照明燈的聲控開(kāi)關(guān)是應(yīng)用了聲傳感器，而紅外報(bào)警裝置應(yīng)用的是紅外傳感器，不是聲傳感器，故A錯(cuò)誤；B、霍爾元件能把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個(gè)電學(xué)量，故B錯(cuò)誤；C、非觸摸式自動(dòng)水龍頭應(yīng)用的傳感器是紅外傳感器，不是壓力傳感器，故C錯(cuò)誤；D、電熨斗中的雙金屬片溫度傳感器會(huì)根據(jù)溫度變化發(fā)生形變，從而控制電路的通斷，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制溫度，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】傳感器能夠?qū)⑵渌盘?hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，它們?cè)谏a(chǎn)生活中應(yīng)用非常廣泛，在學(xué)習(xí)中要注意體會(huì)。5．（2025春?海淀區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)加速度計(jì)：較重的滑塊可以在光滑的框架中平移，滑塊兩側(cè)用兩勁度系數(shù)相同的輕彈簧與框架連接；R為變阻器，輕質(zhì)滑動(dòng)片與變阻器接觸良好；兩個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)均恒為E，內(nèi)阻不計(jì)。按圖連接電路后，將電壓表指針的零點(diǎn)調(diào)到表盤(pán)中央，此時(shí)兩彈簧均為原長(zhǎng)，滑動(dòng)片恰好在電阻中間位置。已知滑動(dòng)片與電阻器任一端之間的電阻值都與其到這端的距離成正比，當(dāng)a端的電勢(shì)高于b端時(shí)電壓表的指針向零點(diǎn)右側(cè)偏轉(zhuǎn)。將該裝置固定在運(yùn)動(dòng)的物體上，物體沿彈簧方向運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的有（）A．電壓表的示數(shù)指向零點(diǎn)，說(shuō)明物體一定做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．電壓表向右偏且示數(shù)不變，說(shuō)明物體一定向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C．電壓表向左偏且示數(shù)增大，說(shuō)明物體加速度一定向右且增大 D．電壓表示數(shù)增大了一倍，說(shuō)明物體的加速度增大了一倍【考點(diǎn)】常見(jiàn)傳感器的工作原理及應(yīng)用．【專(zhuān)題】定性思想；推理法；恒定電流專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】C【分析】根據(jù)滑塊的受力情況判斷其運(yùn)動(dòng)情況，即可判斷電壓表的示數(shù)分析滑片未知，從而判斷滑塊受力再分析加速度?！窘獯稹拷猓篈、電壓表的示數(shù)指向零點(diǎn)，說(shuō)明滑動(dòng)片在電阻中間位置，兩彈簧彈力平衡，滑塊所受合力為零，但物體可能靜止，也可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、電壓表向右偏且示數(shù)不變，說(shuō)明滑動(dòng)片向右移動(dòng)且位置不變，即滑塊向右移動(dòng)且處于平衡狀態(tài)，那么物體一定向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，使滑塊在慣性作用下相對(duì)框架向左移動(dòng)，導(dǎo)致右側(cè)彈簧壓縮量增大，彈力增大，從而使滑動(dòng)片向右移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、電壓表向左偏且示數(shù)增大，說(shuō)明滑動(dòng)片向左移動(dòng)且移動(dòng)距離增大，即滑塊向左移動(dòng)且位移增大，由于彈簧彈力與形變量成正比，所以左側(cè)彈簧彈力增大，右側(cè)彈簧彈力減小，滑塊所受合力向右且增大，根據(jù)牛頓第二定律可知物體加速度一定向右且增大，故C正確；D、電壓表示數(shù)增大了一倍，說(shuō)明滑動(dòng)片移動(dòng)的距離增大，但由于彈簧彈力與形變量是線性關(guān)系，而加速度與合力成正比，與質(zhì)量成反比，所以物體的加速度不一定增大了一倍，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題屬于易錯(cuò)題，關(guān)鍵知道電壓表的示數(shù)和力學(xué)怎么結(jié)合的。6．（2025春?工業(yè)園區(qū)校級(jí)期中）下列關(guān)于傳感器元件說(shuō)法正確的是（）A．如圖甲，當(dāng)磁體靠近干簧管時(shí)，兩個(gè)簧片被磁化而接通，干簧管起到開(kāi)關(guān)作用 B．如圖乙，是一種電感式微小位移傳感器，物體1連接軟鐵芯2插在空心線圈3中，當(dāng)物體1向右發(fā)生微小位移時(shí)，線圈自感系數(shù)變大 C．如圖丙是一光敏電阻，隨著光照增強(qiáng)，光敏電阻變大 D．如圖丁，當(dāng)力F越大，金屬梁彎曲形變?cè)酱?，?yīng)變片的電阻變化就越小【考點(diǎn)】常見(jiàn)傳感器的工作原理及應(yīng)用．【專(zhuān)題】信息給予題；定性思想；推理法；恒定電流專(zhuān)題；理解能力．【答案】A【分析】傳感器是把非電學(xué)物理量（如位移、速度、壓力、角度等）轉(zhuǎn)換成電學(xué)物理量（如電壓、電流、電量等）或者電路的通斷的一種元件，在我們的日常生活中得到了廣泛應(yīng)用，不同傳感器所轉(zhuǎn)換的信號(hào)對(duì)象不同，我們應(yīng)就它的具體原理進(jìn)行分析。【解答】解：A.如圖甲，當(dāng)磁體靠近干簧管時(shí)，兩個(gè)簧片被磁化而接通，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(kāi)，經(jīng)常被用于控制電路的通斷，故A正確；B.如圖乙，是一種電感式微小位移傳感器，物體1連接軟鐵芯2插在空心線圈3中，當(dāng)物體1向右發(fā)生微小位移時(shí)，線圈自感系數(shù)變小，故B錯(cuò)誤；C.如圖丙是一光敏電阻，隨著光照增強(qiáng)，光敏電阻變小，故C錯(cuò)誤；D.如圖丁，當(dāng)力F越大，金屬梁彎曲形變?cè)酱螅瑧?yīng)變片的電阻變化就越大，故D錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】了解各種傳感器的特點(diǎn)、工作原理，在儀器設(shè)備中的應(yīng)用；傳感器能夠?qū)⑵渌盘?hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，它們?cè)谏a(chǎn)生活中應(yīng)用非常廣泛，在學(xué)習(xí)中要注意體會(huì)。7．（2025春?西城區(qū)校級(jí)期中）圖1是某高溫自動(dòng)報(bào)警器的電路示意圖，左邊電源電動(dòng)勢(shì)大小可調(diào)，彈簧處于原長(zhǎng)。R1為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖2所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．為使溫度過(guò)高時(shí)報(bào)警器響鈴，c應(yīng)接在b處 B．要提高啟動(dòng)報(bào)警器的溫度，可將左邊電源的電動(dòng)勢(shì)調(diào)小一些 C．要提高啟動(dòng)報(bào)警器的溫度，可將滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng) D．要提高啟動(dòng)報(bào)警器的溫度，可將彈簧更換為勁度系數(shù)更小的彈簧【考點(diǎn)】常見(jiàn)傳感器的工作原理及應(yīng)用．【專(zhuān)題】定性思想．【答案】B【分析】報(bào)警的溫度提高些，則相當(dāng)于減小了熱敏電阻的阻值，電磁鐵接通電流不變，結(jié)合閉合回路歐姆定律以及電路分析。【解答】解：A.使溫度過(guò)高時(shí)，熱敏電阻阻值降低，電流增大，則電磁鐵磁性增強(qiáng)，銜鐵接a，若此時(shí)報(bào)警器響鈴，c應(yīng)接在a處，故A錯(cuò)誤；BCD.若使報(bào)警的溫度提高些，則相當(dāng)于減小了熱敏電阻的阻值，為了仍等于剛好接通時(shí)的電流，應(yīng)減小左邊電源電動(dòng)勢(shì)調(diào)小一些，或?qū)D1中彈簧更換為勁度系數(shù)更大的彈簧，或增大滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻，此時(shí)滑動(dòng)變阻器應(yīng)將P向左移動(dòng)，故CD錯(cuò)誤，B正確。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)生活中半導(dǎo)體具體實(shí)例的了解情況，此外本題通過(guò)影響電阻的因素的實(shí)驗(yàn)，考查學(xué)生識(shí)圖能力以及分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。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(kāi)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(pán)上得出待測(cè)溫度。下列說(shuō)法正確的是（）A．溫度計(jì)表盤(pán)上顯示18℃時(shí)，電源電壓為1.5V B．溫度計(jì)表盤(pán)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(jiàn)傳感器的工作原理及應(yīng)用；電路動(dòng)態(tài)分析．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；恒定電流專(zhuān)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?！窘獯稹拷猓篈B、由圖可知當(dāng)溫度計(jì)表盤(pán)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?！军c(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(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)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(shuō)法正確的是（）A．甲圖傳感器用來(lái)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(jiàn)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(jiàn)的傳感器及分類(lèi)．【專(zhuān)題】定性思想；推理法；恒定電流專(zhuān)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?！窘獯稹拷猓篈．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(méi)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(guò)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(wú)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(chē)上，則（）A．電壓表示數(shù)大于U0，小車(chē)在加速運(yùn)動(dòng) B．電壓表示數(shù)從U0逐漸增大，小車(chē)加速度變大 C．電壓表示數(shù)從U0逐漸減小，小車(chē)加速度變小 D．將電壓表表盤(pán)重新刻畫(huà)為加速度測(cè)量計(jì)的表盤(pán)，其刻度線分布均勻【考點(diǎn)】常見(jiàn)傳感器的工作原理及應(yīng)用．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；恒定電流專(zhuān)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?！窘獯稹拷猓篈、初始時(shí)滑片4位于電阻絲中間位置且開(kāi)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(chē)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(chē)向右加速運(yùn)動(dòng)，滑片4向左移動(dòng)x更多，因此小車(chē)加速度變大，故B正確；C、電壓表示數(shù)從U0逐漸減小，小車(chē)向右減速運(yùn)動(dòng)，滑片4向右移動(dòng)x更多，因此小車(chē)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(jiàn)刻度線分布不均勻，故D錯(cuò)誤。故選：AB?！军c(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(lèi)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(jiàn)傳感器的工作原理及應(yīng)用．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；恒定電流專(zhuān)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?！窘獯稹拷猓簻囟鹊拿舾性请p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(kāi)，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(kāi)。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(kāi)，停止加熱。12．（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(wú)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(jiàn)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(zhuān)題】定性思想；推理法；恒定電流專(zhuān)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(wú)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?！痉治觥扛鶕?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?！窘獯稹拷猓貉b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(wú)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(wú)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。13．（2023春?城關(guān)區(qū)校級(jí)期中）如圖是一種街道路燈的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)“日出路燈熄，日落路燈亮”。圖中A為光敏二極管，B為電磁繼電器，C為照明電路，D為路燈。其工作原理是：日落天黑后，光敏二極管受到的照射光很弱，電阻變大（“大”或“小”），通過(guò)電磁鐵螺線管的電流變?。ā按蟆被颉靶　保姶盆F的磁性變?nèi)酰ㄌ睢皬?qiáng)”或“弱”），不會(huì)（填“會(huì)”或“不會(huì)”）將銜鐵吸引下來(lái)，因而觸點(diǎn)和與照明電路火線接觸（填“接觸”或“分開(kāi)”），路燈發(fā)光。【考點(diǎn)】常見(jiàn)傳感器的工作原理及應(yīng)用．【專(zhuān)題】定性思想；推理法；磁場(chǎng)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用；推理論證能力．【答案】日落路燈亮；大；?。蝗酰徊粫?huì)；接觸。【分析】光敏二極管的電阻隨著光照強(qiáng)度減小而增大，經(jīng)過(guò)光敏二極管和螺線管的電流也隨之減小，根據(jù)電流的磁效應(yīng)，通電螺線管的磁場(chǎng)會(huì)變?nèi)?，電磁鐵的磁性也變?nèi)?，不?huì)將銜鐵吸引下來(lái)，因而觸點(diǎn)和與照明電路火線接觸，路燈發(fā)光。【解答】解：光敏二極管的電阻隨著光照強(qiáng)度減小而增大，經(jīng)過(guò)光敏二極管和螺線管的電流也隨之減小，根據(jù)電流的磁效應(yīng)，通電螺線管的磁場(chǎng)會(huì)變?nèi)?，電磁鐵的磁性也變?nèi)酰粫?huì)將銜鐵吸引下來(lái)，因而觸點(diǎn)和與照明電路火線接觸，路燈發(fā)光，實(shí)現(xiàn)日出路燈熄，日落路燈亮。故答案為：日落路燈亮；大；??；弱；不會(huì)；接觸。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了常用傳感器光敏二極管的應(yīng)用。這種題型考的是傳感器基本應(yīng)用，關(guān)鍵要清楚傳感器在電路中的作用。四．解答題（共2小題）14．（2024秋?浦東新區(qū)期末）變阻器作為一種常用的電路元器件，可用于調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓，在電路設(shè)計(jì)和物理量的測(cè)量中扮演著重要角色。（1）“測(cè)量金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)電路，如圖1所示。若被測(cè)金屬絲R的電阻值約為30Ω，則實(shí)驗(yàn)中選用的滑動(dòng)變阻器最合理的阻值范圍為B。A.0～1ΩB.0～50ΩC.0～500Ω（2）按如圖2所示的電路研究小燈泡的U﹣I特性曲線。某同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡I﹣U圖像應(yīng)該是C。（3）“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路，如圖3甲所示。已知R0＝1Ω，電壓表和電流表均可認(rèn)為是理想電表。由測(cè)得的數(shù)據(jù)作出了如圖3乙所示的U﹣I圖線，則該電池的電動(dòng)勢(shì)為1.40V，內(nèi)電阻為1Ω。（4）某種對(duì)車(chē)輛進(jìn)行快速稱重的電子秤重計(jì)原理圖，如圖4所示，下列說(shuō)法正確的是C。A.稱重計(jì)在電路中相當(dāng)于一個(gè)電壓表B.電路中的R1是沒(méi)有作用的C.當(dāng)車(chē)輛越重時(shí)，流過(guò)稱重計(jì)的電流越大D.當(dāng)車(chē)輛越重時(shí)，流過(guò)稱重計(jì)的電流越小【考點(diǎn)】常見(jiàn)傳感器的工作原理及應(yīng)用；導(dǎo)體電阻率的測(cè)量；伏安法測(cè)電阻；測(cè)量普通電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【專(zhuān)題】定量思想；推理法；恒定電流專(zhuān)題；推理論證能力．【答案】（1）B：（2）C；（2）1.40；1（4）C?！痉治觥浚?）根據(jù)電路安全分析選擇滑動(dòng)變阻器；（2）I﹣U圖像與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率逐漸表示電阻的倒數(shù)；（3）由閉合電路歐姆定律結(jié)合圖像求解；（4）根據(jù)電路圖結(jié)合歐姆定律分析?！窘獯稹拷猓海?）電路圖滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為了調(diào)節(jié)方便，使電表示數(shù)變化明顯，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用阻值與待測(cè)電阻阻值接近的；若被測(cè)電阻絲的電阻在30Ω左右，實(shí)驗(yàn)中選用的滑動(dòng)變阻器最合理的阻值范圍為0～50Ω，故AC錯(cuò)誤，B正確。故選：B。（2）隨著小燈泡兩端電壓的增大，小燈泡的電阻隨之增大，則I﹣U圖像與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率逐漸減小，故圖像C滿足題意，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。（3）由閉合電路歐姆定律E＝U+I（R0+r）化簡(jiǎn)可得U＝﹣（R0+r）l+E由圖像可知R0+r=1.40-1.000.2-0Ω=2Ω，E＝（4）A.稱重計(jì)串聯(lián)在電路中，相當(dāng)于電流表，故A錯(cuò)誤；B.當(dāng)車(chē)輛很重，滑片滑到最下端時(shí)，如果沒(méi)有R1會(huì)造成電源短路，燒壞電源和電表，所以電路中的R1是起保護(hù)作用，故B錯(cuò)誤；CD.當(dāng)車(chē)輛越重時(shí)，彈簧的壓縮量越大，滑片越往下，電路中總電阻越小，電流越大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：C。故答案為：（1）B：（2）C；（2）1.40；1（4）C。【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查閉合回路歐姆定律的理解，基礎(chǔ)題。15．（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(lái)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(guò)尋求壓力與電流表中電流的函數(shù)關(guān)系式，說(shuō)明該測(cè)力顯示器的刻度是否均勻?！究键c(diǎn)】常見(jiàn)傳感器的工作原理及應(yīng)用．【專(zhuān)題】計(jì)算題；定量思想；推理法；恒定電流專(zhuān)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(lái)畫(huà)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?！窘獯稹拷猓海?）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(wèn)題做出正確的判斷。

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(wèn)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(kāi)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?！久}方向】如圖所示，平行板電容器經(jīng)開(kāi)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?，F(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(niǎo)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(kāi)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?！久}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(wú)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(wèn)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=ER④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?！按础保菏侵改骋浑娮柙龃髸r(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?。荒骋浑娮铚p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?！久}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(kāi)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(guò)R1的電流I1減小，即A1示數(shù)減小，而總電流I增大，則流過(guò)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??；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。4．霍爾效應(yīng)與霍爾元件【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、霍爾效應(yīng)1．霍爾效應(yīng)：置于磁場(chǎng)中的載流體，如果電流方向與磁場(chǎng)方向垂直，則垂直于電流和磁場(chǎng)方向會(huì)產(chǎn)生一個(gè)附加的橫向電場(chǎng)，這個(gè)現(xiàn)象是霍普金斯大學(xué)研究生霍爾于1879年發(fā)現(xiàn)的，后被稱為霍爾效應(yīng)．霍爾效應(yīng)從本質(zhì)上講是運(yùn)動(dòng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用而引起的偏轉(zhuǎn)，所以可以用高中物理中的電磁學(xué)、力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)等有關(guān)知識(shí)來(lái)進(jìn)行解釋?zhuān)魻栃?yīng)原理的應(yīng)用常見(jiàn)的有：霍爾元件、磁流體發(fā)電機(jī)、電磁流量計(jì)、磁強(qiáng)計(jì)等．【命題方向】利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UCD，下列說(shuō)法中正確的是（）A.電勢(shì)差UCD僅與材料有關(guān)B.若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢(shì)差UCD＜0C.僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，電勢(shì)差UCD變大D.在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平分析：在霍爾元件中，移動(dòng)的是自由電子，根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力方向，從而知道兩側(cè)面所帶電荷的電性，即可知道C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UCD的正負(fù)。CD間存在電勢(shì)差，之間就存在電場(chǎng)，電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)平衡推導(dǎo)出電勢(shì)差UCD與什么因素有關(guān)。解答：A、根據(jù)左手定則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負(fù)電，D表面帶正電，所以D表面的電勢(shì)高，則UCD＜0．CD間存在電勢(shì)差，之間就存在電場(chǎng)，電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長(zhǎng)寬高分別為a、b、c，有qUb=qvB，I＝nqvS＝nqvbc，則U=BInqc．故D、在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，應(yīng)將元件的工作面保持豎直，讓磁場(chǎng)垂直通過(guò)。故D錯(cuò)誤。故選：BC。點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道霍爾元件中移動(dòng)的是自由電子，以及自由電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡?！窘忸}思路點(diǎn)撥】霍爾效應(yīng)的的本質(zhì)是導(dǎo)體中的載流子在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在導(dǎo)體中垂直于粒子運(yùn)動(dòng)方向的兩端聚集，產(chǎn)生電勢(shì)差，當(dāng)電勢(shì)差穩(wěn)定時(shí)電場(chǎng)力等于洛倫茲力，即qUd=qvB5．常見(jiàn)的傳感器及分類(lèi)【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(lèi)：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(kāi)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?chē)臻g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(guò)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(guò)接收身體表面輻射出來(lái)的紅外線來(lái)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(jué)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(jiàn)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)也形成更多的空穴，于是導(dǎo)電性能明顯增強(qiáng)。②特性：光敏電阻的電阻隨光照的增強(qiáng)面減小。光敏電阻在被光照射時(shí)電阻發(fā)生變化，這樣光敏電阻可以把光照強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換為電阻大小這個(gè)電學(xué)量。（2）熱敏電阻①特點(diǎn)：熱敏電阻由半導(dǎo)體材料制成，有溫度系數(shù)大、靈敏度極高、反應(yīng)迅速、體積小、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。②分類(lèi)：a、正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC熱敏電阻）這種熱敏電阻的電阻率隨溫度升高而增大，其特性與金屬熱電阻相似，其電阻隨溫度的變化圖像如圖甲所示；b、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC熱敏電阻）這種熱敏電阻的電阻率隨溫度升高而明顯減小，其電阻隨溫度的變化圖像如圖乙所示。③用途：熱敏電阻是一種靈敏度極高的溫度傳感器，在測(cè)溫過(guò)程中反應(yīng)非?？?。電子體溫計(jì)及家用電器（電腦、空調(diào)、冰箱等）的溫度傳感器，主要使用熱敏電阻。（3）霍爾元件①特點(diǎn)：霍爾元件在電流、電壓穩(wěn)定時(shí)，載流子所受電場(chǎng)力和洛倫茲力二力平衡。②應(yīng)用：霍爾效應(yīng)廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體材料的測(cè)試和研究中。例如用霍爾效應(yīng)可以確定一種半導(dǎo)體材料是電子型還是空穴型。半導(dǎo)體內(nèi)載流子的濃度受溫度、雜質(zhì)以及其他因素的影響很大，因此霍爾效應(yīng)為研究半導(dǎo)體載流子濃度的變化提供了重要的方法。6．常見(jiàn)傳感器的工作原理及應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】傳感器的工作原理1．概念：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．2．組成：一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換器件、轉(zhuǎn)換電路三個(gè)部分組成．3．原理：通過(guò)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)；熱電傳感器利用熱敏電阻將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)．4．流程：5．類(lèi)別：最簡(jiǎn)單的傳感器由一個(gè)敏感元件（兼轉(zhuǎn)換器）組成，它感受被測(cè)量時(shí)，直接輸出電學(xué)量，如熱電偶．有的傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換器件組成，設(shè)有轉(zhuǎn)換電路，如光電池、光電管等；有的傳感器，轉(zhuǎn)換電路不止一個(gè)，要經(jīng)過(guò)若干次轉(zhuǎn)換．6．傳感器的分類(lèi)：目前對(duì)傳感器尚無(wú)一個(gè)統(tǒng)一的分類(lèi)方法，常用的分類(lèi)方法有兩個(gè)：（1）按輸入量分類(lèi)，如輸入量分別為溫度、壓力、位移、速度、加速度等非電學(xué)量時(shí)，相應(yīng)的傳感器稱為溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器．（2）按傳感器的工作原理分類(lèi)，可分為電阻傳感器、電容傳感器、電感傳感器、電壓傳感器、霍爾傳感器、光電傳感器、光柵傳感器等．7．傳感器的元件：制作傳感器時(shí)經(jīng)常使用的元件有光敏電阻、熱敏電阻、金屬熱電阻、霍爾元件等．【命題方向】?？碱}型：圖是測(cè)試熱敏電阻R的實(shí)驗(yàn)電路圖，滑動(dòng)變阻器已調(diào)節(jié)到某一適當(dāng)?shù)闹担畬?shí)驗(yàn)中觀察到當(dāng)溫度升高時(shí)燈更亮．對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析正確的有（）A．溫度升高，電路中的電流減小B．溫度升高，電路中的電流增大C．溫度升高，熱敏電阻的阻值增大D．溫度升高，熱敏電阻的阻值減小【分析】熱敏電阻在受熱時(shí)阻值變化，由閉合電路毆姆定律可知電路中的電流變化情況，從而確定燈泡的亮暗程度．解：當(dāng)溫度升高時(shí)，電路中的熱敏電阻的阻值減小，由閉合電路毆姆定律可知：電路中的電流增大，導(dǎo)致燈泡變亮．故選：BD．【點(diǎn)評(píng)】為何要將滑動(dòng)變阻器調(diào)到某一適當(dāng)值，按常規(guī)應(yīng)該調(diào)為0，隨著熱敏電阻減小，電流變大，燈泡功率更大嗎？其實(shí)不然，當(dāng)電源輸出功率越大，燈泡才可能越亮，所以將滑動(dòng)變阻器與電源組合一個(gè)新電源，當(dāng)外電阻與內(nèi)電阻阻值相等時(shí)，電源輸出功率最大．【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(jué)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(jiàn)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)也形成更多的空穴，于是導(dǎo)電性能明顯增強(qiáng)。②特性：光敏電阻的電阻隨光照的增強(qiáng)面減小。光敏電阻在被光照射時(shí)電阻發(fā)生變化，這樣光敏電阻可以把光照強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換為電阻大小這個(gè)電學(xué)量。（2）熱敏電阻①特點(diǎn)：熱敏電阻由半導(dǎo)體材料制成，有溫度系數(shù)大、靈敏度極高、反應(yīng)迅速、體積小、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。②分類(lèi)：a、正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC熱敏電阻）這種熱敏電阻的電阻率隨溫度升高而增大，其特性與金屬熱電阻相似，其電阻隨溫度的變化圖像如圖甲所示；b、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC熱敏電阻）這種熱敏電阻的電阻率隨溫度升高而明顯減小，其電阻隨溫度的變化圖像如圖乙所示。③用途：熱敏電阻是一種靈敏度極高的溫度傳感器，在測(cè)溫過(guò)程中反應(yīng)非?？臁ｋ娮芋w溫計(jì)及家用電器（電腦、空調(diào)、冰箱等）的溫度傳感器，主要使用熱敏電阻。（3）霍爾元件①特點(diǎn)：霍爾元件在電流、電壓穩(wěn)定時(shí)，載流子所受電場(chǎng)力和洛倫茲力二力平衡。②應(yīng)用：霍爾效應(yīng)廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體材料的測(cè)試和研究中。例如用霍爾效應(yīng)可以確定一種半導(dǎo)體材料是電子型還是空穴型。半導(dǎo)體內(nèi)載流子的濃度受溫度、雜質(zhì)以及其他因素的影響很大，因此霍爾效應(yīng)為研究半導(dǎo)體載流子濃度的變化提供了重要的方法。7．導(dǎo)體電阻率的測(cè)量【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握螺旋測(cè)微器的原理及讀數(shù)方法．2．掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法及電流表和電壓表的讀數(shù)方法．3．會(huì)用伏安法測(cè)電阻的方法測(cè)定金屬的電阻率．二、實(shí)驗(yàn)原理把電阻絲連入如圖所示的電路，用電壓表測(cè)其兩端電壓，用電流表測(cè)電流，根據(jù)Rx=UI計(jì)算金屬絲的電阻Rx，然后用米尺測(cè)量金屬絲的有效長(zhǎng)度l，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑d，計(jì)算出金屬絲的橫截面積三、實(shí)驗(yàn)器材毫米刻度尺、螺旋測(cè)微器、直流電壓表和直流電流表、滑動(dòng)變阻器、電池、開(kāi)關(guān)及連接導(dǎo)線、金屬電阻絲．四、實(shí)驗(yàn)步驟1．測(cè)直徑：用螺旋測(cè)微器在導(dǎo)線的三個(gè)不同位置上各測(cè)一次，取直徑d的平均值．2．測(cè)長(zhǎng)度：將金屬絲兩端固定在接線柱上懸空拉直，用毫米刻度尺測(cè)量接入電路的金屬絲長(zhǎng)度L（即有效長(zhǎng)度），反復(fù)測(cè)量三次，求出L的平均值．3．連電路：按照如圖所示的電路圖用導(dǎo)線把器材連好，并把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)至最大．4．測(cè)電阻：電路經(jīng)檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)S，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，記錄在表格內(nèi)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，求出電阻R的平均值．5．算電阻率：將測(cè)得的R、L、d的值代入電阻率計(jì)算公式ρ＝RSL=πd2R4L中，計(jì)算出金屬絲的電阻率．或利用U﹣I6．整理：拆去實(shí)驗(yàn)線路，整理好實(shí)驗(yàn)器材．五、注意事項(xiàng)1．金屬絲的長(zhǎng)度，應(yīng)該是在連入電路之后再測(cè)量，測(cè)量的是接入電路部分的長(zhǎng)度，并且要在拉直之后再測(cè)量．2．用螺旋測(cè)微器測(cè)直徑時(shí)應(yīng)選三個(gè)不同的部位測(cè)三次，再取平均值．3．接通電源的時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，通過(guò)電阻絲的電流強(qiáng)度不能過(guò)大，否則金屬絲將因發(fā)熱而溫度升高，這樣會(huì)導(dǎo)致電阻率變大，從而造成誤差．4．要恰當(dāng)選擇電流表、電壓表的量程，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)，應(yīng)注意同時(shí)觀察兩表的讀數(shù)，盡量使兩表的指針偏轉(zhuǎn)較大，以減小讀數(shù)誤差．5．伏安法測(cè)電阻是這個(gè)實(shí)驗(yàn)的中心內(nèi)容，測(cè)量時(shí)根據(jù)不同情況，根據(jù)所給器材對(duì)電流表的內(nèi)接還是外接做出正確選擇．六、誤差分析1．金屬絲直徑、長(zhǎng)度的測(cè)量帶來(lái)誤差．2．測(cè)量電路中電流表及電壓表對(duì)電阻測(cè)量的影響，因?yàn)殡娏鞅硗饨?，所以R測(cè)＜R真，由R＝ρLS可知ρ測(cè)＜ρ真3．通電電流過(guò)大，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致使電阻絲發(fā)熱，電阻率隨之變化帶來(lái)誤差．七、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新在此實(shí)驗(yàn)中，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，從而使金屬絲電阻測(cè)量值偏小，可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)電路，消除由于電表內(nèi)阻的影響而帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差．1．等效替換法連接電路如圖所示，R′為電阻箱，Rx為待測(cè)電阻，通過(guò)調(diào)節(jié)電阻箱R′，使單刀雙擲開(kāi)關(guān)S分別接a和b時(shí)，若電流表中的電流示數(shù)相同，就表明Rx＝R′，即可測(cè)出Rx．（此方法可以在沒(méi)有電壓表的情況下順利進(jìn)行）2．附加電阻法連接電路如圖所示，R0為一阻值較大的固定電阻，Rx為待測(cè)電阻．（1）斷開(kāi)S2，閉合S1調(diào)節(jié)變阻器R，使電流表、電壓表都有一個(gè)適當(dāng)讀數(shù)，記下兩表讀數(shù)I1、U1．（2）保持變阻器阻值R不變，再閉合S2，記下兩表的讀數(shù)I2、U2．（3）待測(cè)電阻Rx=U【命題方向】題型一：儀器的選取及電路設(shè)計(jì)在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)金屬絲的電阻Rx約為3Ω，實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）B．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）C．滑動(dòng)變阻器R（0～10Ω，額定電流0.5A）D．電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω）E．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用圖中乙（填“甲”或“乙”）為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖．（2）現(xiàn)用刻度尺測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度為60.00cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)得其直徑示數(shù)如丙圖，則直徑為0.608mm．圖丁為兩電表的示數(shù)，則該金屬絲的電阻率為1.16×10﹣6Ωm．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）分析：（1）根據(jù)待測(cè)電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路．（2）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．由圖示電表讀出其示數(shù)，應(yīng)用歐姆定律求出電阻阻值，由電阻定律求出電阻率．解：（1）因RVR=30003則有RV（2）螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×10.8mm＝0.108mm，所以最終讀數(shù)為0.608mm．由圖示電壓表可知，其量程為3V，分度值為0.1V，所示為1.2V，由圖示電流表可知，其量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A，電阻阻值：R=UI=由R＝ρLS可知，電阻率：ρ=RSL=2.4×3.14×(12×0.608×10故答案為：（1）乙；（2）0.608（0.606～0.609mm均正確）；1.16×10﹣6（1.15×10﹣6～1.17×10﹣6Ω?m均正確）．點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選取、實(shí)驗(yàn)電路的選擇、連接實(shí)物電路圖；要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選取原則：安全性原則、精確性原則、方便實(shí)驗(yàn)操作；確定電流表的接法是正確解題的關(guān)鍵．同時(shí)掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．題型二：電表內(nèi)阻的測(cè)量實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)．測(cè)量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖1所示．供選擇的儀器如下：①待測(cè)電流表G1（0～5mA，內(nèi)阻約300Ω），②電流表G2（0～10mA，內(nèi)阻約100Ω），③定值電阻R1（300Ω），④定值電阻R2（10Ω），⑤滑動(dòng)變阻器R3（0～1000Ω），⑥滑動(dòng)變阻器R4（0～20Ω），⑦干電池（1.5V），⑧電鍵S及導(dǎo)線若干．（1）定值電阻應(yīng)選③，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選⑥．（在空格內(nèi)填寫(xiě)序號(hào)）（2）用連線連接實(shí)物圖2．（3）補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：①按電路圖連接電路，將滑動(dòng)觸頭移至最左端；②閉合電鍵S，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G1，G2的讀數(shù)I1，I2；③多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G1，G2讀數(shù)I1，I2；④以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖3所示．（4）根據(jù)I2﹣I1圖線的斜率k及定值電阻，寫(xiě)出待測(cè)電流表內(nèi)阻的表達(dá)式r1＝（k﹣1）R1．分析：由于電流表G2的量程是待測(cè)電流表G1的2倍，定值電阻要和待測(cè)電流表內(nèi)阻接近；滑動(dòng)變阻器采用的分壓式接法，其電阻不要太大．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和串并聯(lián)特點(diǎn)，分析電流表內(nèi)阻的表達(dá)式．解：（1）器材選擇：定值電阻要和待測(cè)電流表內(nèi)阻接近，因?yàn)殡娏鞅鞧2的量程是待測(cè)電流表G1的2倍；滑動(dòng)變阻器的電阻不要太大．故定值電阻選③，滑動(dòng)變阻器選⑥．（2）連接實(shí)物圖如圖所示．（3）補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟見(jiàn)①將滑動(dòng)觸頭移至最左端③多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G1，G2讀數(shù)I1，I2（4）根據(jù)并聯(lián)分流公式IG2=解得r1＝（k﹣1）R1，式中r1即rG1．本題答案是：（1）③，⑥（2）見(jiàn)上圖（3）①將滑動(dòng)觸頭移至最左端．③多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G1，G2讀數(shù)I1，I2（4）r1＝（k﹣1）R1．點(diǎn)評(píng)：本題考查測(cè)量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的實(shí)驗(yàn)器材選擇，實(shí)物電路連接及實(shí)驗(yàn)原理（并聯(lián)分流）等．對(duì)于變阻器分壓式接法，操作時(shí)要注意：開(kāi)關(guān)閉合前，變阻器輸出電壓要最小．【解題方法點(diǎn)撥】一（對(duì)應(yīng)題型一）．對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材的選擇一般分兩步考慮，首先要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求設(shè)計(jì)好測(cè)量電路，選擇必要的相應(yīng)的器材時(shí)要著重考慮準(zhǔn)確性；然后設(shè)計(jì)供電電路，此時(shí)選擇相應(yīng)的器材時(shí)要著重考慮安全性．電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材選擇的原則（1）準(zhǔn)確性原則：選用電表量程時(shí)應(yīng)考慮盡可能減小測(cè)量值的相對(duì)誤差，電壓表、電流表在使用時(shí)盡可能使指針接近滿量程，若指針偏轉(zhuǎn)不到滿偏角度的1/3，讀數(shù)誤差較大．（2）安全性原則：通過(guò)電源，電表，滑動(dòng)變阻器，用電器的電流不能超過(guò)其允許的最大電流．（3）便于操作原則：選擇控制電路時(shí)，既要考慮供電電壓的變化范圍是否滿足實(shí)驗(yàn)要求，又要注意便于操作．若控制電路為限流接法，則選滑動(dòng)變阻器總阻值與待測(cè)電阻相當(dāng)?shù)?；若控制電路為分壓接法，則選滑動(dòng)變阻器總阻值較小的（在不超過(guò)其額定電流的情況下）．二（對(duì)應(yīng)題型二）．1．對(duì)于電表內(nèi)阻的測(cè)量，設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：（1）測(cè)量的原理：歐姆定律R=U（2）電壓表的讀數(shù)是其內(nèi)阻兩端的電壓，電流表的讀數(shù)是流經(jīng)其內(nèi)阻的電流；（3）若要測(cè)電壓表的內(nèi)阻，則要想辦法測(cè)出其電流即可；若要測(cè)電流表的內(nèi)阻，則要想辦法測(cè)出其電壓即可．（4）已知內(nèi)阻的電壓表可作電流表使用，已知內(nèi)阻的電流表可作電壓表使用．（5）測(cè)出定值電阻的電壓可間接求電流，測(cè)出定值電阻的電流可間接求電壓．8．伏安法測(cè)電阻【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】伏安法測(cè)電阻（1）電流表的內(nèi)接法和外接法的比較內(nèi)接法外接法電路圖誤差原因電流表分壓U測(cè)＝Ux+UA電壓表分流I測(cè)＝Ix+IV電阻測(cè)量值R測(cè)=U測(cè)I測(cè)=Rx測(cè)量值大于真實(shí)值R測(cè)=U測(cè)測(cè)量值小于真實(shí)值適用條件RA?RxRV?Rx適用于測(cè)量大電阻小電阻（2）兩種電路的選擇①阻值比較法：先將待測(cè)電阻的估計(jì)值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較，若Rx較小，宜采用電流表外接法；若Rx較大，宜采用電流表內(nèi)接法．簡(jiǎn)單概括為“大內(nèi)，小外”．②臨界值計(jì)算法：Rx＜RRx＞R③實(shí)驗(yàn)試探法：按圖所示接好電路，讓電壓表一根接線柱P先后與a、b處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則采用電流表內(nèi)接法．4．電壓表、電流表的讀數(shù)對(duì)于電壓表和電流表的讀數(shù)問(wèn)題，首先要弄清電表量程，即指針指到最大刻度時(shí)電表允許通過(guò)的最大電壓或電流值，然后根據(jù)表盤(pán)總的刻度數(shù)確定精確度，按照指針的實(shí)際位置進(jìn)行讀數(shù)即可．（1）0～3V的電壓表和0～3A的電流表讀數(shù)方法相同，此量程下的精確度是0.1V或0.1A，看清楚指針的實(shí)際位置，讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位．（2）對(duì)于0～15V量程的電壓表，精確度是0.5V，在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面一位，即讀到0.1V．（3）對(duì)于0～0.6A量程的電流表，精確度是0.02A，在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位，這時(shí)要求“半格估讀”，即讀到最小刻度的一半0.01A．【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?．掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法及電流表和電壓表的讀數(shù)方法．2．會(huì)用伏安法測(cè)