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文档简介

第五章传感器

第一套........................................................................1

第二套........................................................................12

第一套

(时间:90分钟满分:100分)

一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有

一项是符合题目要求的)

1.很多汽车的车窗有防夹手功能。车窗在关闭过程中碰到障碍时会停止并打开。实现

该功能可能使用的传感器是()

A.生物传感器B.气体传感器

C.温度传感器D.压力传感器

答案:|D

2.电磁炉里面安装了温度感应装置,可以感应器皿温度的变化,控制加热的温度,这种装置

最重要的元件是热敏电阻,其特点是()

A.温度变化,电阻值随之变化

B.温度变化,电阻内部会产生感应电流

C.温度变化,电阻值保持恒定

D.以上说法都不对

ggA

3.右图是观察电阻值随温度变化情况的示意图。现把杯中的水由冷水变为热水,关于欧

姆表的读数变化情况正确的是(设水对电阻阻值的影响不计)()

A.如果R为金属热电阻,读数变大,且变化非常明显

B.如果R为金属热电阻,读数变小,且变化不明显

C.如果R为用半导体材料制成的热敏电阻,读数变化非常明显

D.如果R为用半导体材料制成的热敏电阻,读数变化不明显

ggc

|解析:|金属热电阻的阻值随温度的升高而增大,但灵敏度较差;热敏电阻随温度的升高电

阻发生变化,且灵敏度高,故选项C正确。

4.电熨斗能自动控制温度,在熨烫不同的织物时,设定的温度可以不同,下图为电熨斗的结

构图。电熨斗内部装有双金属片,双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属,若把熨烫

的棉麻衣物换成丝绸衣物,则如何调节调温旋钮()

UJ—调温旋钮

弹性升降螺钉

铜片—绝缘支架

广而源

金属底座

织物材料尼龙合成纤维丝绸羊毛麻

熨烫温度低一高

A.向下B.向上

C.保持原状D.不能确定

ggB

假捌常温下,上下触点是接触的,这样插上电源时,电熨斗开始加温,当温度升高时,双金属

片上层形变大,双金属片向下弯曲,触点分离,停止加热。现把棉麻衣物换成丝绸衣物,熨

烫温度变低,要使温度低时就断开,应把调温旋钮向上旋转,这样在金属形变较小时就能

断开电路。选项B正确。

5.右图是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜前面有薄薄的

金属层,膜后距膜几十微米处有一金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的

两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,使声音

信号被话筒转化为电信号。其中导致电容变化的原因是电容器两板间的()

上振动膜

金属

涂层\

金属板

A.距离变化B.正对面积变化

C.介质变化D.电压变化

|解析:|平行板电容器的电容。8写,本题中的介质没有变化,正对面积也没有变化,引起电

容变化的因素是板间距离&故选A。本题主要考查电容式传感器的应用,提高学生的理

论分析能力和科学思维。

6.下图是一火警报警器的部分电路示意图。其中R2为用半导体负温度系数热敏材料制

成的传感器,电流表为值班室的显示器,。、8之间接报警器。当传感器&所在处出现火

情时,显示器的电流/、报警器两端的电压U的变化情况是()

A./变大,U变大B./变大,U变小

C./变小,。变大D./变小,。变小

ggD

|解析出2所在处出现火情时,温度升高,则&的阻值减小。&减小一R名减小1/千增大

和增大-5减小一/减小,故显示器的电流/变小,由U=E-/干「,/干变大,知U变小,

故选项D正确。

7.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,显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系,观察仪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)一浓

度曲线如图甲,请判断,电压表示数Uo与一氧化碳浓度c之间的对应关系可能正确的是

()

△氧化锡感

Y传感器器

/?U保护电阻导

凡Y.

T----------1-------1一氧化碳浓度

答案:|B

麻和当一氧化碳浓度增大时,传感器的导电能力增大,电阻火传减小,由闭合电路欧姆定

律知,电路中的电流1=——-——增大,电压表的示数Uo=IRo=~——增大,故C、D错

Ro+R+Rj:+rRo+R+R//.+r

误;由题图知,传感器的电导与浓度成正比,传感器的电阻R传与浓度成反比,但电压表的示

数Uo与传感器的电阻R传并不成反比关系,所以,电压表示数Uo与一氧化碳浓度c之间

的关系图线并不是直线,A错误,正确选项为Bo

8.为了保证汽车刹车时车轮不被抱死,使车轮仍有一定的滚动而不是纯滑动,为此需要一

种测定车轮是否还在转动的装置,这样既可以提高刹车效果,又不使车轮失去控制。这种

检测装置称为电磁脉冲传感器。如果该装置检测出车轮不再转动,它就会自动放松刹车

机构,让车轮仍保持转动状态,这就是ABS防抱死系统。下图是电磁脉冲传感器示意

图,B是一根永久磁体,外面绕有线圈,它们的左端靠近一个铁质齿轮Ao齿轮与转动的车

轮是同步的,则以下说法正确的是()

永久

A.车轮转动时,由于齿轮在永久磁体的磁场中切割磁感线,产生感应电流

B.车轮转动时,由于齿轮被磁化使线圈中的磁场发生变化,产生感应电流

C.车轮转速减慢时,输出电流的周期变小,电流也变小

D.车轮转速减慢时,输出电流的周期变大,电流也变大

答案:B

此传感器是利用线圈中磁通量的变化产生感应电流的原理来实现检测的。当车轮

转动时,带动齿轮转动。相当于将铁块插入和拔出线圈,从而使线圈中磁通量发生变化而

产生感应电流,故选项A错误,B正确。当车轮转速减慢时,线圈中磁通量的变化减慢,产

生的感应电流的周期变大,由E=皆可知,电流变小,故选项C、D错误。

二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多

项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)

9.下图为烟雾散射或火灾报警器的结构和原理图,下列关于该火灾报警器的说法正确的

是()

A.发光二极管、光电三极管都是由半导体材料制成的

B.光电三极管与光敏电阻一样,都是光敏感元件,都是将光信号转换为电信号

C.发光二极管发出的是脉冲微光

D.如果把挡板撤去,火灾报警器照样工作

答案:AB

狗发光二极管工作时是持续发光的,挡板撤去,光始终照到光电三极管上,始终发出警

报,和有无火灾无关。

10.下图是测试热敏电阻RT的实验电路图,滑动变阻器已调节到某一适当的值。实验中

观察到当温度升高时灯更亮。对于实验现象分析正确的有()

RT/

\!~~W—

s\

E-\r

A.温度升高,电路中的电流减小

B.温度升高,电路中的电流增大

C.温度升高,热敏电阻的阻值增大

D.温度升高,热敏电阻的阻值减小

答案:|BD

解析:|当温度升高时灯更亮,则电路中的电流增大,由闭合电路欧姆定律可知,电路中的热

敏电阻的阻值减小,故B、D正确,A、C错误。

11.下图是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图。门打开时,红外光敏电阻

&受到红外线照射,电阻减小;门关闭会遮蔽红外线源(红外线源没有画出)。经实际试验,

灯的亮灭能反映门的开、关状态。门打开时两灯的发光情况以及R2两端电压为2与门

关闭时相比(

A.红灯壳,S?2变大B.绿灯壳,UR2变大

C.绿灯灭,UR2变小D.红灯亮,UR2变小

|答案:|CD

|解析d门打开时/?3减小,导致R总减小和增大,Ur和URI变大,UR2=E-(URl+Ur)减

小,/R产/.-等增大,电磁继电器磁性增强,把衔铁拉下,红灯亮,绿灯灭,选项A、B错误,选

项C、D正确。本题主要考查防盗门报警器的原理,提高学生的理论分析能力和科学思

维。

12.某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈心由火线和零线并行绕成。

当右侧线圈£2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关S,从而切断

家庭电路。仅考虑L在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有()

A.家庭电路正常工作时12中的磁通量为零

B.家庭电路中使用的电器增多吐心中的磁通量不变

C.家庭电路发生短路时,开关S将被电磁铁吸起

D.地面上的人接触火线发生触电时,开关S将被电磁铁吸起

答案:|ABD

解近|由于线圈小用零线和火线双线绕制而成,正常情况下零线和火线中的电流等大反

向,线圈L内产生的磁场相互抵消,线圈乙2中磁通量为零,选项A正确;当家用电器增多

时,通过零线和火线的电流同时增大,合磁场仍为零,即线圈匕中磁通量不变,仍为零,选项

B正确;家庭电路发生短路时造成通过零线和火线的电流同时增大,线圈乙2中磁通量不

变,不会产生感应电流,开关S也不会被电磁铁吸起,选项C错误;地面上的人接触火线时,

火线和大地构成闭合回路,零线中电流小于火线,此时线圈心产生变化的磁场,引起线圈

L2中磁通量变化产生感应电流,电磁铁线圈有电流通过,产生磁性,将开关S吸起,选项D

正确。

三、非选择题(本题共6小题,共60分)

13.(6分)霍尔效应是电磁基本现象之一。如图所示,在一矩形半导体薄片的P、。间通

入电流/,同时外加与薄片垂直的磁场8,在M、N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效

应,如称为霍尔电压,且满足如=盛,式中d为薄片的厚度#为霍尔系数。某同学通过实

a

验来测定该半导体薄片的霍尔系数。

(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如上图所示,该同学

用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与(选填或"M’)端通过导线相

连。

(2)已知薄片厚度J=0.40mm,该同学保持磁感应强度3=0.10T不变,改变电流/的大小,

测量相应的UH值,记录数据如下表所示。

〃(10-3A)3.06.09.012.015.018.0

如410°V)1.11.93.44.56.26.8

根据表中数据画出UH"图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为xlO-^V-m-A-

'-T-'o(保留两位有效数字)

答案:⑴M(2)如图所示

洛伦兹力由N端指向M端,即带正电粒子向M端偏转,所以M端聚集正电荷,M端电势

高于N端,故电压表的“+”接线柱应接M端。⑵由如=心可得霍尔系数上如,由图线

aIB

40xx038311

可得斜率〃¥=O.38V/A,故k岑=°-i^-v.m.A-i,T-i=1.5x10-V-m-A--T-0

14.(8分)某同学利用定值电阻R。、电阻箱照等实验器材测量电池a的电动势和内阻,实

验装置如图甲所示,实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值凡用电压传

感器测得路端电压U,并在计算机上显示出如图乙所示的白-9关系图线。。重复上述实

UR

验方法测量电池b的电动势和内阻,得到图乙中的图线bo

(1)由图线a可知电池a的电动势Ea=V,内阻ra=。。

(2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接,则两电池的输出功率PaPb,

两电池的效率小//bo(均选填“大于""等于''或“小于”)

答案:|(1)20.5

(2)小于大于

|解析:|(1)由闭合电路欧姆定律得,E=U+(r,

整理得三=-+---

UEER

将题图乙中的数据代入上式可得

£a=2V,ra=0.5。o

(2)由题图乙中的两图线可知,当R相同时,;>即Ua<Ub,又九二军品二",所以Pa<Pb

%UbRR

电池的效率xl00%=-xl00%=—xlOO%,

1IEER+r

由题图乙可知,为<小,所以〃a>〃b。

15.(8分)图甲为半导体材料做成的热敏电阻的阻值随温度变化的曲线,图乙为用此热敏

电阻RT和继电器设计的温控电路。设继电器的线圈电阻为R=50。,当继电器线圈中

的电流人大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合。左侧电源电动势为6V,内阻可不

计,温度满足什么条件时,电路右侧的小灯泡会发光?

O

20r406080

T^

甲J

答案:温度不小于50℃时,电路右侧的小灯泡会发光

|解析:|热敏电阻与继电器串联,若使电流不小于/c=20mA,则总电阻不大于R总=,=300Q

由于R产RT+七,则RT不大于250。°

由题图甲可看出,当RT=250。时,温度r=50c即温度不小于50℃。

16.(10分)如图所示,将质量为机的金属块用压缩的轻弹簧卡在一矩形的箱中。在箱的上

顶板和下底板装有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动。当箱以a=2.0m/s2的加速度竖

直向上做匀减速运动时,上顶板的压力传感器显示的压力为6.0N,下底板的压力传感器

显示的压力为10.0N。g取的m/s2。

(1)若上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器示数的一半,试判断箱的运动情况。

(2)要使上顶板压力传感器的示数为零,箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的?

答案:(1)匀速直线运动

(2)做向上匀加速或向下匀减速直线运动,加速度为10m/s2

|解析:卜殳上顶板压力传感器的示数为下底板压力传感器的示数为尸2,对物体应用牛顿

第二定律有

Fi+mg-F2=ma,代入数据得m=0.5kgo

(1)由于弹簧长度不改变,所以下底板的示数不变『2=2~根据牛顿第二定律得

F)'+〃吆-尸2=”划,代入数据得ai=0,物体做匀速直线运动。

(2)当上顶板压力传感器示数为零时,下底板压力传感器示数还是不变,由牛顿第二定律

得解得tZ2=10m/s2o力口速度方向向上,物体可以向上做匀加速运动,也可以向

下做匀减速运动。

17.(12分)下图是一种测量血压的压力传感器工作时的示意图。薄金属片P固定有4个

可以形变的电阻R、&、R3、如图乙。图甲是它的侧面图,这4个电阻连成的电路如

图丙所示。试回答下列问题:

p

(1)开始时金属片中央。点未加任何压力,欲使电压表无示数,则4个电阻应满足怎样的

关系?

(2)当0点加一个压力产后金属片P发生形变,这时4个电阻也随之发生形变,形变后各

电阻阻值大小如何变化?

gg(喧4

(2闲、R4增大,&、&减小

|解析:|本题主要考查压力传感器的工作原理,提高学生的理论分析能力和科学思维。

(1)本问题是求电路A、8两点的电压与4个电阻的关系。由于电压表的电阻可以看作

无穷大,因此本电路是Ri与&串联,&与R4串联,然后它们再并联。设上面部分电流为I

上,下面部分电流为/下,要使A点电势等于8点电势,则应有电阻用上的电压等于R3上的

电压,电阻R2上的电压等于电阻R4上的电压,即

/上①

/上&=/下/?4②

联立①②式得胃=胃。

R2R4

(2)当0点加垂直于金属片的压力后,金属片发生形变,由于电阻是固定在金属片上的,因

此Ri、R4被拉长,&、/?3被拉宽,即Ri、&增大,&、必减小,这时A、B两点电势不再相

等。

18.(16分)下图是电饭煲的电路图,Si是一个限温开关,手动闭合后,当此开关温度达到居

里点(103°C)时,开关会自动断开。S2是一个自动温控开关,当温度低于70℃时,会自动

闭合;温度高于80°C时,会自动断开。红灯是加热时的指示灯,黄灯是保温时的指示灯,分

流电阻Ri=&=500。,加热电阻7?3=50。,两灯电阻不计。

Si

~~~1=1_

M=H-0—।Hg)—(=>-l

区黄灯红灯&

。〜。

⑴分析电饭煲的工作原理。

(2)计算加热和保温两种状态下,电饭煲消耗的电功率之比。

(3)简要回答:如果不闭合开关Si,能将饭煮熟吗?

|答案:|(1)见解析(2)12:](3)不能

睡Ji)电饭煲盛上食物后,接通电源,S2自动闭合,同时手动闭合Si,这时凡与黄灯被短

路,红灯亮,电饭煲处于加热状态;加热到80℃时,S2自动断开,Si仍闭合;水烧开后,至饭煮

熟温度升高到103c时,开关Si自动断开,黄灯亮,电饭煲处于保温状态。由于散热,待温

度降至70℃时,S2又自动闭合,电饭煲重新加热;温度达到80t时,S2又自动断开,再次处

于保温状态。

⑵加热时电饭煲消耗的电功率P产火,保温时电饭煲消耗的电功率P2=上一,两式中H*

R并Ri+R并

R1+R

=2四二出。从而有以二并_12

R2+R311p2R并

(3)如果不闭合开关Si,开始S2还是闭合的,Ri与黄灯被短路,功率为Pi。当温度上升到

80℃时,S2自动断开,功率降为P2,温度降到70℃时,S2又自动闭合,如此反复,温度只能在

70~80℃之间变化,不能把水烧开,故不能将饭煮熟。

第二套

(时间:90分钟满分:100分)

一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有

一项是符合题目要求的)

1.关于传感器工作的一般流程,下列说法正确的是()

A.非电学量一敏感元件一信号调整与转换电路-电学量一转换元件

B.电学量一敏感元件T信号调整与转换电路一转换元件一非电学量

C.非电学量一敏感元件一转换元件一信号调整与转换电路一电学量

D.非电学量一信号调整与转换电路一转换元件一敏感元件T电学量

国近I传感器工作流程一般为非电学量被敏感元件感知,通过转换元件转换为电信号,再

通过信号调整与转换电路把电信号放大或转换成易于传输或测量的电学量,故选项C正

确。

2.现在不少公共场所设置的自动感应产品方便了广大市民和游客,若一伸手,水龙头里自

动流出水、给皂器自动流出洗手液等。这类产品通常感应人体辐射出的()

A.红外线B.紫外线

C.X射线D.y射线

|解析:|红外线的显著特性是热作用,人体所辐射出的红外线使自动感应器工作,故选A。

3.有些洗衣机设有多段式水位自动感应装置,该装置采用的传感器是()

A.温度传感器B.压力传感器

C.声音传感器D.红外线传感器

ggB

|解析慨衣机内水位高低不同,对洗衣机水桶的压力不同,因此该装置采用的是压力传感

器,故B正确,A、C、D错误。本题主要考查传感器的应用,提高学生的理论分析能力,提

高学生的科学思维。

4.右图为小型电磁继电器的构造示意图,其中L为含铁芯的线圈,P为可绕。点转动的铁

片,K为弹簧,S为一对触头,A、B、C、D为四个接线柱。电磁继电器与传感器配合,可

完成自动控制的要求。其工作方式是()

OnP

ABCD

A.A与B接信号电压,C与D可跟被控电路串联

B.A与B接信号电压,C与D可跟被控电路并联

C.C与D接信号电压,A与B可跟被控电路串联

D.C与D接信号电压,A与B可跟被控电路并联

|解析:|由题图可知A、B是继电器线圈的接线柱,所以A、B应接信号电压,线圈中电流大

小随信号电压变化,从而使铁片被继电器吸引或者被弹簧拉起,从而使C、D接通或断开,

进而起到控制作用,所以选项A正确。

5.下图为一种温度自动报警器的原理图,当温度升高到某一值时报警,在水银温度计的顶

端封入一段金属丝,以下说法正确的是()

A.温度升局至74℃时,Li亮灯报警

B.温度升高至74℃时,L2亮灯报警

C.温度升高至78℃时,L亮灯报警

D.温度升高至78℃时,L2亮灯报警

塞D

解析:|当温度低于78℃时,继电器线圈中没有电流,此时灯L।亮,但不报警;当温度升高到

78℃时,继电器线圈有电流,磁铁吸下衔铁,灯L2被接通,所以灯L2亮且报警;温度升高至

74℃时,只是灯Li亮,不会报警,故A、B、C选项错误,D选项正确。

6.某电容式话筒的原理示意图如图所示乃为电源,H为电阻,薄片P和Q为两金属极板。

对着话筒说话时,P振动而Q可视为不动。在P、Q间距增大过程中()

A.P、Q构成的电容器的电容增大

B.P上电荷量保持不变

C.M点的电势比N点的低

D.M点的电势比N点的高

答案:|D

解析:|P、Q间距增大过程中,由。=洛可知电容器的电容减小,选项A错误;由于电容器

两端电压始终等于电源电动势,由Q=CU可以判断电容器两极板所带的电荷量变小,电

容器放电,放电电流由M流向N,则M点电势高于N点电势,选项B、C错误,D正确。

7.电阻火随温度/变化的图像如图所示,下列说法正确的是()

A.图线1是热敏电阻的图像,它是用金属材料制成的

B.图线2是热敏电阻的图像,它可以用半导体材料制成

C.图线1的材料化学稳定性好、测温范围大、灵敏度高

D.图线2的材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度低

答案:|B

麻和图线1是金属热电阻的图像,金属热电阻的化学稳定性好,测量范围大,但是灵敏度

较低,故选项A、C错误。图线2是热敏电阻的图像,热敏电阻可以用半导体材料制成,热

敏电阻的化学稳定性差,测量范围小,但灵敏度高,故选项B正确,选项D错误。

8.下图是家用电冰箱的压缩启动装置的电路,其中的运行绕组是电冰箱在工作时的电动

机定子。由于家用交变电流是单相的,启动时必须靠启动绕组的帮助才能产生旋转磁场。

在启动绕组的支路中串联有一个PTC元件。这是一种以钛酸银为主要材料的热敏电阻

器,电流流过PTC元件,元件发热,它的电阻率随温度升高而发生显著变化。当电动机转

动起来正常以后,PTC元件温度较高,电阻很大,启动绕组电流很小。以下判断正确的是

()

①电冰箱的电动机启动时比正常工作时耗电少

②电冰箱的电动机正常工作时比启动时耗电少

③电冰箱启动后,启动绕组功率不变,运行绕组功率是变化的④电冰箱启动后,启动绕

组功率是变化的,运行绕组功率不变

A.①③B.②④

C.①④D.②③

ggB

|解析:|启动时,由于PTC元件温度低、电阻小,故耗电多,②正确。启动后,随PTC元件温

度升高,PTC元件电阻增大,通过启动绕组的电流减小,故启动绕组功率是变化的,而运行

绕组电压不变,故功率不变,则④正确,故选B。

二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多

项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)

9.一些学校为了保证教室照明条件,采用智能照明系统,在自然光不足时接通电源启动日

光灯,而在自然光充足时,自动关闭日光灯。其原理图如图所示,/?为一光敏电阻/为一带

铁芯的螺线管,在螺线管上方有一用细弹簧系着的轻质衔铁,一端用钱链固定在墙上可以

自由转动,另一端用一绝缘棒连接两动触头。有关这个智能照明系统的工作原理描述正

确的是()

A.光照越强,光敏电阻阻值越大,衔铁被吸引下来

B.在光线不足时,光敏电阻阻值变大,电流减小,衔铁被弹簧拉上去,日光灯接通

C.上面两接线柱和日光灯电路连接

D.下面两接线柱和日光灯电路连接

I答案:|BC

|解析:|由光敏电阻的特性可知,光照强度越强,电阻越小,电流越大,所以选项A错误,选项

B正确;上面两接线柱应接日光灯电路,所以选项C正确,选项D错误。

10.右图是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,用为光敏电阻,R2为定值

电阻,A、3接监控装置。则()

A.当有人通过而遮蔽光线时力、B之间电压升高

B.当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压降低

C.当仅增大R2的阻值时,可增大4、8之间的电压

D.当仅减小R2的阻值时,可增大A、8之间的电压

答案:|BC

I解析总是光敏电阻,有光照射时,电阻变小,当有人通过而遮蔽光线时,用的阻值变大,回

路中的电流/减小,A、B间的电压U=/&减小,故A项错误,B项正确;由闭合电路欧姆定

律得U=E-/(Hi+r),当仅增大R2的阻值时,电路中的电流减小4、8间的电压U增大,故C

项正确;当仅减小肥的阻值时,电路中的电流增大,A、B间的电压U减小,故D项错误。

本题主要考查监控装置的应用,提高学生的理论分析能力和科学思维。

11.下图为用热敏电阻RT和电磁铁L等组成的一个简单的恒温控制电路,其中热敏电阻

的阻值会随温度的升高而减小。电源甲与电磁铁、热敏电阻等组成控制电路,电源乙与

恒温箱加热器(图中未画出)相连接。则()

A.当温度降低到某一数值时,衔铁P将会被吸下

B.当温度升高到某一数值时,衔铁P将会被吸下

C.工作时,应该把恒温箱内的加热器接在C、。端

D.工作时,应该把恒温箱内的加热器接在A、8端

|答案:|BD

画3温度升高时,热敏电阻阻值减小,电流增大,电磁铁磁性增强,将衔铁P吸下,选项B

正确;温度低时,要求加热器工作,所以加热器应接在A、8端,选项D正确。

12.电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层,再在导体层外加

上一块保护玻璃;电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极,在导体层内形成一个低

电压交流电场。在触摸屏幕时,由于人体是导体,手指与内部导体层间会形成一个特殊电

容(耦合电容),四边电极发出的电流会流向触点,而电流强弱与手指到电极的距离成正比,

位于触摸屏后的控制器便会计算电流的比例及强弱,准确算出触摸点的位置。由以上信

息可知()

触摸屏边的电极令

触摸屏四角_/导体层产生电场

接上电压

控制器计算

触摸点位置

手指触到屏幕,令电流从

四边的电极流向触摸点

A.电容式触摸屏的两极板分别是导体层和手指

B.当用手触摸屏幕时,手指与屏的接触面积越大,电容越大

C.当用手触摸屏幕时,手指与屏的接触面积越大,电容越小

D.如果用戴了绝缘手套的手触摸屏幕,照样能引起触摸屏动作

ggAB

假刷电容式触摸屏在原理上把人的手指当作电容器元件的一个极板,把导体层当作另一

极板,故A符合题意。手指和屏的接触面积大小会影响到电容大小,接触面积越大,即两

极板的正对面积越大,电容越大,故B符合题意,C不符合题意。戴上绝缘手套时,手与导

体层的距离变大,可能不能引起导体层电场的变化,故不一定能引起触摸屏动作,D不符

合题意。

三'非选择题(本题共6小题,共60分)

13.(6分)下图是自动水位报警的示意图,高出一定水位时自动报警。其中继电器的线圈

通过电流时,磁铁吸引衔铁1,使它与触头3断开,与触头2接触。若要求水位正常时绿灯

亮,高出一定水位时红灯亮,现有红、绿灯泡各一个,红灯泡应安在位置,绿灯泡应

安在位置。(均选填“A”或"8”)

l

i1

'算i

i

v

匚-----OO1—OO—*

电源电源

ggsA

|解析:|水位正常时,线圈中没有电流,衔铁1与触头3接触,这时应绿灯亮,所以绿灯泡应安

在A位置;当高出一定水位时,线圈中有电流,磁铁吸引衔铁1,使它与触头3断开,与触头

2接触,这时应红灯亮,所以红灯泡应安在8位置。

14.(6分)利用负温度系数热敏电阻制作的温度传感器,一般体积很小,可以用来测量很小

范围内的温度变化,反应快,而且精确度高。

配有温度刻度

I——@__

(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和电阻串联成一个电路,如图甲所示。其

他因素不变,只要热敏电阻所处区域的温度降低,电路中电流将变(选填“大”或

“小”)。

(2)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度(如图乙所示)换成相应的温度刻度,就能直接

显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度为20°C,则25°C的刻度应在20℃

的刻度的(选填“左''或"右”)侧o

答案:|⑴小⑵右

解析:|(I)因为负温度系数热敏电阻温度升高时电阻减小,温度降低时电阻增大,故电路中

电流会减小。

⑵由(1)的分析知,温度越高,电流越大,25℃的刻度应对应较大电流,故在20℃对应电流刻

度的右侧。

15.(10分)传感器担负着信息的采集任务,在自动控制中发挥着重要作用,传感器能够将

感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)。例如,热敏传

感器主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化的图线如图甲所示,图

乙是由热敏电阻将作为传感器制作的简单自动报警器的线路图。

(1)为了使温度过高时报警铃响,c应接在(选填为”或"")点。

(2)若使启动报警的温度提高些,应将滑动变阻器滑片P向(选填“左”或“右”)移

动。

(3)如果在调试报警器达到最低报警温度时,无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报

警器工作,且电路连接完好,各电路元件都能处于工作状态,则造成工作电路实际不能工

作的原因可能是O

gg(l)«(2)左(3)乙图中的电源电压太低或电流太小或继电器线圈匝数太少或弹簧

劲度系数太大

解析:|(1)由题图甲可知当温度升高时RT的阻值减小,通过线圈的电流变大,对衔铁的引力

变大,可与a点接触,欲使报警器报警,c应接在a点。

(2)若使启动报警的温度提高些,可使电路的相对电流减小一些,以使得热敏电阻RT

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