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第1页(共1页)2025年高考物理复习新题速递之传感器(2024年9月)一.选择题(共12小题)1.(2024春•无锡期末)全自动洗衣机设有多段水位自动感应装置,该装置采用的可能是下列哪种类型的传感器()A.温度传感器 B.压力传感器 C.霍尔元件 D.干簧管2.(2024春•炎陵县期末)2011年春节期间,按照公安部统一部署,全国各大中城市进行了大规模集中整治酒驾行动.据统计酒驾违法者比往年同期下降了40%.执法交警所使用的酒精测试仪主要元件是一种氧化物半导体传感器.这种具有N型导电性的氧化物的电阻会随其周围气体浓度的变化而变化.这种传感器的电阻与酒精气体的浓度c成反比,在如图所示的简化原理图中,电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是()A.U越大,表示c越小,但c与U不成反比 B.U越大,表示c越小,与U成反比 C.U越大,表示c越大,但C与U不成正比 D.U越大,表示c越大,c与U成正比3.(2024春•苏州期末)一个简单的门窗防盗报警装置示意图如图所示,门的上沿嵌入一块永磁体,当门窗紧闭时,蜂鸣器不响,指示灯亮;打开时,蜂鸣器响,指示灯灭。为实现上述功能,最适合的传感器是()A.光敏电阻 B.电阻应变片 C.热敏电阻 D.干簧管4.(2024春•新洲区期末)如图所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图:罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板。平时光电三极管接收不到LED发出的光,呈现高电阻状态。发生火灾时,下列说法正确的是()A.进入罩内的烟雾遮挡了光线,使光电三极管电阻更大,检测电路检测出变化发出警报 B.光电三极管温度升高,电阻变小,检测电路检测出变化发出警报 C.进入罩内的烟雾对光有散射作用,部分光线照到光电三极管上,电阻变小,发出警报 D.以上说法均不正确5.(2023秋•洛阳期末)下列关于几种传感器的说法正确的是()A.电子秤所使用的测力器件是力传感器 B.光敏电阻在光照射下其电阻会显著变大 C.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号 D.当半导体热敏电阻所在位置温度升高时,热敏电阻阻值明显增大6.(2024•青羊区校级模拟)小明利用压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小的特点,设计了一个判断升降机运动状态的装置。其工作原理图如图所示,虚线框内是连接压敏电阻的电路,压敏电阻固定在升降机底板上,其上放置着一个物块,在升降机运动过程中的某一段时间内,发现电流表的示数I恒定不变,且I小于升降机静止时电流表的示数I0,则这段时间内()A.升降机可能匀速下降 B.升降机可能匀减速下降 C.升降机可能匀加速下降 D.升降机可能变加速上升7.(2024•顺义区二模)如图所示为苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果,按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在压力传感器R1上。R1所受压力越大阻值越小,当R2两端电压超过某一定值时,使控制电路接通,电磁铁吸动分拣板的衔铁。该控制电路中包含保持电路,能够确保苹果在分拣板上运动时电磁铁始终保持吸动状态。下列说法正确的是()A.为了选出质量更大的苹果可以增加缠绕电磁铁线圈的匝数 B.为了选出质量更大的苹果可以将电源A的输出电压减小 C.为了选出质量更大的苹果可以增大R2的阻值 D.质量大的苹果将进入上通道8.(2024•浙江模拟)一个加速度传感器(如图1),较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移,滑块两侧某同学设计了连接两相同的弹簧,R为滑动变阻器,4是与滑块2相连的滑动片,两个电池的电压相等。已知电压表指针的零刻度线位于表盘中央,哪端电势高向哪端偏转。用该传感器得到的a﹣t图像如图2所示,规定向右为正方向。分析可知()A.t1时刻滑块加速度向右 B.t1时刻滑块向左压缩弹簧 C.t1~t2滑块的加速度一直增大 D.t2时刻电压表的指针将偏向Q端9.(2024春•信宜市期中)在生活中,许多地方都应用了传感器,像路灯的自动控制就要用到()A.位移传感器 B.光传感器 C.温度传感器 D.压力传感器10.(2024春•苏州期中)关于传感器及其应用,下列说法正确的是()A.干簧管是利用电磁感应原理控制电路通断 B.机器人“眼睛”利用了光传感器 C.红外测温仪向人体发射红外线,从而测量人体温度 D.话筒是一种能够将电信号转换为声音信号的传感器11.(2023秋•朝阳区期末)下列传感器能够将力学量转换为电学量的是()A.光敏电阻 B.干簧管 C.电阻应变片 D.霍尔元件12.(2023秋•天津期末)小红同学家里有一盏“智能”台灯,它能根据环境的光照强度自动调节亮度,也可以手动调节台灯的亮度。小红查阅资料后,猜想台灯内部的电路结构可能如图所示,已知光敏电阻在光照强度减小时,电阻会增大。则当闭合开关后,小红的分析不正确的是()A.夜晚时,光照强度减小,小灯泡L将变亮 B.光照强度增大时,光敏电阻当中的电流增大 C.光照强度增大时,光敏电阻两端电压减小 D.在光照条件不变时,滑动变阻器的滑片向左滑,电源的输出功率一定增加二.多选题(共6小题)(多选)13.(2024春•东莞市期末)电熨斗构造示意图如图所示,其中温度敏感元件是双金属片,在温度升高时上层金属的膨胀大于下层金属,可造成双金属片的形变。观察电熨斗的构造,以下说法正确的是()A.双金属片的作用是控制电路的通断 B.常温下,电熨斗的上下触点是接触的 C.当温度过高时,双金属片向上弯曲 D.熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度,调温旋钮应该向下旋(多选)14.(2024•长安区一模)如今智能手机中普遍安装了陀螺仪,它是一种加速度传感器,尺寸目前可以做到(3×3×1)mm,可集成于手机内部,用来检测手机的姿态。其工作原理如图所示,当手机运动状态改变时,固连在手机上的A部分随手机一起运动时,质量块B是通过弹性物体连接手机,由于惯性,不会随手机立刻发生变化,出现运动滞后,这样电容器电容值就发生了变化,变化的电容值会通过电信号传输给处理单元,就可测量手机的姿态,铺三层这种结构,就可以测出手机的前后左右和上下以及旋转,这样就可以360°无死角检测手机运动。以下说法中正确的是()A.在外太空,完全失重的情况下,这种传感器仍然可以使用 B.可以测量出任意情况下手机相对地面的速度 C.这种探测器可以测量地磁场强度,进而进行GPS定位 D.改变电容的值是通过改变正对面积和板间距d来实现的(多选)15.(2023春•佛山期末)小明制作一个远距离光传音装置,结构如图所示,用互感器以及激光头组成的电路对音乐信号进行调制,使得激光亮度随音乐发生变化,在远处的接收电路中,被激光照射的敏感元件的电阻值会随激光亮度变化而变化,从而使得定值电阻R0两端电压发生相应的变化,再用扩音器把电信号转化成音乐,下列相关说法正确的是()A.敏感元件可以是光敏电阻 B.激光频率会随音乐的变化而变化 C.流经激光头的电流强度随音乐的变化而变化 D.传音距离“远”是利用了激光的平行度好、亮度高的特点(多选)16.(2023春•开福区校级期中)如图甲所示为电磁继电器自动双向开关,当DE中通过的电流较小时,电磁铁磁性弱,A与B接线柱接通;当DE中通过的电流增大到一定数值时,C与B接线柱接通。图乙为应用电磁继电器和光敏电阻实现路灯自动开、关的电路图,虚线框内为电磁继电器接入电路时的符号(M、N两接线柱分别与电磁继电器中接线柱A或C连接)。R为光敏电阻(光敏电阻阻值随光照强度增大而减小),R1为可调电阻,R0为保护电阻。开关S闭合,在光线暗时对路灯L供电,光线亮时对路灯L断电并同时接通LED。下列说法中正确的是()A.为使电路正常工作,图甲中电磁继电器的C接线柱应与图乙中M接线柱连接 B.为更好的节能环保,天色更暗时对路灯自动供电,可将R1的阻值调小 C.随着电池的使用,电池电动势降低,内阻增大,路灯在天色更(亮)时就会自动供电 D.当LED出现断路故障时,电磁继电器将不能正常工作(多选)17.(2022秋•宁德期末)智能手机屏幕的光线过强会对眼睛有害,因此手机都有一项可以调节亮度的功能,该功能既可以自动调节,也可以手动调节。某兴趣小组为了模拟该功能,设计了如图所示的电路,光敏电阻阻值随光照增强而减小。闭合开关,则()A.仅使光照变弱,小灯泡变亮 B.仅使光照变强,小灯泡变亮 C.仅将滑片向a端滑动,小灯泡变暗 D.仅将滑片向b端滑动,小灯泡变暗(多选)18.(2023春•宁德期末)关于传感器在生产生活中的实际应用,下列说法正确的是()A.电梯超载时发出警报,这是力传感器的应用 B.智能手机利用指纹解锁,这是超声波传感器的应用 C.室外智能路灯白天自动熄灭,这是位移传感器的应用 D.红外测温枪测量人体温度,这是红外线传感器的应用三.填空题(共2小题)19.(2024春•龙岩期末)为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。如图为街道路灯自动控制电路,利用直流电源E为电磁铁供电,照明电源为路灯供电,光控开关由光敏电阻R控制。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在(填“AB”或“CD”)之间;清晨,天逐渐变亮,通过电磁铁螺线管的电流变(“大”或“小”),为了更加节能,让天色稍亮时,路灯熄灭,变阻器R'的阻值应适当调些(选填“大”或“小”)。20.(2023春•浦东新区校级期中)如图所示为一种常见的身高体重测量仪,其中测体重的为传感器。如果该传感器输出电压与作用在其上的压力成正比,质量为M0的测重台置于该传感器上时输出电压为U0,某同学再站上测重台时输出电压变为U,该同学的质量为。
2025年高考物理复习新题速递之传感器(2024年9月)参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.(2024春•无锡期末)全自动洗衣机设有多段水位自动感应装置,该装置采用的可能是下列哪种类型的传感器()A.温度传感器 B.压力传感器 C.霍尔元件 D.干簧管【考点】常见传感器的工作原理及应用.【专题】比较思想;归纳法;受力分析方法专题;理解能力.【答案】B【分析】本题考查的知识点是传感器,不同的传感器有不同的具体应用,要具体问题具体分析。【解答】解:洗衣机在不同段式水位时压力不同,水位自动感应装置可能使用的是压力传感器,故ACD错误,B正确。故选:B。【点评】本题考查传感器的应用,对于常用传感器的工作原理、特性及在实践中的应用要在平时学习中不断积累。2.(2024春•炎陵县期末)2011年春节期间,按照公安部统一部署,全国各大中城市进行了大规模集中整治酒驾行动.据统计酒驾违法者比往年同期下降了40%.执法交警所使用的酒精测试仪主要元件是一种氧化物半导体传感器.这种具有N型导电性的氧化物的电阻会随其周围气体浓度的变化而变化.这种传感器的电阻与酒精气体的浓度c成反比,在如图所示的简化原理图中,电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是()A.U越大,表示c越小,但c与U不成反比 B.U越大,表示c越小,与U成反比 C.U越大,表示c越大,但C与U不成正比 D.U越大,表示c越大,c与U成正比【考点】常见传感器的工作原理及应用;闭合电路欧姆定律的内容和表达式.【专题】恒定电流专题.【答案】C【分析】设传感器的电阻为R1,由题,传感器的电阻与酒精气体的浓度c成反比,则有R1=kc.根据欧姆定律得到U与R1的关系,即可分析U变化时,【解答】解:设传感器的电阻为R1,由题,传感器的电阻与酒精气体的浓度c成反比,则有R1U=将R1=kc代入得,U=R0R0+R+r+kc,可见,故选:C。【点评】本题考查运用数学知识分析物理问题的能力,欧姆定律是解题的基本规律.3.(2024春•苏州期末)一个简单的门窗防盗报警装置示意图如图所示,门的上沿嵌入一块永磁体,当门窗紧闭时,蜂鸣器不响,指示灯亮;打开时,蜂鸣器响,指示灯灭。为实现上述功能,最适合的传感器是()A.光敏电阻 B.电阻应变片 C.热敏电阻 D.干簧管【考点】常见传感器的工作原理及应用;常见的传感器及分类.【专题】定性思想;推理法;恒定电流专题;理解能力.【答案】D【分析】根据各个传感器的工作原理进行分析,选出正确答案。【解答】解:光敏电阻是对光敏感的元件,电阻应变片是对压力敏感的元件,热敏电阻是对温度敏感的元件,干簧管是通过磁场控制电路的元件,根据题意,报警电路通过磁场来控制,所以ABC错误,D正确。故选:D。【点评】本题考查常见的传感器的工作原理与应用,平时生活中注意积累常见传感器的工作原理即可,难度不大。4.(2024春•新洲区期末)如图所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图:罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板。平时光电三极管接收不到LED发出的光,呈现高电阻状态。发生火灾时,下列说法正确的是()A.进入罩内的烟雾遮挡了光线,使光电三极管电阻更大,检测电路检测出变化发出警报 B.光电三极管温度升高,电阻变小,检测电路检测出变化发出警报 C.进入罩内的烟雾对光有散射作用,部分光线照到光电三极管上,电阻变小,发出警报 D.以上说法均不正确【考点】常见的传感器及分类.【专题】推理能力.【答案】C【分析】本题考查的知识点是传感器,但是不同的传感器有不同的具体应用,要具体问题具体分析。【解答】解:火灾报警器当有烟雾时,经过漫反射,将光信号转换成电信号,从而发出警报。所以该传感器是用光传感器实现报警的,故ABD错误,C正确;故选:C。【点评】常用传感器的工作原理、特性及在实践中的应用要在平时学习中不断积累。5.(2023秋•洛阳期末)下列关于几种传感器的说法正确的是()A.电子秤所使用的测力器件是力传感器 B.光敏电阻在光照射下其电阻会显著变大 C.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号 D.当半导体热敏电阻所在位置温度升高时,热敏电阻阻值明显增大【考点】常见的传感器及分类.【专题】定性思想;推理法;恒定电流专题;理解能力.【答案】A【分析】根据各种类型的传感器的特点和原理进行分析即可。【解答】解:A、电子秤要用到力传感器把力学信号转化成电学信号,故A正确;B、光敏电阻在光照射下电阻会显著变小,故B错误;C、话筒是一种常用的声传感器,其作用是将声信号转换为电信号,故C错误;D、热敏电阻的温度升高,热敏电阻阻值明显变小,故D错误。故选:A。【点评】本题考查生活中常见的传感器的原理,生活中要注意积累相关知识,难度不大。6.(2024•青羊区校级模拟)小明利用压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小的特点,设计了一个判断升降机运动状态的装置。其工作原理图如图所示,虚线框内是连接压敏电阻的电路,压敏电阻固定在升降机底板上,其上放置着一个物块,在升降机运动过程中的某一段时间内,发现电流表的示数I恒定不变,且I小于升降机静止时电流表的示数I0,则这段时间内()A.升降机可能匀速下降 B.升降机可能匀减速下降 C.升降机可能匀加速下降 D.升降机可能变加速上升【考点】常见的传感器及分类;牛顿第二定律的简单应用;闭合电路欧姆定律的内容和表达式.【专题】定性思想;推理法;牛顿运动定律综合专题.【答案】B【分析】根据电流表示数判断升降机可能的运动状态,再根据I小于升降机静止时电流表的示数I0,进一步确定升降机加速度,从而确定压敏电阻变化,根据压敏电阻变化判断压力变化情况,最终确定升降机运动状态。【解答】解:在升降机运动过程中发现电流表不变,说明是匀变速运动或匀速运动,且小于升降机静止时电流表的示数,说明是匀变速运动,电流表示数变小,可知压敏电阻阻值变小,则知压力变大,因此加速度方向向上,可能向上匀加速,也可能向下匀减速。故ACD错误,B正确;故选:B。【点评】本题主要考查传感器在生活中的应用,确定升降机的运动性质是解题关键。7.(2024•顺义区二模)如图所示为苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果,按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在压力传感器R1上。R1所受压力越大阻值越小,当R2两端电压超过某一定值时,使控制电路接通,电磁铁吸动分拣板的衔铁。该控制电路中包含保持电路,能够确保苹果在分拣板上运动时电磁铁始终保持吸动状态。下列说法正确的是()A.为了选出质量更大的苹果可以增加缠绕电磁铁线圈的匝数 B.为了选出质量更大的苹果可以将电源A的输出电压减小 C.为了选出质量更大的苹果可以增大R2的阻值 D.质量大的苹果将进入上通道【考点】常见传感器的工作原理及应用;闭合电路欧姆定律的内容和表达式.【专题】定性思想;推理法;恒定电流专题;磁场磁场对电流的作用;推理能力.【答案】B【分析】根据题意分析控制电路接通的条件。根据压力传感器的特性和串并联电路的分压特点解答。【解答】解:A,由题意:当R2两端电压超过某一定值时,使控制电路接通,电磁铁吸动分拣板的衔铁。可知控制电路是否接通是由R2两端电压决定的,与电磁铁线圈的匝数无关,故只改变缠绕电磁铁线圈的匝数不能选出质量更大的苹果,故A错误;D、质量越大的苹果会使R1受到的压力越大,R1电阻会越小,R1两端的电压越小,R2两端的电压越大,当R2两端电压超过某一定值时,使控制电路接通,电磁铁吸动分拣板的衔铁,分拣板与下通道连接,质量大的苹果将进入下通道,故D错误;B、在R1、R2的阻值不变的情况下,将电源A的输出电压减小,R2两端的电压会变小,为了使控制电路接通,根据D选项的分析,可知需要质量较大的苹果,故将电源A的输出电压减小,可知选出质量更大的苹果,故B正确;C、在其它条件不变的情况下,增大R2的阻值,会使R2两端的电压变大,可知苹果质量较小时也会使控制电路接通,故增大R2的阻值会选出质量较小的苹果,故C错误。故选:B。【点评】本题考查了传感器的应用及工作原理,本题应用压力传感器制作了苹果自动分拣装置,解答时要根据题意分析清楚其工作原理,关键是找到电磁铁工作的条件,根据串并联点的分压特点解答。8.(2024•浙江模拟)一个加速度传感器(如图1),较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移,滑块两侧某同学设计了连接两相同的弹簧,R为滑动变阻器,4是与滑块2相连的滑动片,两个电池的电压相等。已知电压表指针的零刻度线位于表盘中央,哪端电势高向哪端偏转。用该传感器得到的a﹣t图像如图2所示,规定向右为正方向。分析可知()A.t1时刻滑块加速度向右 B.t1时刻滑块向左压缩弹簧 C.t1~t2滑块的加速度一直增大 D.t2时刻电压表的指针将偏向Q端【考点】常见的传感器及分类;牛顿第二定律的简单应用.【专题】定性思想;推理法;恒定电流专题;推理能力.【答案】D【分析】这是一个加速度传感器,这种传感器输入量是加速度,输出量是电压;根据加速度传感器的工作原理结合电路图进行分析。【解答】解:AB、t1时刻加速度是负的,由题意可知,此时加速度的方向向左,滑块受到的合力向左,滑块向右压缩弹簧,故AB错误;C、由图像可知t1~t2加速度先减小后增大,故C错误;D、t2时刻加速度为正,即加速度方向向右,滑块向左压缩弹簧,分析电路可知,P端电势为负,Q端电势为正,故电压表的指针将偏向Q端,故D正确。故选:D。【点评】本题主要考查传感器的应用。本题中的加速度计体现了一种重要的实验设计思想—转换思想,即把难以直接测量的力学量转换为容易测量的电学量。这类题目是力与电综合题,关键要寻找力电联系的桥梁。9.(2024春•信宜市期中)在生活中,许多地方都应用了传感器,像路灯的自动控制就要用到()A.位移传感器 B.光传感器 C.温度传感器 D.压力传感器【考点】常见的传感器及分类.【专题】定性思想;推理法;恒定电流专题.【答案】B【分析】传感器的作用是将温度、力、光、声音等非电学量转换为电学量.然后结合路灯的自动控制的原理分析即可.【解答】解:灯要求夜晚亮、白天熄。则白天有光,黑夜没有光,则是由光导致电路的电流变化,所以电路中光传感器导致电阻变化,实现动控制,因此是利用半导体的光敏性,即为光电传感器,故B正确,ACD错误。故选:B。【点评】热敏电阻是当温度变化时,导致电阻的阻值发生变化;而光敏电阻则是当有光时,其电阻的阻值发生变化.当它们起作用时,其电阻的阻值都是变小,而金属电阻则是变大.10.(2024春•苏州期中)关于传感器及其应用,下列说法正确的是()A.干簧管是利用电磁感应原理控制电路通断 B.机器人“眼睛”利用了光传感器 C.红外测温仪向人体发射红外线,从而测量人体温度 D.话筒是一种能够将电信号转换为声音信号的传感器【考点】常见传感器的工作原理及应用;常见的传感器及分类.【专题】定性思想;推理法;磁场磁场对电流的作用;理解能力.【答案】B【分析】干簧管是利用磁场磁化两个簧片的原理工作的;机器人“眼睛”是将接收到光信号转换为电信号;红外测温仪是接收从人体发射红外线来测量人体温度的;话筒是将声音信号转换为电信号的传感器。【解答】解:A、干簧管是利用磁场将两个簧片磁化,被磁化后的两个簧片相互吸引而接通电路,可知干簧管不是利用电磁感应原理工作的,故A错误;B、机器人“眼睛”接收到光信号,利用光传感器将光信号转换为电信号,故B正确;C、红外测温仪是接收从人体发射红外线,根据接受到的红外线的强弱来测量人体温度,故C错误;D、话筒是一种能够将声音信号转换为电信号的传感器,故D错误。故选:B。【点评】本题考查了生活中常见的传感器的工作原理。传感器能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量,并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出。通常转换成的可用信号是电压、电流等电学量,或转换为电路的通断。把非电学量转换为电学量,可以很方便地进行测量、传输、处理和控制。11.(2023秋•朝阳区期末)下列传感器能够将力学量转换为电学量的是()A.光敏电阻 B.干簧管 C.电阻应变片 D.霍尔元件【考点】常见的传感器及分类.【专题】定性思想;推理法;恒定电流专题;推理能力.【答案】C【分析】传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置。了解各种传感器的特点、工作原理,在仪器设备中的应用。【解答】解:A、光敏电阻能够把光这个光学量转化为电阻这个电学量,故A错误。B、干簧管是一种能够感知磁场的传感器,将磁学量转换为电学量,故B错误。C、应变片属于力电传感器,把力学量转换为电学量,故C正确。D、霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量,故D错误。故选:C。【点评】本题考查了传感器的类型,解题的关键是明确各种传感器的特点、工作原理,在仪器设备中的应用。12.(2023秋•天津期末)小红同学家里有一盏“智能”台灯,它能根据环境的光照强度自动调节亮度,也可以手动调节台灯的亮度。小红查阅资料后,猜想台灯内部的电路结构可能如图所示,已知光敏电阻在光照强度减小时,电阻会增大。则当闭合开关后,小红的分析不正确的是()A.夜晚时,光照强度减小,小灯泡L将变亮 B.光照强度增大时,光敏电阻当中的电流增大 C.光照强度增大时,光敏电阻两端电压减小 D.在光照条件不变时,滑动变阻器的滑片向左滑,电源的输出功率一定增加【考点】常见的传感器及分类;电功和电功率的计算;电路动态分析.【专题】定量思想;推理法;恒定电流专题;推理能力.【答案】D【分析】根据光照强度的变化,分析光敏电阻阻值的变化,再分析电路中电流的变化,即可判断电流和电压的变化,从而灯泡亮度的变化,当内外电阻相等时,电源的输出功率最大。【解答】解:A、夜晚时,光照强度减小,光敏电阻值增大,电路的总电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知干路中电流减小,则滑动变阻器的电压和内电压减小,并联部分电压增大,灯泡电流变大,亮度变亮,故A正确;BC、光照强度增大时,光敏电阻值减小,电路的总电阻变小,由闭合电路欧姆定律可知干路中电流增大,则滑动变阻器的电压和内电压增大,并联部分电压减小,灯泡电流变小,亮度变暗,根据并联分流作用可知光敏电阻电流增大,故BC正确;D、设外电阻为R,电源的输出功率P出=UI=由上式可知,当外电路的电阻R=r时,电源的输出功率最大;当R<r时,随外电路的电阻R的增大输出功率越来越大;当R>r时,随外电路的电阻R的增大输出功率越来越小。因此在光照条件不变时,滑动变阻器的滑片向左滑,电路中的总电阻增大,因外电路的电阻值R与电源的内阻r关系不清楚,所以电源的输出功率不一定增加,故D错误。本题选错误的,故选:D。【点评】本题是电路动态分析问题,要读懂题意,抓住光敏电阻的特性分析其阻值的变化,运用闭合电路欧姆定律分析变化。二.多选题(共6小题)(多选)13.(2024春•东莞市期末)电熨斗构造示意图如图所示,其中温度敏感元件是双金属片,在温度升高时上层金属的膨胀大于下层金属,可造成双金属片的形变。观察电熨斗的构造,以下说法正确的是()A.双金属片的作用是控制电路的通断 B.常温下,电熨斗的上下触点是接触的 C.当温度过高时,双金属片向上弯曲 D.熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度,调温旋钮应该向下旋【考点】常见传感器的工作原理及应用.【专题】定性思想;推理法;恒定电流专题;推理能力.【答案】ABD【分析】根据电熨斗的构造分析双金属片的作用;根据双金属片的工作原理分析常温状态下触点的情况及温度过高时双金属片的形变情况;根据双金属片的工作原理可知,温度过高时,触点的变化情况,再分析应该如何调节调温旋钮。【解答】解:A、根据电熨斗的构造,触点接触时,电路形成通路,触点断开时,电路形成断路,双金属片与触点相连,所以双金属片的作用是控制电路的通断,故A正确;B、常温下,双金属片不弯曲,所以触点是接触的,故B正确;C、当温度过高时,因为双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属片,则金属片向膨胀系数小的部分弯曲,所以双金属片要向下弯曲以断开电路,故C错误;D、从电熨斗的内部构造及C选项的分析可以知道,当温度升高时,双金属片向下弯曲,电路断开,所以为了获得较高的温度,调温旋钮应该向下旋,使触点重新接触,故D正确。故选:ABD。【点评】本题以生活中的电熨斗为模型考查传感器的工作原理问题,要根据题意分析双金属片的工作原理,并通过电熨斗的构造图分析电熨斗的工作方式,难度适中。(多选)14.(2024•长安区一模)如今智能手机中普遍安装了陀螺仪,它是一种加速度传感器,尺寸目前可以做到(3×3×1)mm,可集成于手机内部,用来检测手机的姿态。其工作原理如图所示,当手机运动状态改变时,固连在手机上的A部分随手机一起运动时,质量块B是通过弹性物体连接手机,由于惯性,不会随手机立刻发生变化,出现运动滞后,这样电容器电容值就发生了变化,变化的电容值会通过电信号传输给处理单元,就可测量手机的姿态,铺三层这种结构,就可以测出手机的前后左右和上下以及旋转,这样就可以360°无死角检测手机运动。以下说法中正确的是()A.在外太空,完全失重的情况下,这种传感器仍然可以使用 B.可以测量出任意情况下手机相对地面的速度 C.这种探测器可以测量地磁场强度,进而进行GPS定位 D.改变电容的值是通过改变正对面积和板间距d来实现的【考点】常见传感器的工作原理及应用;超重与失重的概念、特点和判断.【专题】定性思想;推理法;电容器专题;推理能力.【答案】AD【分析】根据传感器的使用原理分析;根据电容器的决定式分析。【解答】解:A.这种传感器的使用原理是惯性,跟重力无关,所以在外太空,完全失重的情况下,这种传感器仍然可以使用,故A正确;BC.这种探测器是一种加速度传感器,可以测出手机的前后左右和上下以及旋转,用来检测手机的姿态,不可以测量出任意情况下手机相对地面的速度,也不可以测量地磁场强度,进行GPS定位,故BC错误;D.由图可知,手机上的A部分与质量块B发生相对移动时,电容的正对面积和板间距d发生变化,所以改变电容的值是通过改变正对面积和板间距d来实现的,故D正确。故选:AD。【点评】本题考查了加速度传感器,注意物理知识在实际中的应用。(多选)15.(2023春•佛山期末)小明制作一个远距离光传音装置,结构如图所示,用互感器以及激光头组成的电路对音乐信号进行调制,使得激光亮度随音乐发生变化,在远处的接收电路中,被激光照射的敏感元件的电阻值会随激光亮度变化而变化,从而使得定值电阻R0两端电压发生相应的变化,再用扩音器把电信号转化成音乐,下列相关说法正确的是()A.敏感元件可以是光敏电阻 B.激光频率会随音乐的变化而变化 C.流经激光头的电流强度随音乐的变化而变化 D.传音距离“远”是利用了激光的平行度好、亮度高的特点【考点】常见传感器的工作原理及应用;激光的特点及其应用.【专题】定性思想;推理法;电磁感应与电路结合;推理能力.【答案】ACD【分析】敏感元件的电阻值会随激光亮度变化而变化;激光频率不变;流经激光头的电流强度随音乐的变化而变化;根据激光的平行度好、亮度高的特点分析。【解答】解:A.因被激光照射的敏感元件的电阻值会随激光亮度变化而变化,则敏感元件可以是光敏电阻,故A正确;B.激光亮度随音乐发生变化,但是激光频率不随音乐的变化而变化,故B错误;C.随音乐的变化,互感器上的电流发生变化,则流经激光头的电流强度随音乐的变化而变化,故C正确;D.传音距离“远”是利用了激光的平行度好、亮度高的特点,故D正确。故选:ACD。【点评】本题需明确远距离光传音的原理,知道激光有相干性好,平行性好,亮度高等特点,掌握基础知识是正确解题的关键。(多选)16.(2023春•开福区校级期中)如图甲所示为电磁继电器自动双向开关,当DE中通过的电流较小时,电磁铁磁性弱,A与B接线柱接通;当DE中通过的电流增大到一定数值时,C与B接线柱接通。图乙为应用电磁继电器和光敏电阻实现路灯自动开、关的电路图,虚线框内为电磁继电器接入电路时的符号(M、N两接线柱分别与电磁继电器中接线柱A或C连接)。R为光敏电阻(光敏电阻阻值随光照强度增大而减小),R1为可调电阻,R0为保护电阻。开关S闭合,在光线暗时对路灯L供电,光线亮时对路灯L断电并同时接通LED。下列说法中正确的是()A.为使电路正常工作,图甲中电磁继电器的C接线柱应与图乙中M接线柱连接 B.为更好的节能环保,天色更暗时对路灯自动供电,可将R1的阻值调小 C.随着电池的使用,电池电动势降低,内阻增大,路灯在天色更(亮)时就会自动供电 D.当LED出现断路故障时,电磁继电器将不能正常工作【考点】常见的传感器及分类;闭合电路欧姆定律的内容和表达式.【专题】定性思想;推理法;恒定电流专题;推理能力.【答案】BC【分析】光敏电阻阻值随光照强度增大而减小;根据题意分析为使电路正常工作,电磁继电器的A接线柱应与图乙中M接线柱连接;根据闭合电路欧姆定律,结合题意分析;LED出现断路故障时,不影响电磁继电器部分的电路。【解答】解:A.由题意可知,光线较暗时,光敏电阻的阻值较大,流过DE的电流较小,电磁铁磁性弱,此时AB接通,此时灯L应该接通,则电磁继电器的A接线柱应与图乙中M接线柱连接,同理可知电磁继电器的C接线柱应与图乙中N接线柱连接,故A错误;B.电磁铁的磁性与电流的大小有关,电流小到一定值,AB接通,光线更暗时,光敏电阻的阻值更大,根据I=可知要实现光线更暗时对路灯自动供电,可将R1的阻值调小,故B正确;C.随着电池的使用,电池电动势降低,内阻增大,根据闭合电路欧姆定律知,则光敏电阻R更小时电路就会接通,即路灯在天色更(亮)时就会自动供电,故C正确;D.当LED出现断路故障时,不影响电磁继电器部分的电路,可以正常工作,故D错误。故选:BC。【点评】本题属于信息给与题,考查的内容是闭合电路欧姆定律及电磁继电器,解题的关键是弄懂该装置的工作原理,本题真正考查了学生掌握知识与应用知识的能力。(多选)17.(2022秋•宁德期末)智能手机屏幕的光线过强会对眼睛有害,因此手机都有一项可以调节亮度的功能,该功能既可以自动调节,也可以手动调节。某兴趣小组为了模拟该功能,设计了如图所示的电路,光敏电阻阻值随光照增强而减小。闭合开关,则()A.仅使光照变弱,小灯泡变亮 B.仅使光照变强,小灯泡变亮 C.仅将滑片向a端滑动,小灯泡变暗 D.仅将滑片向b端滑动,小灯泡变暗【考点】常见的传感器及分类;闭合电路欧姆定律的内容和表达式.【专题】比较思想;控制变量法;恒定电流专题;推理能力.【答案】BD【分析】根据光照强度的变化,分析光敏电阻阻值的变化,再分析电路中电流的变化,即可判断灯泡亮度的变化;根据变阻器接入电路的电阻变化,分析电流变化,判断灯泡亮度的变化。【解答】解:A.仅使光照变弱,可知光敏电阻的阻值变大,则总电阻变大,由闭合电路欧姆定律可知,总电流减小,小灯泡的功率变小,小灯泡变暗,故A错误;B.仅使光照变强,光敏电阻的阻值变小,则总电阻变小,由闭合电路欧姆定律可知,总电流增大,小灯泡的功率变大,小灯泡变亮,故B正确;C.仅将滑片向a端滑动,接入电路的有效阻值变小,则总电阻变小,由闭合电路欧姆定律可知,总电流增大,小灯泡的功率变大,小灯泡变亮,故C错误;D.仅将滑片向b端滑动,接入电路的有效阻值变大,则总电阻变大,由闭合电路欧姆定律可知,总电流减小,小灯泡的功率变小,小灯泡变暗,故D正确。故选:BD。【点评】本题是电路动态分析问题,要读懂题意,抓住光敏电阻的特性分析其阻值的变化,运用闭合电路欧姆定律分析变化。(多选)18.(2023春•宁德期末)关于传感器在生产生活中的实际应用,下列说法正确的是()A.电梯超载时发出警报,这是力传感器的应用 B.智能手机利用指纹解锁,这是超声波传感器的应用 C.室外智能路灯白天自动熄灭,这是位移传感器的应用 D.红外测温枪测量人体温度,这是红外线传感器的应用【考点】常见的传感器及分类;常见传感器的工作原理及应用.【专题】定性思想;推理法;恒定电流专题.【答案】AD【分析】明确给出的仪器原理,同时掌握传感器的正确应用即可解答。【解答】解:A.电梯超载时发出警报,表明压力超过临界值,这是力传感器的应用,故A正确;B.智能手机利用指纹解锁,指纹不同形成不同的电容,属于电容式传感器,不是超声波传感器的应用,故B错误;C.室外智能路灯白天自动熄灭,这是可见光传感器的应用,故C错误;D.测温枪能感知人体发出的红外线,测量人体发射的红外线来测量人体温度的,这是红外线传感器的应用,故D正确。故选:AD。【点评】本题考查传感器的使用,要注意明确不同的传感器完成不同的功能,要根据实际情况的需要进行选择。三.填空题(共2小题)19.(2024春•龙岩期末)为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。如图为街道路灯自动控制电路,利用直流电源E为电磁铁供电,照明电源为路灯供电,光控开关由光敏电阻R控制。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在AB(填“AB”或“CD”)之间;清晨,天逐渐变亮,通过电磁铁螺线管的电流变(“大”或“小”)大,为了更加节能,让天色稍亮时,路灯熄灭,变阻器R'的阻值应适当调些小(选填“大”或“小”)。【考点】常见传感器的工作原理及应用.【专题】定性思想;推理法;恒定电流专题;推理能力.【答案】AB,大,小。【分析】光照强度越大,光敏电阻的阻值越小,可知电路中的电流越大,衔铁被吸下来,据此分析;清晨,光照强度逐渐变亮,光敏电阻的阻值逐渐变小,据此分析电流的变化;天色稍亮时,此时光敏电阻的阻值还比较大,据此分析。【解答】解:由于天亮时光照强度较大,光敏电阻的阻值较小,根据欧姆定律可知电路中的电流较大,衔铁被吸下,AB间断开,CD间接通,为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在AB间。清晨,天逐渐变亮,光敏电阻的阻值较小,通过电磁铁螺线管的电流变大。为了更加节能,让天色稍亮时,路灯熄灭,可知熄灭时,光照强度还不太强,光敏电阻的阻值还比较大,则变阻器的阻值应适当调小些。故答案为:AB,大,小。【点评】知道光敏电阻的阻值随着光照强度的增加而逐渐变小是解题的关键,熟练掌握欧姆定律的应用是解题的基础。20.(2023春•浦东新区校级期中)如图所示为一种常见的身高体重测量仪,其中测体重的为压力传感器。如果该传感器输出电压与作用在其上的压力成正比,质量为M0的测重台置于该传感器上时输出电压为U0,某同学再站上测重台时输出电压变为U,该同学的质量为M0(U-【考点】常见的传感器及分类.【专题】定量思想;推理法;恒定电流专题;推理能力.【答案】压力;M0【分析】根据物体对水平面的压力和自身的重力相等分析;根据传感器输出电压与作用在其上的压力成正比得出等式联立求解即可。【解答】解:身高体重测量仪原理是物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以其中测体重的为压力传感器;传感器输出电压与作用在其上的压力成正比,质量为M0的测重台置于该传感器上时输出电压为U0,根据题意得:M0g=kU0某同学再站上测重台时输出电压变为U,设该同学的质量为M,则有(M+M0)g=kU联立解得:M=故答案为:压力;M0【点评】本题是一道信息给予题,关键是知道物体对水平面的庄力和自身的重力相等以及利用好“传感器输出电压与作用在其上的压力成正比”是关键。
考点卡片1.牛顿第二定律的简单应用【知识点的认识】牛顿第二定律的表达式是F=ma,已知物体的受力和质量,可以计算物体的加速度;已知物体的质量和加速度,可以计算物体的合外力;已知物体的合外力和加速度,可以计算物体的质量。【命题方向】一质量为m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为13g,gA、43mgB、2mgC、mgD分析:对人受力分析,受重力和电梯的支持力,加速度向上,根据牛顿第二定律列式求解即可。解答:对人受力分析,受重力和电梯的支持力,加速度向上,根据牛顿第二定律N﹣mg=ma故N=mg+ma=4根据牛顿第三定律,人对电梯的压力等于电梯对人的支持力,故人对电梯的压力等于43mg故选:A。点评:本题关键对人受力分析,然后根据牛顿第二定律列式求解。【解题方法点拨】在应用牛顿第二定律解决简单问题时,要先明确物体的受力情况,然后列出牛顿第二定律的表达式,再根据需要求出相关物理量。2.超重与失重的概念、特点和判断【知识点的认识】1.实重和视重:(1)实重:物体实际所受的重力,它与物体的运动状态无关。(2)视重:当物体在竖直方向上有加速度时,物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力。此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重。2.超重、失重和完全失重的比较:现象实质超重物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于物体重力的现象系统具有竖直向上的加速度或加速度有竖直向上的分量失重物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体重力的现象系统具有竖直向下的加速度或加速度有竖直向下的分量完全失重物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力为零的现象系统具有竖直向下的加速度,且a=g【命题方向】题型一:超重与失重的理解与应用。例子:如图,一个盛水的容器底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动,且忽略空气阻力,则()A.容器自由下落时,小孔向下漏水B.将容器竖直向上抛出,容器向上运动时,小孔向下漏水;容器向下运动时,小孔不向下漏水C.将容器水平抛出,容器在运动中小孔向下漏水D.将容器斜向上抛出,容器在运动中小孔不向下漏水分析:当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;如果没有压力了,那么就是处于完全失重状态,此时向下加速度的大小为重力加速度g。解答:无论向哪个方向抛出,抛出之后的物体都只受到重力的作用,处于完全失重状态,此时水和容器的运动状态相同,它们之间没有相互作用,水不会流出,所以D正确。故选:D。点评:本题考查了学生对超重失重现象的理解,掌握住超重失重的特点,本题就可以解决了。【解题方法点拨】解答超重、失重问题时,关键在于从以下几方面来理解超重、失重现象:(1)不论超重、失重或完全失重,物体的重力不变,只是“视重”改变。(2)物体是否处于超重或失重状态,不在于物体向上运动还是向下运动,而在于物体是有竖直向上的加速度还是有竖直向下的加速度。(3)当物体处于完全失重状态时,重力只产生使物体具有a=g的加速度的效果,不再产生其他效果。平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失。(4)物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的,其大小等于ma。3.电功和电功率的计算【知识点的认识】1.电功的计算公式:W=qU=UIt2.电功率的计算公式:P=W3.如果是纯电阻电路,电流做的功完全用来发热,则有W=qU=UIt=I2Rt=UP=UI=I2R=U【解题思路点拨】四个定值电阻连成如图所示的电路。RA、RC的规格为“6V6W”,RB、RD的规格为“6V12W”。将该电路接在输出电压U=11V的恒压电源上,则()A、RA的功率最大,为6WB、RB的功率最小,为0.67WC、RC的功率最小,为1.33WD、RD的功率最大,为12W分析:根据P=U2R求出每个电阻值,根据欧姆定律求出电路总电流,进而求出每个并联电阻两端的电压,根据P=I2R和解答:由P=U2R知,RA=RC=U12P1=626Ω=6电阻B和C并联的电阻RBC=RBRC则电路的总电流I=UR=则并联电阻两端电压UBC=IRBC=1×2V=2V则RA的功率为PA=I2RA=12×6W=6WRB的功率为PB=UBC2RC的功率为PC=UBC2RD的功率为PD=I2RD=12×3W=3W由此可知:RA的功率最大,为6WRC的功率最小,为0.67W故A正确,BCD错误;故选:A。点评:本题考查闭合电路的欧姆定律以及电阻功率的求法。注意并联电阻的求解,以及求功率时,串联电路常用P=I2R而并联电路常用P=U【解题思路点拨】根据具体的电路,电功和电功率的计算有很多公式可选,要先具体分析电路条件,选择出合适的公式,进而计算电功或电功率。4.闭合电路欧姆定律的内容和表达式【知识点的认识】1.内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比跟内、外电路的电阻之和成反比。2.表达式:I=ER+r,E表示电动势,I表示干路总电流,R表示外电路总电阻,3.闭合电路中的电压关系:闭合电路中电源电动势等于内、外电路电势降落之和E=U外+U内。4.由E=U外+U内可以得到闭合电路欧姆定律的另一个变形U外=E﹣Ir。【命题方向】在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是()A、如外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大B、如外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小C、如外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小D、如外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终为二者之和,保持恒量分析:闭合电路里,电源的电动势等于内电压与外电压之和.外电压变化时,内电压也随之变化,但电源的电动势不变.解答:A、如外电压增大,则内电压减小,电源电动势保持不变。故A错误。B、如外电压减小,内电阻不变,内电压将增大,电源电动势保持不变。故B错误。C、如外电压不变,则内电压也不变。故C错误。D、根据闭合电路欧姆定律得到,电源的电动势等于内电压与外电压之和,如外电压增大,则内电压减小,电源的电动势保持恒量。故D正确。故选:D。点评:本题要抓住电源的电动势是表征电源的本身特性的物理量,与外电压无关.【解题思路点拨】闭合电路的几个关系式的对比5.电路动态分析【知识点的认识】1.模型概述:电路中某一参数变化时,其他参数的变化情况分析,就称为电路的动态分析。2.闭合电路动态问题的分析方法(1)程序法①分析电路,明确各部分电路的串、并联关系及电流表或电压表的测量对象;②由局部电阻变化判断总电阻的变化;③由I=ER+r④据U=E一Ir判断路端电压的变化;⑤由欧姆定律及串、并联电路的规律判断各部分的电路电压及电流的变化。(2)结论法——“并同串反”“并同”:是指某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大;某一电阻减小时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。“串反”:是指某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小;某一电阻减小时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大。【命题方向】在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时,合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U,现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况()A.I1增大,I2不变,U增大B.I1减小,I2增大,U减小C.I1增大,I2减小,U增大D.I1减小,I2不变,U减小分析:理清电路,确定电压表测得什么电压,电流表测得什么电流,抓住电动势和内阻不变,采用局部→整体→局部的方法,利用闭合电路欧姆定律进行分析。解答:R2的滑动触点向b端移动时,R2减小,整个电路的总电阻减小,总电流增大,内电压增大,外电压减小,即电压表示数减小,R3电压增大,R1、R2并联电压减小,通过R1的电流I1减小,即A1示数减小,而总电流I增大,则流过R2的电流I2增大,即A2示数增大。故A、C、D错误,B正确。故选:B。点评:解决本题的关键抓住电动势和内电阻不变,结合闭合电路欧姆定律求解。注意做题前一定要理清电路,看电压表测的是什么电压,电流表测的是什么电流。【解题思路点拨】闭合电路的动态分析方法(1)程序法:局部→整体→局部。(2)“并同串反”法:所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大,反之则减小;所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小,反之则增大。6.常见的传感器及分类【知识点的认识】1.力传感器的应用﹣﹣电子秤(1)作用:称量物体重量(2)敏感元件:应变片.应变片能够把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量.2.声传感器的应用﹣﹣话筒(1)话筒的作用:把声信号转换为电信号.(2)话筒分类:①电容式话筒;②驻极体话筒;③动圈式话筒.3.温度传感器:①敏感元件:热敏电阻和金属热电阻;②应用:电熨斗、电饭锅、测温仪、温度报警器.4.光传感器:①敏感元件:光敏电阻、光电管、光电二极管、光电三极管等;②应用:鼠标、火灾报警器、光控开关.【命题方向】常考题型:为了更加安全、快捷地测量体温,医疗机构大量采用了非接触式体温计,这种体温计采用了()A.压力传感器B.声音传感器C.红外传感器D.生物传感器分析:在自然界中,一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量,辐射红外能量的多少与物体表面的温度有密切关系.因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础.解答:一切物体都会向外辐射红外线,温度越高,辐射的红外线越多,红外线温度计是通过接收身体表面辐射出来的红外线来测温的,属于红外传感器.故选:C点评:本题考查了红外温度计的原理,是物理知识在生活中的实际应用,属于基础知识,要记住.【解题思路点拨】1.传感器的核心元件(1)敏感元件:相当于人的感觉器官,直接感受被测量,并将其变换成与被测量成一定关系的易于测量的物理量,如温度、位移等。(2)转换元件:也称为传感元件,通常不直接感受被测量,而是将敏感元件输出的物理量转换成电学量输出。(3)转换电路:是将转换元件输出的电学量转换成易于测量的电学量,如电压、电流等。2.常见传感器的原理(1)光敏电阻①特点:光敏电阻一般由金属硫化物等半导体材料做成,当半导体材料受到光照时,会有更多的电子获得能量成为自由电子,同时也形成更多的空穴,于是导电性能明显增强。②特性:光敏电阻的电阻随光照的增强面减小。光敏电阻在被光照射时电阻发生变化,这样光敏电阻可以把光照强弱转换为电阻大小这个电学量。(2)热敏电阻①特点:热敏电阻由半导体材料制成,有温度系数大、灵敏度极高、反应迅速、体积小、寿命长等优点。②分类:a、正温度系数热敏电阻(PTC热敏电阻)这种热敏电阻的电阻率随温度升高而增大,其特性与金属热电阻相似,其电阻随温度的变化图像如图甲所示;b、负温度系数热敏电阻(NTC热敏电阻)这种热敏电阻的电阻率随温度升高而明显减小,其电阻随温度的变化图像如图乙所示。③用途:热敏电阻是一种灵敏度极高的温度传感器,在测温过程中反应非常快。电子体温计及家用电器(电脑、空调、冰箱等)的温度传感器,主要使用热敏电阻。(3)霍尔元件①特点:霍尔元件在电流、电压稳定时,载流子所受电场力和洛伦兹力二力平衡。②应用:霍尔效应广泛应用于半导体材料的测试和研究中。例如用霍尔效应可以确定一种半导体材料是电子型还是空穴型。半导体内载流子的浓度受温度、杂质以及其他因素的影响很大,因此霍尔效应为研究半导体载流子浓度的变化提供了重要的方法。7.常见传感器的工作原理及应用【知识点的认识】传感器的工作原理1.概念:能够感受外界信息,并将其按照一定的规律转换成电信号的器件或装置,叫传感器.2.组成:一般由敏感元件、转换器件、转换电路三个部分组成.3.原理:通过对某一物理量敏感的元件,将感受到的物理量按一定规律转换成便于测量的量.例如,光电传感器利用光敏电阻将光信号转换成电信号;热电传感器利用热敏电阻将温度信号转换成电信号.4.流程:5.类别:最简单的传感器由一个敏感元件(兼转换器)组成,它感受被测量时,直接输出电学量,如热电偶.有的传感器由敏感元件和转换器件组成,设有转换电路,如光电池、光电管等;有的传感器,转换电路不止一个,要经过若干次转换.6.传感器的分类:目前对传感器尚无一个统一的分类方法,常用的分类方法有两个:(1)按输入量分类,如输入量分别为温度、压力、位移、速度
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