第13讲：传感器【九大题型】-2024-2025学年高二下学期物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019选择性必修第二册）

第13讲：传感器 【考点归纳】 · 考点一：传感器的认识和原理 · 考点二：光敏电阻 · 考点三：热敏电阻 · 考点四：霍尔元件 · 考点五：压力传感器 · 考点六：温度和光传感器 · 考点七：光控开关 · 考点八：温度报警器 · 考点九：实验中的传感器问题 【知识梳理】 知识点1、传感器及其工作原理 1．传感器的定义：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．通常是电压、电流等电学量，或转换为电路的通断． 2．非电学量转换为电学量的意义：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． 3．传感器的组成：传感器的基本部分一般由敏感元件、转换元件组成． 4．传感器应用的一般模式： 知识点2、光敏电阻 光敏电阻在被光照射时电阻发生变化，光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量． 知识点3、金属热电阻和热敏电阻 1．金属热电阻：金属的电阻率随温度的升高而增大，利用这一特性，金属丝可以制作成温度传感器，称为热电阻． 2．热敏电阻：用半导体材料制成，氧化锰制成的热敏电阻的阻值随温度的升高而减小． 知识点4、电阻应变片 1．电阻应变效应：金属导体在外力作用下发生机械形变时，其电阻也随之变化的现象． 2．电阻应变片：电阻应变片有金属电阻应变片和半导体电阻应变片，半导体电阻应变片的工作原理是基于半导体材料的压阻效应． 3．电阻应变片能够把物体形变这个力学量转换为电阻这个电学量． 知识点5、实验门窗防盗报警装置 1．实验器材和装置 干簧管作为传感器，用于感知磁体磁场是否存在．继电器(虚线框部分)作为执行装置．发光二极管LED作为电路正常工作提示，R为发光二极管的限流电阻，起保护作用．蜂鸣器H作为报警提醒．电路设计如图1. 图1 2．电路工作原理 当门窗紧闭时，磁体M靠近干簧管SA，干簧管两簧片被磁化相吸，继电器接通而工作．当门窗开启时，磁体离开干簧管，干簧管失磁断开，继电器被断电，动触点c与常闭触点b接通，蜂鸣器H发声报警． 3．实验操作 (1)检查干簧管．用磁体直接靠近干簧管，观察干簧管簧片能否正常动作． (2)连接电路．连接电路前，要检查其他元件是否也能正常工作． (3)接通电源后，将磁体靠近和离开干簧管，分别观察实验现象． 知识点6：实验2　光控开关 1．实验器材和装置 光敏电阻完成光信号向电信号的转变．晶体三极管将电流进行放大，同时具有完成断路和接通的开关作用．发光二极管LED模仿路灯．电路设计如图甲． 为了能够驱动更大功率的负载，需用继电器来启、闭另外的供电电路，如图乙所示． 2．电路工作原理 (1)光较强时，光敏电阻阻值小，三极管不导通，继电器断路，处于常开状态，小灯泡L不亮． (2)光较弱时，光敏电阻阻值变大，三极管导通，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合，点亮小灯泡L. 3．实验操作 (1)连接电路，检查无误后，接通电源． (2)用白光照射光敏电阻，调节R1，使发光二极管LED或小灯泡L刚好不发光． (3)减弱光敏电阻的光照强度，当光减弱到某种程度时，发光二极管LED或小灯泡L发光． (4)让光照加强，当光增强到某种程度时，发光二极管LED或小灯泡L熄灭． 【题型归纳】 题型一：传感器的认识和原理 1．（24-25高二下·全国）唱卡拉OK用的话筒，内有传感器。其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是（　　） A．该传感器是根据电流的磁效应工作的 B．该传感器是根据电磁感应原理工作的 C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变 D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势 【答案】B 【详解】AB．当声波使膜片前后振动时，线圈切割磁感线产生感应电流，将声音信号转变成电信号，是根据电磁感应原理工作的，故A错误，B正确； C．膜片随着声波而周期性振动，穿过金属线圈的磁通量也是周期性变化的，故C错误； D．膜片振动时，金属线圈切割磁感线，会产生感应电动势，故D错误。 故选B。 2．（24-25高二下·河北石家庄）关于传感器，下列说法不正确的是（　　） A．传感器是通过把非电学量转换为电学量来传递信号的 B．用“酶标法”检测三聚氰胺，这种检测方法用到了化学传感器 C．电视遥控接收器的主要元件是红外线传感器 D．导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料都可以制成传感器 【答案】B 【详解】A．传感器是通过把非电学量转换为电学量来传递信号的，A正确，不符题意； B．酶标法的原理是利用了生物酶，故应为生物传感器，B错误，符合题意； C．电视遥控接收器的主要元件是红外线传感器，C正确，不符题意； D．导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料都可以制成传感器，D正确，不符题意。 故选B。 3．（2025·北京门头沟·一模）如图为电熨斗构造的示意图，其中双金属片是温度敏感元件，其右端固定在绝缘支架上。在温度升高时上层金属的膨胀大于下层金属，使双金属片在竖直方向发生弯曲，从而使上、下触点的接触面分离。熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度。下列说法正确的是（　　） A．当温度过高时双金属片会向上弯曲 B．常温下，电熨斗的上、下触点应当是分离的 C．将双金属片换成单金属片，电熨斗仍能正常工作 D．熨烫完丝绸衣物后再熨烫棉麻衣物，应将调温旋钮下移 【答案】D 【详解】AB．常温下，电熨斗的上下触点是接触的，电熨斗工作，当温度过高时，双金属片向下弯曲使触点断开，电熨斗不工作，双金属片的作用是控制电路的通断，故AB错误； C．当温度升高时，金属片上层的膨胀系数大于下层的膨胀系数，双金属片向膨胀系数小的一侧弯曲，即金属片向下弯曲，将双金属片换成单金属片，电熨斗将不能正常工作，故C错误； D．熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，即温度较高时金属片才能离开触点，故要将调温旋钮旋转下降，保证在温度未达到一定值时，金属片不与触点断开，故D正确。 故选D。 题型二：光敏电阻 4．（24-25高二下·重庆·阶段练习）如图（a）所示为某种空气湿度控制仪的原理图。和中有一个是定值电阻，另一个是湿敏电阻，湿敏电阻的阻值 R与空气湿度RH的关系曲线如图（b）所示。当空气湿度太大， a、b两端的电压大于时，控制开关自动开启干燥机；当空气湿度太小， a、b两端的电压小于时，控制开关自动开启加湿器。下列说法正确的是（　　） A． B．为湿敏电阻 C．要在空气湿度更大时开启干燥机，可以适当增大定值电阻的阻值 D．要在空气湿度更小时开启加湿器，可以适当增大定值电阻的阻值 【答案】D 【详解】B．由图（b）可知，湿敏电阻的阻值R随湿度增大而减小，若为湿敏电阻，则当湿度增大时，其电阻减小，干路电流增大，则电源内阻与承担总电压增大，则两端电压减小，根据题意可知，湿度太大时，a、b两端的电压大于时，控制开关自动开启干燥机，故为湿敏电阻不合题意，即为湿敏电阻，故B错误； A．由图（a）可知，与是串联关系，设电源内阻为r，则控制开关两端电压 结合上述，为湿敏电阻，湿敏电阻的阻值随湿度增大而减小，当湿度较大，湿敏电阻时，a、b两端电压 当湿度较小时，湿敏电阻时，a、b两端电压 根据湿敏电阻特性有 解得 故A错误； C．要在空气湿度更大时开启干燥机，即此时温敏电阻阻值更小，上两端电压才等于，根据串联分压关系可知，可以适当减小定值电阻的阻值，故C错误； D．要在空气湿度更小时开启加湿器，即此时温敏电阻阻值更大，上两端电压才等于，根据串联分压关系可知，可以适当增大定值电阻的阻值，故D正确； 故选D。 5．（24-25高二上·全国·阶段练习）光照传感器在辽宁大棚种植中得到了广泛的应用，技术人员通过光敏电阻设计了如图所示的光控电路，增加植物光照时间，有效地提高了作物的产量。电阻箱阻值调整为，闭合开关后，秋天傍晚6点时，灯泡L两端的电压达到一定值，恰好能发光。已知光敏电阻的阻值随光照的增强而减小，电流表、电压表均为理想电表，灯泡的光对光敏电阻的影响不计，不考虑灯泡电阻的变化。下列说法正确的是（　　） A．光照减弱的过程中电流表示数增大 B．光照减弱的过程中电压表和电流表示数比值不变 C．光照减弱的过程中电压表和电流表变化量绝对值的比值变大 D．若电阻箱阻值大于，则秋天傍晚6点之后L才可能发光 【答案】D 【详解】A．光照减弱的过程中，光敏电阻的阻值增大，整个回路的电阻增大，电流表示数减小，故A错误； B．电压表和电流表示数的比值为并联部分总电阻，光照减弱的过程中，电压表和电流表示数的比值增大，故B错误； C．根据闭合电路欧姆定律可知电压表和电流表变化量绝对值的比值为，恒定不变，故C错误； D．若电阻箱阻值大于，则当光敏电阻阻值大于傍晚6点时的阻值时，灯泡才可能发光，故D正确。 故选D。 6．（23-24高二下·吉林白山·期末）根据光敏电阻特性设计的自动计数器的电路图如图所示，其中为光敏电阻，为定值电阻，电源电动势和内阻恒定，信号处理系统会实时监测两端的电压，每获得一次低电压就记数一次，下列说法正确的是（    ） A．有光照射时的阻值比无光光照时大 B．有光照射时两端的电压比无光照射时大 C．有光照射时电源两端的电压比无光照射时小 D．有光照射时消耗的电功率比无光照射时小 【答案】C 【详解】AB．由图可知，每当光照被挡住时，信号处理系统获得一次低电压就记数一次，则此时光敏电阻两端电压较大，阻值较大；故有光照射时的阻值比无光光照时小，有光照射时两端的电压比无光照射时小，故AB错误； C．有光照射时，光敏电阻的阻值比无光光照时小，则外电阻总阻值比无光照射时小，电源两端的电压比无光照射时小，故C正确； D．有光照射时，光敏电阻的阻值比无光光照时小，则电路总电阻比无光照射时小，电路总电流比无光照射时大，定值电阻消耗的电功率比无光照射时大，故D错误。 故选C。 题型三：热敏电阻 7．（24-25高二下·）如图所示，为定值电阻，为负温度系数的热敏电阻（负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻），L为小灯泡，当温度降低时（电流表内阻不计，电源内阻r不可忽略）（　　） A．两端的电压增大 B．电流表的示数增大 C．小灯泡的亮度变强 D．小灯泡的亮度变弱 【答案】C 【详解】与灯泡L并联后再与串联，与电源构成闭合电路。当温度降低时，热敏电阻电阻值增大，外电路电阻增大，电流表的示数减小，灯泡L两端的电压增大，灯泡的亮度变强，两端的电压减小。 故选C。 8．（24-25高三上·山西阳泉·期末）图甲为某感温式火灾报警器，其简化电路如图乙所示。理想变压器原线圈接入电压有效值不变的正弦交流电源，副线圈连接报警系统，为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，为定值电阻，滑动变阻器用于设定报警温度。当流过的电流大于设定临界值时就会触发报警。那么出现火情时（　　） A．副线圈两端电压会随着副线圈电路端温度的变化而变化 B．定值电阻两端电压减小 C．滑片上移一点可以提高报警温度 D．原线圈输入功率减小 【答案】C 【详解】A．副线圈两端电压由变压器原线圈电压和匝数比决定，与副线圈电阻变化无关，即与副线圈电路端温度的变化无关，故A错误； C．R0滑片上移一点，其阻值变大，则要想报警，需减小热敏电阻RT，即提高温度，所以R0滑片上移一点可以提高报警温度，故C正确。 BD．当出现火情时，热敏电阻阻值变小，导致副线圈电流变大，根据 可知定值电阻两端电压增大，由 可知原线圈输入功率变大，故BD错误。 故选C。 9．（24-25高二上·浙江·期中）在探究热敏电阻的特性及其应用的实验中，测得热敏电阻，在不同温度时的阻值如下表： 温度/℃ 4.1 9.0 14.3 20.0 28.0 38.2 45.5 60.4 电阻/（） 220 160 100 60 45 30 25 15 某同学利用上述热敏电阻、电动势（内阻不计）的电源、定值电阻，控制开关和加热系统，设计了如图电路。若环境温度低于20℃，1，2两端大于2V，控制开关自动开启加热系统，若环境温度高于28℃，1，2两端小于一定值，控制开关自动关闭加热系统（不考虑控制开关对电路的影响），则（　　） A．由表格可知热敏电阻的阻值与温度成反比 B．室内温度升高，两端的电压增大 C．若设置环境温度低于18℃时自动开启加热系统，则应选用更小定值电阻 D．两端的电压小于1.8V时，自动关闭加热系统 【答案】D 【详解】A．有表格可知，温度增大，电阻值减小，但并非反比关系，故A错误； B．室内温度升高，的阻值减小，电路电流增大，R两端电压增大，则两端的电压减小，故B错误； C．根据题意，若环境温度低于20℃，1，2两端大于2V，控制开关自动开启加热系统，现若设置环境温度低于18℃时自动开启加热系统，则两端电阻较20℃时变大，根据串联电路分压规律可知，此时要使1，2两端大于2V，应选用更大定值电阻，故C错误； D．环境温度高于28℃，此时临界阻值为4500，则有 解得 V 由于温度升高，电阻减小，则两端的电压小于1.8V时，自动关闭加热系统，故D正确； 故选D。 题型四：霍尔元件 10．（21-22高二上·山东·期中）如图所示，厚度为、宽为的金属导体板放在垂直于它的磁感应强度为的匀强磁场中，当电流通过金属导体板时，在金属导体板的上侧面和下侧面之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，电势差、电流和的关系为，式中的比例系数称为霍尔系数。下列说法正确的是（　　） A．达到稳定的状态时，金属导体板上侧面的电势一定高于下侧面的电势 B．达到稳定的状态时，金属导体板上侧面的电势一定低于下侧面的电势 C．增大导体的厚度时，之间的电势差将变大 D．增大磁感应强度时，之间的电势差将变小 【答案】B 【详解】AB．金属导体板上的电流是带负电的电子定向移动形成的，当电流如图所示时，根据左手定则，电子受到的洛伦兹力方向向上，所以上极板聚集负电荷，则达到稳定的状态时，金属导体板上侧面的电势一定低于下侧面的电势。A错误，B正确； C．根据 可知，之间的电势差与导体的厚度无关。C错误； D．根据 可知，增大磁感应强度时，之间的电势差增大。D错误。 故选B。 11．（2021·吉林长春·模拟预测）利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图甲所示，将固定有霍尔元件的物体置于两块磁性强弱相同、同极相对放置的磁体缝隙中，建立如图乙所示的空间坐标系。保持沿x方向通过霍尔元件的电流I不变，当物体沿z轴方向移动时，由于不同位置处磁感应强度B不同，霍尔元件将在y轴方向的上、下表面间产生不同的霍尔电压UH。当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为0，UH为0，将该点作为位移的零点。在小范围内，磁感应强度B的大小和坐标z成正比，这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表。下列说法中正确的是（　　） A．该仪表只能测量位移的大小，无法确定位移的方向 B．该仪表的刻度线是不均匀的 C．若霍尔元件中导电的载流子为电子，则当∆z>0时，上表面电势高 D．电流I越大，霍尔电压UH越大 【答案】D 【详解】设载流子的电荷量为q，沿电流方向定向运动的平均速率为v，单位体积内自由移动的载流子数为n，导体板横截面积为S，霍尔元件沿z轴厚度为a，霍尔元件沿y轴厚度为b，则电流的微观表达式为 载流子在磁场中受到洛伦兹力 载流子在洛伦兹力作用向上或向下移动，上下表面出现电势差，则载流子受到的电场力为 当达到稳定状态时，洛伦兹力与电场力平衡，联立得出 A．由 可知，B的方向不同时，霍尔电压的正负不同，而位移方向不同时，B的方向也不同，因此该仪表可以确定位移方向，故A错误； B．小范围内，磁感应强度B的大小和坐标z成正比，由 可知，与B 成正比，故与坐标z成正比，故刻度是均匀的，故B错误； C．在∆z>0区域，B方向沿z轴负方向，用左手定则可判断电流受力方向沿y轴正方向，故载流子向上移动，因载流子带负电，故上表面电势低，故C错误； D．由 可知，电流I越大，霍尔电压越大，故D正确。 故选D。 12．（20-21高二上·甘肃武威·期末）如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁场垂直于霍尔元件的工作面向上，通入图示方向的电流I，C、D两侧面间会产生电势差，下列说法中正确的是（　　） A．电势差的大小仅与磁感应强度有关 B．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势φC>φD C．仅增大电流I时，电势差变大 D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平 【答案】BC 【详解】AC．根据CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，有 又 I=nqvS=nqvbc 可得 n由材料决定，故U不仅与材料有关还与厚度c成反比，同时还与磁场B与电流I有关，A错误、C正确。 B．根据左手定则，电子向D侧面偏转，D表面带负电，C表面带正电，所以C表面的电势高，则 UCD>0 即有 φC>φD． B正确。 D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，应将元件的工作面保持竖直，让磁场垂直通过，D错误。 故选BC。 题型五：压力传感器 13．（24-25高二下·山东泰安·期中）如图是苹果自动分拣装置的示意图，该装置能够按一定质量标准自动分拣大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以O1为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在电阻R1上，R1的阻值随压力的变化而变化。小苹果通过托盘秤时，R2两端的电压较小，分拣开关在弹簧向上弹力作用下处于水平状态，小苹果进入上面通道；当大苹果通过托盘秤时，R2两端能够获得较大电压，电磁铁吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，让大苹果进入下面通道。设定进入下面通道的大苹果最小质量m0为该装置的分拣标准，下列说法正确的是（　　） A．压力越小，R1越小 B．调节R2的大小可以改变筛选苹果的标准 C．若电源电动势变大，会降低分拣标准m0 D．若电源内阻变小，会提高分拣标准m0 【答案】BC 【详解】A. 小苹果通过托盘秤时，压力较小，此时R2分压较小，则R1较大，即压力越小，R1越大，选项A错误； B，当大苹果通过托盘秤时，R2两端获得较大电压，电磁铁吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，让大苹果进入下面通道，可知，当苹果质量一定，R1压力一定，R1电阻一定，此时如果R2电阻越大，R2两端获得电压越大，电磁铁将吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，即调节R2的大小可以改变筛选苹果的标准，故B正确； C．若电源电动势变大，当苹果质量一定且较小时，R1压力一定，R1电阻一定，根据闭合回路欧姆定律可知此时回路电流增大，R2两端获得电压越大，电磁铁将吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，即若电源电动势变大，会降低分拣标准m0，故D正确。 D．若电源内阻变小，当苹果质量一定且较小时，R1压力一定，R1电阻一定，根据闭合回路欧姆定律可知此时回路电流增大，R2两端获得电压越大，电磁铁将吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，即若电源内阻变小，会降低分拣标准m0，故D错误。 故选BC。 14．（24-25高二上·广东汕头·期末）某课外活动兴趣小组设计了利用压敏电阻测量加速度的装置，工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板竖直固定在小车上，中间放置一个质量为10kg的小球，当小球随小车一起沿水平地面向右加速时，压敏电阻连入电路的阻值R在压力从0增大到100N的过程中均匀减小，如图乙所示。当小车静止在水平地面上时，电流表的示数为15mA，电路中电源的电动势为3V，内阻不计，下列说法正确的是（　　） A．当小车做匀速直线运动时，电流表的示数为0 B．当小车做匀速直线运动时，电流表的示数为15mA C．当小车的加速度大小为时，电流表的示数为16mA D．当小车的加速度大小为时，电流表的示数为20mA 【答案】BD 【详解】AB．当小车静止在水平地面上时，压敏电阻受到的压力为零，压敏电阻阻值为，电流表的示数为15mA，则当小车做匀速运动时，压敏电阻受到的压力仍为零，压敏电阻阻值仍为，电流表的示数为15mA，故A错误，B正确； CD．当小车静止在水平地面上时，压敏电阻受到的压力为零，压敏电阻阻值为，电流表的示数为15mA，根据闭合电路的欧姆定律 解得 R0=100Ω 当小车的加速度大小为10m/s2时，根据 可知 F=100N 由图像可知 R=50Ω 代入 解得 I=20mA 同理可得当小车的加速度大小为5m/s2时，有 F=50N，I=17.14mA 故D正确，C错误。 故选BD。 15．（24-25高二上·山西·阶段练习）压力传感器在物理实验中应用非常广泛，它是将压力转化为电信号，内部简化原理图如图所示，电容的两个平行极板分别与一个灵敏电流计和电源串联，下列说法正确的是（　　） A．若开关闭合，增大待测压力，电容器的电容减小 B．若开关闭合，增大待测压力，电流表中的电流方向向左 C．若将开关断开再增大压力，电容器极板间的电压减小 D．若将开关断开再增大压力，电流表中的电流方向向右 【答案】BC 【详解】A．当开关闭合时，电容器两端的电压不变，当极板间距离减小时，根据平行板电容器决定式，可知电容增大，故A错误； B．根据电容的定义式，电容增大，电荷量增大，电容需要充电，电流方向向左，故B正确； C．当开关断开时，电容的电荷量不变，同上分析，电容增大，极板间电压减小，故C正确； D．此时电路中没有电流，故D错误。 故选BC。 题型六：温度和光传感器 16．（24-25高二上·吉林长春·阶段练习）某光控开关控制电路如图所示，R1为光敏电阻（电阻值随光照强度的减弱而增大），R2为滑动变阻器，电源内阻忽略不计。当光控开关两端电压升高到一定值时，照明系统打开。以下说法正确的是（　　） A．光照强度减弱时，光控开关两端电压降低 B．将R2的滑片P向下滑动，能使傍晚时照明系统更早打开 C．将R2的滑片P向上滑动，能使傍晚时照明系统更早打开 D．保持R2的滑片位置不变，换用电动势更大的电源，能使傍晚时照明系统更早打开 【答案】BD 【详解】A．光照强度减弱时，电阻变大，两端电压 可知两端的电压变大，即光控开关两端电压升高，故A错误； BCD．要使系统更早打开，即在阻值不变时增加两端的电压，根据A选项中的分析可知应减小或增大电源电动势可知达到目的，故可以将R2的滑片P向下滑动或换用电动势更大的电源，能使傍晚时照明系统更早打开。故BD正确，C错误。 故选BD。 17．（23-24高二下·广东东莞·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 【答案】ABD 【详解】C．当温度升高时，金属片上层的膨胀系数大于下层的膨胀系数，双金属片向膨胀系数小的一侧弯曲，即金属片向下弯曲，故C错误； AB．当温度过高时，双金属片向下弯曲使触点断开，电熨斗不工作，常温下，电熨斗的上下触点是接触的，电熨斗工作，故双金属片的作用是控制电路的通断，故AB正确； D．熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，即温度较高时金属片才能离开触点，故要将调温旋钮旋转下降，保证在温度未达到一定值时，金属片不与触点断开，故D正确。 故选ABD。 18．（23-24高二下·浙江杭州·期中）如图为电熨斗构造的示意图，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，其形变达到一定程度后两触点便分开。通过调节调温旋钮，可使升降螺钉上下移动进而带动弹性铜片上下移动。则（　　） A．常温下，电熨斗的上下触点是接触的 B．温度升高时，双金属片会向下弯曲 C．需要更高温度熨烫时，要调节升降螺钉下移 D．需要更高温度熨烫时，要调节升降螺钉上移 【答案】ABC 【详解】A．常温下，双金属片不弯曲，电熨斗的上下触点是接触的，A正确； B．当温度升高时，因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发生弯曲，即向下弯曲，触点断开，B正确； CD．需要更高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并使弹性铜片下移，当温度较高时，金属片弯曲程度较大触点才会断开，C正确，D错误。 故选ABC。 题型七：光控开关 19．（22-23高二下·辽宁沈阳·阶段练习）光敏电阻完成光信号向电信号的转变，晶体三极管将电流进行放大，同时具有完成断路和接通的开关作用，发光二极管LED模仿路灯，电路设计如图甲。为了能够驱动更大功率的负载，需用继电器来启、闭另外的供电电路如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．光较强时，光敏电阻阻值小，三极管不导通，继电器断路，处于常开状态，小灯泡L不亮 B．光较弱时，光敏电阻阻值变大，三极管导通，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合，点亮小灯泡L C．为节省用电，调节增大，天黑更晚些，电灯亮 D．为节省用电，调节减小，天黑更晚些，电灯亮 【答案】ABC 【详解】A．当光较强时，光敏电阻的阻值很小，回路中电流较大，三极管不导通，发光二极管或继电器所在的回路相当于断路，即二极管不工作，继电器处于常开状态，小灯泡不亮，A正确； B．当光较弱时，光敏电阻阻值变大，电路中电流较小，三极管导通，且获得足够的基极电流，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合而点亮小灯泡L，B正确； CD．为节省用电，调节增大，由串联电路的特点可知，光敏电阻分得电压减小，因此到天黑更晚些，光线会更弱一些，光敏电阻的阻值更大一些，这样光敏电阻分得电压增大，才能使三极管导通，获得足够的基极电流，才能点亮二极管或驱动继电器吸合而点亮小灯泡L，C正确，D错误。 故选ABC。 20．（22-23高二下·湖南长沙·期中）如图甲所示为电磁继电器自动双向开关，当中通过的电流较小时，电磁铁磁性弱，A与B接线柱接通；当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），为可调电阻，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 【答案】BC 【详解】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，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 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，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，选项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。 21．（20-21高二·全国·课后作业）如图所示，用小灯泡模仿光控电路，A、Y之间为斯密特触发器，为光敏电阻，为可变电阻；J为继电器的线圈，为它的常开触点，下列说法正确的是（　　） A．天色变暗时，A端输入高电平，继电器吸引，路灯点亮 B．要想在天色更暗时，路灯才会点亮，应把的阻值调大些 C．要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把的阻值调小些 D．二极管的作用是继电器释放时提供自感电流的通路，防止损坏集成电路 【答案】ABD 【详解】A．天色变暗时，光敏电阻阻值较大，则两端的电势差较大，所以A端的电势较高，继电器工作吸引常开触点，路灯点亮，故A正确； BC．当A端电势较高时，路灯会亮，天色更暗时光敏电阻的阻值更大，则两端的电势差更大，A端的电势更高；要想在天色更暗时路灯才会点亮，必须使光敏电阻分担的电压降低，根据串联分压可知应把的阻值调大些，故B正确，C错误； D．天色变亮时，A端输入低电平，继电器不工作释放常开触点，继电器的线圈会产生自感电动势，二极管与继电器的线圈串联构成闭合回路，防止损坏集成电路，故D正确。 故选ABD。 题型八：温度报警器 22．（23-24高二下·浙江宁波·期末）如图甲所示为某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻（该电阻特性是光照强，导电性好）、R2为定值电阻，A、B接监控装置。如图乙所示为一温度自动报警器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝。下列说法正确的是（　　） A．图甲中，当有人通过而遮住光线时，A、B之间电压减小 B．图甲中，仅减小R2的阻值时，可增大A、B之间的电压 C．图乙中，温度升高至74℃时，灯L2亮报警 D．图乙中，温度升高至78℃时，灯L1亮报警 【答案】A 【详解】A．图甲中，当有人通过而遮住光线时，光照变弱，R1阻值变大，根据“串反并同”，A、B之间电压减小，A正确； B．图甲中，仅减小R2的阻值时，回路电流增大，根据 ，A、B之间的电压减小，B错误； CD．图乙中，温度升高至78℃时，回路导通，电磁铁得电，灯L2亮报警，灯L1熄灭，CD错误。 故选A。 23．（23-24高二上·四川泸州·期末）用某热敏电阻作为传感器制作的自动报警器原理如图所示，其中左侧为控制电路，右侧为工作电路，热敏电阻的阻值随温度升高而减小。在某次调试时，报警器达到报警温度后，无论如何调节滑动变阻器的滑片都不能使小灯泡发光。排除了其他因素后，造成这一现象的原因可能是下列选项中的（　　） A．控制电路中电源的内阻太小 B．工作电路中电源的内阻太小 C．继电器中的线圈匝数太少 D．继电器中弹簧劲度系数太小 【答案】C 【详解】A．小灯泡发光的条件是控制电路中的电流大于等于临界值，若控制电路中电源的内阻过小，则电路中的电流更大，更容易升高到临界值，故A错误； B．工作电路中的电源不影响控制电路的电流，即与工作电路无关，故B错误； C．继电器中线圈匝数过少，电磁铁磁性较弱，电磁铁在到达临界条件的电流时，引力无法将衔铁吸引下来，故C正确； D．继电器中弹簧劲度系数太小时，电磁铁更容易将衔铁吸引下来，更容易使小灯泡发光，故D错误。 故选C。 24．（2023·北京东城·一模）图甲为某热敏电阻的阻值R随温度t变化的曲线。利用其可以制作温控报警器，电路的一部分如图乙所示。图中E为直流电源，电动势为10V，内阻不计，当输出电压达到或超过6.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警，下列说法正确的是（　　） A．若要求环境温度低于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为 B．若要求环境温度低于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为 C．若要求环境温度高于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为 D．若要求环境温度高于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为 【答案】D 【详解】当温度升高时，热敏电阻的阻值将降低，根据闭合电路欧姆定律，有 即电路中电流增大，由外电路的分压原理易知，定值定值的电压必定增大，则热敏电阻的电压降低，依题意，环境温度升高，输出电压升高，报警器报警，所以图中的应使用热敏电阻，若要求环境温度高于60℃开始报警，则由图可知 又 解得 故选D。 题型九：实验中的传感器问题 25．（24-25高二下·湖北武汉·期中）某同学查阅资料了解某热敏电阻阻值与温度为线性关系，并通过测量描绘出其R-t图像如图（a）所示。 (1)该热敏电阻阻值与温度之间的函数关系式为 ； (2)利用该热敏电阻制作了如图（b）所示的恒温箱控制器用于孵化某种鸟蛋。已知该鸟蛋孵化最佳温度为，为保证孵化，温度低于36℃就需要加热。继电器线圈中电流大于或等于20mA时，继电器衔铁吸合。为保证正常工作，需将恒温箱加热器连接在 之间（选填“A、B”或“C、D”）。若继电器线圈电阻为150Ω，为继电器线圈供电的电源（内阻不计），为保证孵化，可变电阻应调节为 Ω； (3)为优化孵化率，当恒温箱温度低于38℃时，就需要加热，则需将可变电阻的阻值 （选填“增加”或“减小”）。 【答案】(1) (2) A、B 7.6 (3)增加 【详解】（1）由图（a）可知 代入数据，可得， 解得， 即 （2）[1]由图可知，当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与A、B部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端。 [2]当温度达到36℃时，加热电路就要闭合，此时的继电器的衔铁要被放开，即控制电路的电流要到达20mA，根据闭合电路欧姆定律可得 当温度达到36℃时， 解得 （3）若恒温箱内的温度保持在更高的数值，则可变电阻的值应增加，会导致R电阻变小，从而实现目标。 26．（24-25高二上·重庆·期末）某小组利用如图甲所示的电路，探究某种新型材料制成的电阻阻值随温度的变化规律。所用器材：电源、开关S、新型材料制成的电阻、滑动变阻器（最大阻值为）、电流表可视为理想电流表、电压表的内阻几千欧。 (1)按图甲所示连接电路，要使得该电阻阻值的测量值更接近真实值，电压表的端应连接到电路的 点（选填“b”或“c”）。 (2)实验时，将电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的电阻阻值。实验中得到的该电阻阻值随温度变化的曲线如图乙所示。由该曲线可知，该电阻的阻值随温度的升高而 （选填“增大”或“减小”），若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为和，则此时温度控制室中的温度为 ℃（结果保留2位有效数字）。 【答案】(1)c (2) 减小 34 【详解】（1）由于电流表可视为理想电流表，则不考虑电流表分压，则按图甲所示连接电路，要使得该电阻阻值的测量值更接近真实值，电压表的端应连接到电路的c点。 （2）[1]由图可知，该电阻的阻值随温度的升高而减小； [2]由欧姆定律可知，此时电阻R的阻值为 由图可知此时温度控制室中的温度为34℃。 27．（24-25高二下·四川成都·阶段练习）饮酒后驾驶严重危害交通安全，“喝酒不开车”已经成为安全驾驶的行为准则。酒精检测仪核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图甲所示。利用酒精气体传感器设计一款酒精检测仪电路图如图乙所示。除了酒精气体传感器外，提供以下器材： A．干电池组（电动势E=3.0V，内阻很小，忽略不计） B．表头G（满偏电流6.0mA，内阻） C．电阻箱（最大阻值9999.9） D．电阻箱（最大阻值9999.9） E.多用电表 F.开关及导线若干 (1)为完成实验，先将表头G和电阻箱改装成量程为3V的电压表，作为改装酒精浓度表使用，则表头G与电阻箱应 联（选填“串”或“并”），的阻值调为 。 (2)如将酒精气体浓度为零的位置标注在表头G上2mA处，则电阻箱的阻值应调为 （结果保留一位小数）。 (3)完成步骤（2）后，某次测试酒精浓度时，表头指针如图丙所示。已知酒精气体浓度在0.2mg/mL～0.8mg/mL之间属于饮酒驾驶，即酒驾；酒精气体浓度达到或超过0.8mg/mL属于醉酒驾驶，即醉驾。则该次测试的酒精气体浓度在 （填“酒驾”或“醉驾”）范围内。 (4)使用较长时间后，干电池组电动势不变，内阻增大不可忽略，若直接测量，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) 串 300.0 (2)43.5 (3)醉驾 (4)偏小 【详解】（1）[1][2]要将表头G改装为3V电压表，需要串联电阻，根据电压表改装原理有 代入数据解得 （2）由题意，表头G电流为I=2mA时，传感器电阻为，电阻箱电压为 传感器电压为 则电路中电流为 电阻箱的阻值为 （3）此时表头G中的实际电流为I=4.5mA，则电阻箱电压为 干路中的总电流为 传感器电压为 此时传感器电阻为 由甲图可知，酒精气体浓度大于0.8mg/mL，属于醉酒驾驶。 （4）使用较长时间后，干电池电动势不变，内阻增大，同一酒精浓度下，电路中的总电流将偏小，传感器分压减小，故所测得的酒精浓度值偏小。 【高分精练】 一、单选题 1．（24-25高二下·安徽·阶段练习）当前人工智能带动传感器在生产、生活中广泛应用，下列关于传感器的说法正确的是（　　） A．酒店大厅的自动门使用了力传感器 B．干簧管是一种能够感知电场的传感器 C．电饭锅是通过压力传感器实现温度的自动控制 D．金属热电阻是一种可以将热学量转换为电学量的传感器 【答案】D 【详解】A．人走向门口时，门会自动打开，是因为安装了红外线传感器，从而能感知人体散发的红外线，导致酒店大厅的自动门被打开，故A错误； B．干簧管是一种能够感知磁场的传感器，故B错误； C．电饭锅是通过温度传感器实现温度的自动控制，故C错误； D．金属热电阻传感器是利用金属导体的电阻随温度变化来测量温度的一种温度敏感元件，可以将热学量转换为电学量的传感器，故D正确。 故选D。 2．（24-25高二下·河北邯郸·阶段练习）关于传感器，下列说法中正确的是（　　） A．传感器一般是将物理量转换成易于传输或测量的电磁波 B．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量 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．在天黑楼道里出现声音时，楼道里的灯才亮，说明它的控制电路中只有声音传感器 【答案】B 【详解】A．传感器一般是将非电学量转换成易于传输或测量的电学量，A错误； B．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量，B正确； 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，C错误； D．在天黑楼道里出现声音时，楼道里的灯才亮，说明它的控制电路中有光传感器和声音传感器，D错误。 故选B。 3．（24-25高二下·江西宜春·阶段练习）如图是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的示意图。R是光敏电阻，是保护定值电阻，日光充足时，电磁继电器把衔铁吸下，GH接入电路，太阳能电池板给蓄电池充满电，光线不足时，衔铁被弹簧拉起，与EF接入电路，蓄电池给LED路灯供电，路灯亮起，下列关于该电路说法中正确的是（　　） A．该光敏电阻阻值随光照强度增大而增大 B．增加太阳能电池板的电动势可以增加路灯照明时间 C．并联更多的LED路灯可延长每天路灯照明时间 D．增大保护电阻阻值可延长每天路灯照明时间 【答案】D 【详解】A．当电磁继电器内电流大，衔铁被吸下来，蓄电池开始充电。当电流小时衔铁拉与EF接触，蓄电池给LED路灯供电，根据闭合电路欧姆定律，当日光充足时光敏电阻R减小，电流大，衔铁被吸下来，该光敏电阻阻值随光照强度增大而减小，故A错误； B．蓄电池负责给路灯提供电源，增加太阳能电池板的电动势，对路灯的照明时间无影响，故B错误； C．LED灯的盏数不影响控制电路，考虑蓄电池容量一定，可能减少照明时间，故C错误； D．增大保护电阻，减小了电流，增大了照明时间，故D正确。 故选D。 4．（2025·北京丰台·一模）图1是某高温自动报警器的电路示意图，左边电源电动势大小可调，弹簧处于原长。R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图2所示，下列说法正确的是（　　） A．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在 b 处 B．若使启动报警器的温度提高些，可将图1中左边电源电动势调小一些 C．若使启动报警器的温度提高些，可将滑动变阻器滑片P向右移动 D．若使启动报警器的温度提高些，可将图1中弹簧更换为劲度系数更小的弹簧 【答案】B 【详解】A．使温度过高时，热敏电阻阻值降低，电流增大，则电磁铁磁性增强，衔铁接a，若此时报警器响铃， c应接在a处，故A错误； BCD．若使报警的温度提高些，则相当于减小了热敏电阻的阻值，为了仍等于刚好接通时的电流，应减小左边电源电动势调小一些，或将图1中弹簧更换为劲度系数更大的弹簧，或增大滑动变阻器接入电路中电阻，此时滑动变阻器应将P向左移动，故CD错误，B正确； 故选B。 5．（24-25高二下·全国·课后作业）如图所示为某汽车的加速度传感器的俯视图。金属块前、后侧分别连接轻质弹簧、电介质，弹簧与电容器固定在外框上，金属块可带动电介质相对于外框前后移动（不能沿其他方向移动），电容器与电源连接，并串联计算机的信号采集器。关于该传感器的说法正确的是（　　） A．汽车保持静止时，电容器不带电 B．汽车静止时与直线运动时，电容器的电容可能相同 C．汽车由静止突然向前加速，电路中有逆时针方向的电流 D．汽车向前做匀加速运动过程中，电路中始终有顺时针方向的电流 【答案】B 【详解】A．汽车保持静止时，由 可知电容器带电，故A错误； B．汽车静止时与匀速直线运动时，弹簧都处于原长，电容器的电容相同，故B正确； C．汽车由静止突然向前加速，弹簧会伸长，电介质相对于电容器极板向后运动，增大，由 可知电容变大，电容器的电荷量要变大，电容器充电，电路中有顺时针方向的电流，故C错误； D．汽车向前做匀加速运动过程中，加速度不变，弹簧的伸长量不变，电容器充电完成后，电路中不再有电流，故D错误。 故选B。 6．（24-25高二下·浙江温州·开学考试）以下说法正确的是（    ） A．图甲中的干簧管是利用电磁感应原理实现开关作用 B．图乙为电感式传感器，物体1带动铁芯2向右移动时，线圈自感系数变大 C．图丙为利用霍尔元件测量微小位移原理图，霍尔元件左右移动时，有霍尔电压输出 D．图丁为应变片测力原理图，在梁的自由端施加向下的力F时，上表面拉伸应变片电阻变小 【答案】C 【详解】A．干簧管是一种能够感知磁场的感应器，两个弹簧片因磁化而吸合，不是利用电磁感应原理控制电路的，A错误； B．铁芯2向右移动时，线圈中插入铁芯的长度变小，线圈的自感系数变小，B错误； C．霍尔元件左右移动时，其所处位置的磁场发生改变，导致通过霍尔元件的粒子受到的洛伦兹力发生改变，从而产生霍尔电压输出，C正确； D．在梁的自由端施加向下的力F时，上表面拉伸应变片使其长度变大，横截面积变小，根据可知，其电阻变大，D错误。 故选C。 7．（24-25高二下·全国·单元测试）传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似。关于图中应用传感器的实际情景，下列说法错误的是（　　） A．甲图传感器用来测量位移的微小变化，是位移传感器 B．乙图光电计数器用到了光敏电阻这个传感元件，是光传感器 C．丙图利用霍尔元件可以测量微小位移，是位移传感器 D．传感器感受力、温度、光、声等信号，把电学信号转换成非电学信号 【答案】D 【详解】A．甲图中，当被测物体左、右移动时，电介质板随之在电容器两极板之间移动，如果测出了电容的变化，就能知道物体位置的变化，所以甲图传感器是位移传感器，故A正确，不符合题意； B．乙图中，A是发光仪器，B是接收光信号的仪器，B中的主要元件是由光敏电阻组成的光电传感器，当传送带上的物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值会发生变化，供给信号处理系统的电压发生变化，这种高低交替变化的信号经过处理，就会转化为相应的数字，实现自动计数的功能，故B正确，不符合题意； C．丙图中，在两块磁感应强度相同、同极相对放置的磁体缝隙中放入霍尔元件，当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为0，霍尔电压为0，可将该点作为位移的零点。当霍尔元件沿着z轴正、负方向移动时，则有霍尔电压输出，且电压大小与位移大小成正比，从而能够实现微小位移的测量，故C正确，不符合题意； D．传感器感受力、温度、光、声等信号，把非电学信号转换成电学信号，故D错误，符合题意。 故选D。 8．（24-25高二上·河北邯郸·阶段练习）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想交流电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中为热敏电阻（温度升高时其电阻减小，温度降低时电阻增大），R为定值电阻。下列说法正确的是（　　） A．该理想变压器的原副线圈磁通量变化率之比为 B．电压表的示数为 C．若处温度升高，电压表与电压表示数之比不变 D．若处温度降低，定值电阻R两端电压增大 【答案】C 【详解】A．理想变压器的原副线圈磁通量变化率之比为，A错误； B．原线圈的电压有效值为 电压表的示数为 B错误； C．电压表与电压表示数之比只与匝数有关，与电流或负载变化无关，C正确； D．若处温度降低，则其电阻增大两端的电压也增大，定值电阻R两端电压减小，D错误。 故选C。 9．（24-25高二上·重庆沙坪坝·阶段练习）如图所示是光感式烟雾报警器的原理图，烟雾报警器光源发出光线，在没有烟雾时沿直线传播（虚线），有烟雾时则光会散射到光敏电阻上，使蜂鸣器达到额定电流发出报警声，已知光敏电阻的阻值随光的强度增强而减小，接收光的强度随烟雾浓度增大而增强，关于烟雾报警器，下列说法正确的是（　　） A．无论浓度多大的烟雾均可使蜂鸣器报警 B．电源电动势越大，蜂鸣器越易发出报警声 C．光源发光强度越强，蜂鸣器越难发出报警声 D．滑动变阻器P向b端滑动，蜂鸣器更容易发出报警声 【答案】B 【详解】A．只有当烟雾的浓度足够大时，散射到光敏电阻上的光足够强，使得光敏电阻的阻值减小，电路中电流足够大时才能使蜂鸣器报警，选项A错误； B．电源电动势越大，在同等条件下回路中的电流越大，则蜂鸣器越容易发出报警声，选项B正确； C．光源发光强度越强，光敏电阻的阻值越小，则回路中电流越大，则蜂鸣器越容易发出报警声，选项C错误； D．滑动变阻器P向b端滑动，电阻增大，则回路中电流减小，则蜂鸣器更难发出报警声，选项D错误。 故选B。 10．（24-25高二上·北京·期中）某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压小于U1时，控制开关自动开启高水位预警；当a、b两端的电压大于U2时，控制开关自动开启低水位预警（U1、U2为定值）。下列说法正确的是（　　） A．U1＞U2 B．R2为压力传感器 C．若定值电阻的阻值越小，开启低水位预警时的水位越低 D．若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低 【答案】D 【详解】AB．水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。控制开关自动开启低水位预警时水位越低，压力传感器的电阻值越大，压力传感器两端电压越大，定值电阻两端电压越小，由于a、b两端此时的电压大于U1，根据串联电路分压特点可知，R1为压力传感器，高水位时压力传感器的电阻值较小，压力传感器R1两端电压较小，U2＞U1，故AB错误； CD．根据闭合电路欧姆定律知，a、b两端的电压为 定值电阻的R2阻值越大，a、b两端的电压为U1或U2时，压力传感器R1阻值需要越大，则水位越低，故C错误，D正确。 故选 D。 二、多选题 11．（24-25高二下·北京·阶段练习）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分开的 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 【答案】AD 【详解】AB．常温下，电熨斗的上下触点是接触的，电熨斗工作，当温度过高时，双金属片向下弯曲使触点断开，电熨斗不工作，故双金属片的作用是控制电路的通断，故A正确，B错误； C．当温度升高时，金属片上层的膨胀系数大于下层的膨胀系数，双金属片向膨胀系数小的一侧弯曲，即金属片向下弯曲，故C错误； D．熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，即温度较高时金属片才能离开触点，故要将调温旋钮旋转下降，保证在温度未达到一定值时，金属片不与触点断开，故D正确。 故选AD 。 12．（24-25高二下·全国·课后作业）人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。当人两手握住脂肪测量仪的两把手时，就可以知道人体脂肪所占的比例，下列说法中正确的是（　　） A．脂肪测量仪的工作原理是通过人体电阻不同来判断人体脂肪所占的比例 B．脂肪测量仪的工作原理是通过人体体重不同来判断人体脂肪所占的比例 C．激烈运动之后，脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会不准确 D．人在沐浴之后，脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会不准确 【答案】ACD 【详解】AB．利用脂肪几乎不含水分，其导电性和人体内其他成分不同，可以用测量人体电阻的办法来计算人体脂肪率，故A正确，B错误； CD．人在激烈运动和沐浴之后，人体内含水量发生变化，人体脂肪所占比例发生变化，即人体的电阻大小变化，所以测量数据会不准确，故CD正确。 故选ACD。 13．（24-25高二下·河北张家口·阶段练习）某同学在做“利用传感器制作简单的自动控制装置”的实验中，所用热敏电阻的阻值随温度升高而减小。由该热敏电阻作为传感器制作的自动报警器原理图如图所示，其中左侧为控制电路，右侧为工作电路。下列说法正确的是（　　） A．电磁继电器是利用电磁感应原理工作的 B．电磁铁工作时，上端为S极 C．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在a处 D．若要使启动报警的温度降低些，应将滑动变阻器的滑片P向上移动 【答案】BD 【详解】A．电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，A错误； B．由题图可知电磁铁工作时线圈中电流的方向，根据安培定则可知，电磁铁工作时，上端为S极，B正确； C．温度升高时热敏电阻阻值减小，控制电路中的电流增大，则电磁铁的磁性增强，将衔铁吸引下来与下方b处接通，故c应接在b处，C错误； D．若要使启动报警的温度降低些，相当于增大临界状态的热敏电阻阻值，为了仍等于电磁铁将衔铁吸引下来的电流临界值，则需要减小滑动变阻器的阻值，即滑片P向上移动，D正确。 故选BD。 14．（24-25高二下·河北石家庄·阶段练习）某同学在做“利用传感器制作简单的自动控制装置”的实验中，所用热敏电阻的阻值随温度升高而减小。由该热敏电阻作为传感器制作的自动报警器原理图如图所示，其中左侧为控制电路，右侧为工作电路。下列说法正确的是（　　） A．电磁继电器是利用电磁感应原理工作的 B．电磁铁工作时，上端为S极 C．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在a处 D．若要使启动报警的温度降低些，应将滑动变阻器的滑片P向上移动 【答案】BD 【详解】A．电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，故A错误； B．由题图可知电磁铁工作时线圈中电流的方向，根据安培定则可知，电磁铁工作时，上端为S极，故B正确； C．温度升高时热敏电阻阻值减小，控制电路中的电流增大，则电磁铁的磁性增强，将衔铁吸引下来与下方b处接通，故c应接在b处，故C错误。 D．若要使启动报警的温度降低些，相当于增大临界状态的热敏电阻阻值，为了仍等于电磁铁将衔铁吸引下来的电流临界值，则需要减小滑动变阻器的阻值，即滑片P向上移动。故D正确。 故选BD。 15．（24-25高二上·广西南宁·期末）为了打击酒驾行为，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试，如图甲是一款酒精浓度检测仪的简化电路，其电源电动势与内阻保持不变，为定值电阻，为气敏电阻，其阻值随酒精浓度成反比关系如图乙所示。当驾驶员呼出气体中酒精浓度时，刚好达到酒驾标准；当驾驶员呼出气体酒精浓度为时，则刚好达到醉驾标准。根据以上信息，下列判断正确的是（　　） A．当测试者呼出的气体中酒精浓度越低，电流表的示数越小 B．当测试者呼出的气体中酒精浓度越低，电压表示数与电流表示数比值越小 C．呼出气体中酒精浓度为时，电路中电流等于呼出气体中酒精浓度为时电路中电流的4倍 D．呼出气体中酒精浓度为时，电路中电流小于呼出气体中酒精浓度为时电路中电流的4倍 【答案】AD 【详解】A．由图乙知，测试者呼出的气体中酒精浓度越低，气敏电阻的阻值越大，电路中电流越小，电流表的示数越小，故正确； B．电压表示数与电流表示数比值等于的阻值，由图乙知，测试者呼出的气体中酒精浓度越低，气敏电阻的阻值越大，所以电压表示数与电流表示数比值越大，故错误； CD．设呼出气体中酒精的浓度为时的阻值为，电路中电流为；呼出气体中酒精的浓度为时的阻值为，电路中电流为。因为气敏电阻的阻值随酒精浓度成反比，则 根据闭合电路欧姆定律得 解得 故C错误，D正确。 故选AD。 16．（24-25高二上·湖北荆州·阶段练习）如图是苹果自动分拣装置的示意图，该装置能够按一定质量标准自动分拣大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以O1为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在电阻R1上，R1的阻值随压力的变化而变化。小苹果通过托盘秤时，R2两端的电压较小，分拣开关在弹簧向上弹力作用下处于水平状态，小苹果进入上面通道；当大苹果通过托盘秤时，R2两端能够获得较大电压，电磁铁吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，让大苹果进入下面通道。设定进入下面通道的大苹果最小质量m0为该装置的分拣标准，下列说法正确的是（　　） A．压力越小，R1越小 B．调节R2的大小可以改变筛选苹果的标准 C．若电源内阻变小，会提高分拣标准m0 D．若电源电动势变大，会降低分拣标准m0 【答案】BD 【详解】A．小苹果通过托盘秤时，R1压力较小，此时R2两端的电压较小，根据串联分压规律可知，此时R1电阻值较大，即压力越小，R1越大，故A错误； B，根据题意可知，当R2两端获得较大电压，电磁铁吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，让大苹果进入下面通道，可知，当苹果质量一定，R1压力一定，R1电阻一定，此时如果R2电阻越大，R2两端获得电压越大，电磁铁将吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，即调节R2的大小可以改变筛选苹果的标准，故B正确； C．若电源内阻变小，当苹果质量一定且较小时，R1压力一定，R1电阻一定，此时回路电流增大，R2两端获得电压越大，电磁铁将吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，即若电源内阻变小，会降低分拣标准m0，故C错误； D．若电源电动势变大，当苹果质量一定且较小时，R1压力一定，R1电阻一定，此时回路电流增大，R2两端获得电压越大，电磁铁将吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，即若电源电动势变大，会降低分拣标准m0，故D正确。 故选BD。 17．（2024高二上·全国·专题练习）某力敏电阻的阻值随着压力的增大而线性减小。一同学利用该力敏电阻设计了判断小车在水平方向上运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将力敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，光滑绝缘重物与挡板之间通过轻弹簧连接，电源内阻不计。某次实验中，电压表示数随时间变化的规律如图乙所示，已知时间内，小车处于静止状态。则下列说法正确的是（　　） A．时间内，弹簧处于压缩状态 B．时间内，小车的加速度随时间均匀减小 C．时间内，小车一定做匀变速直线运动 D．时间内，小车可能向右做匀加速直线运动 【答案】AD 【详解】A．时间内，电压表示数最大，力敏电阻两端电压最小，力敏电阻的阻值最小，所受压力最大，弹簧一定处于压缩状态，故A正确； B．时间内，电压表示数减小，力敏电阻两端电压变大，阻值增大，所受压力减小，由牛顿第三定律可知，重物所受压力F减小。时间内，重物处于静止状态，弹簧处于压缩状态，设压缩量为，以重物为对象，根据牛顿第二定律可得 时间内，由于减小，则重物的加速度增大，即车的加速度增大，故B错误； CD．时间内，若重物与力敏电阻未分离，F未减小到0，此时电压表示数不变，力敏电阻两端电压不变，阻值不变，所受压力不变，重物所受的合力不变，加速度不变，重物做加速度向右的匀加速直线运动。时间内，若重物与力敏电阻分离了，此时重物可能向右做加速度增大的加速直线运动。故时间内，小车不一定做匀变速直线运动，可能向右做匀加速直线运动，故C错误，D正确。 故选AD。 18．（23-24高二下·辽宁·期末）下列关于甲、乙、丙、丁四幅课本插图的描述正确的是（　　） A．图甲所示时刻线圈中的自感电动势正在减小 B．图乙是通过使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制方法得到的调频波 C．图丙是利用射线穿透能力强的特点检查人体组织是否发生了病变 D．图丁中光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，当b、e间电压达到一定程度后，三极管被导通，若将的阻值调大，则会在天更暗时点亮LED灯 【答案】AD 【详解】A．图甲所示时刻电容器正在放电，电容器上的电荷量正在减小，电流正在增大，但电流变化率在减小，故自感电动势在减小，故A正确； B．波的振幅变了，而频率没有变，则该波是调幅波，故B错误； C．图丙是利用X射线具有很强的穿透本领，可以用来检查人体组织是否发生了病变，故C错误； D．图丁中光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，当b、e间电压达到一定程度后，三极管被导通，若将的阻值调大，而要使b、e间电压仍能三极管被导通，则光敏电阻的电阻将变大，则会在天更暗时点亮LED灯，故D正确。 故选AD。 三、实验题 19．（24-25高二下·重庆·期中）物理兴趣小组研究一个热敏电阻Rt的伏安特性，他们测量热敏电阻两端的电压和通过它的电流并把数据记录在下表中。 U/V 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 I/mA 0 1.5 4.6 9.6 18.0 31.0 49.1 （1）他们根据表中数据描入图甲所示的坐标系中，并根据所有的描点画出I-U曲线： （2）他们选用的应该是上图的 电路（选填“乙”或“丙”）；考虑实验电路所引起的误差，你认为图甲中的虚线 （选填“①”或“②”）更接近该热敏电阻真实的伏安特性曲线。 （3）小皮同学查出此热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图丁所示。他将此热敏电阻接入如图戊所示的电路中，已知电源电动势为7V，内阻为1.5Ω，表头内阻为60Ω，当时滑动变阻器阻值为78.5Ω，结合（1）问中在图甲中所描绘的伏安特性曲线（不是虚线①或②），可得此时热敏电阻的温度为 ℃（结果保留两位有效数字）。小皮同学发现表头的每一个示数都对应着热敏电阻的一个温度，可以看作一个温度计，为了使表头的示数范围对应更高的温度，他需要将滑动变阻器的滑片 （选填“上移”或“下移”）一些。 【答案】 丙 ① 18/19/20 上移 【详解】[1]表格可知电压表电压从0开始，可知滑动变阻器采用的是分压式接法，故采用的是图丙。 [2]设电流表内阻为，则热敏电阻的电压与电流关系为 同一电流下，热敏电阻电压的实际值比测量值偏小，所以曲线①更接近于真实的伏安特性曲线。 [3]热敏电阻两端的电压与通过电流的表达式 电源等效内阻为 做出电源的电流与等效电源两端电压的图像 图像可知热敏电阻约为 对应图丁可知温度约为。 [4]要想表头的示数范围对应的示数更高，即同一电流下，热敏电阻的阻值变小，由公式 当电流不变，热敏电阻的阻值变小时，滑动变阻器的阻值应变大，即滑片向上滑动。 20．（24-25高二下·吉林延边·阶段练习）电子体温计中常用的测温元器件是热敏电阻。某物理兴趣小组利用热敏电阻随温度变化的规律，设计制作了一个简易电子体温计，其原理图如图甲所示，所用热敏电阻的阻值随温度t变化的规律如图乙所示。还准备了如下器材： A．干电池组（电动势，内阻） B．表头G（满偏电流，内阻） C．电阻箱（最大阻值） D．电阻箱（最大阻值） E.开关及导线若干 (1)要将表头G量程扩大为，则电阻箱接入的阻值为 ；现保持电阻箱的阻值不变，如图丙所示，在表头上处标注，则应将电阻箱的阻值调为 ； (2)按照表头上的刻线标注的温度值是 （选填“均匀”或“不均匀”）的；若电子体温计使用一段时间后，干电池组电动势不变，内阻增大，则体温的测量值将 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1) 4 30.2 (2) 不均匀 小于 【详解】（1）[1]要将表头G量程扩大为，则 解得电阻箱阻值为 [2]在表头上处标注，此时电路中的电流为I=40mA，Rt=40Ω，根据 其中 解得 （2）[1]根据 其中的Rt随温度按曲线规律变化，则按照表头上的刻线标注的温度值是不均匀的； [2] 若电子体温计使用一段时间后，干电池组电动势不变，内阻增大，根据 可知，Rt的真实值偏小，则温度偏大，所以体温的测量值将小于真实值。 21．（24-25高二下·湖南长沙·期中）传感器在科研、生活、生产中有广泛的应用。小李想根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温度控制室内的温度。实验室提供的器材有： 热敏电阻； 电流表G（内阻为80，满偏电流为）； 定值电阻R（阻值为20）； 电阻箱（阻值0~999.9）； 电源E（电动势恒定，内阻不计）； 单刀双掷开关、单刀单掷开关；导线若干。 请完成下列步骤： (1)该小组设计了如图（a）所示的电路图。根据图（a），在答题卡上完成图（b）中的实物图连线 。 (2)开关、断开，将电阻箱的阻值调到 （填“最大”）或“最小”）。开关接1，调节电阻箱，当电阻箱读数为20时，电流表示数为Ig。再将改接2，电流表示数为，得到此时热敏电阻的阻值为 。 (3)该热敏电阻阻值随温度t变化的-t曲线如图（c）所示，结合（2）中的结果得到温度控制室内此时的温度约为 ℃。（结果取整数） (4)电阻R的可能作用是 。 A．限制通过的电流 B．增加电流表G的灵敏度 C．保护电流表G不被烧坏 D．与G表组成大电流计，调节测温区间 【答案】(1) (2) 最大 200 (3)18 (4)CD 【详解】（1）由图（a）所示的电路图，图（b）中的实物图连线如图所示： （2）由图（a）可知，电阻箱起到保护电路的作用，因此开关闭合前，将电阻箱的阻值调到最大。 开关接1时，由欧姆定律可得 接2时，则 联立解得。 （3）由图（c）可知，时，对应的温度约为18℃。 （4）R与组成保护电路，也能够与电流表形成大电流挡位，实现测温区间的改变。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第13讲：传感器 【考点归纳】 · 考点一：传感器的认识和原理 · 考点二：光敏电阻 · 考点三：热敏电阻 · 考点四：霍尔元件 · 考点五：压力传感器 · 考点六：温度和光传感器 · 考点七：光控开关 · 考点八：温度报警器 · 考点九：实验中的传感器问题 【知识梳理】 知识点1、传感器及其工作原理 1．传感器的定义：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．通常是电压、电流等电学量，或转换为电路的通断． 2．非电学量转换为电学量的意义：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． 3．传感器的组成：传感器的基本部分一般由敏感元件、转换元件组成． 4．传感器应用的一般模式： 知识点2、光敏电阻 光敏电阻在被光照射时电阻发生变化，光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量． 知识点3、金属热电阻和热敏电阻 1．金属热电阻：金属的电阻率随温度的升高而增大，利用这一特性，金属丝可以制作成温度传感器，称为热电阻． 2．热敏电阻：用半导体材料制成，氧化锰制成的热敏电阻的阻值随温度的升高而减小． 知识点4、电阻应变片 1．电阻应变效应：金属导体在外力作用下发生机械形变时，其电阻也随之变化的现象． 2．电阻应变片：电阻应变片有金属电阻应变片和半导体电阻应变片，半导体电阻应变片的工作原理是基于半导体材料的压阻效应． 3．电阻应变片能够把物体形变这个力学量转换为电阻这个电学量． 知识点5、实验门窗防盗报警装置 1．实验器材和装置 干簧管作为传感器，用于感知磁体磁场是否存在．继电器(虚线框部分)作为执行装置．发光二极管LED作为电路正常工作提示，R为发光二极管的限流电阻，起保护作用．蜂鸣器H作为报警提醒．电路设计如图1. 图1 2．电路工作原理 当门窗紧闭时，磁体M靠近干簧管SA，干簧管两簧片被磁化相吸，继电器接通而工作．当门窗开启时，磁体离开干簧管，干簧管失磁断开，继电器被断电，动触点c与常闭触点b接通，蜂鸣器H发声报警． 3．实验操作 (1)检查干簧管．用磁体直接靠近干簧管，观察干簧管簧片能否正常动作． (2)连接电路．连接电路前，要检查其他元件是否也能正常工作． (3)接通电源后，将磁体靠近和离开干簧管，分别观察实验现象． 知识点6：实验2　光控开关 1．实验器材和装置 光敏电阻完成光信号向电信号的转变．晶体三极管将电流进行放大，同时具有完成断路和接通的开关作用．发光二极管LED模仿路灯．电路设计如图甲． 为了能够驱动更大功率的负载，需用继电器来启、闭另外的供电电路，如图乙所示． 2．电路工作原理 (1)光较强时，光敏电阻阻值小，三极管不导通，继电器断路，处于常开状态，小灯泡L不亮． (2)光较弱时，光敏电阻阻值变大，三极管导通，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合，点亮小灯泡L. 3．实验操作 (1)连接电路，检查无误后，接通电源． (2)用白光照射光敏电阻，调节R1，使发光二极管LED或小灯泡L刚好不发光． (3)减弱光敏电阻的光照强度，当光减弱到某种程度时，发光二极管LED或小灯泡L发光． (4)让光照加强，当光增强到某种程度时，发光二极管LED或小灯泡L熄灭． 【题型归纳】 题型一：传感器的认识和原理 1．（24-25高二下·全国）唱卡拉OK用的话筒，内有传感器。其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是（　　） A．该传感器是根据电流的磁效应工作的 B．该传感器是根据电磁感应原理工作的 C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变 D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势 2．（24-25高二下·河北石家庄）关于传感器，下列说法不正确的是（　　） A．传感器是通过把非电学量转换为电学量来传递信号的 B．用“酶标法”检测三聚氰胺，这种检测方法用到了化学传感器 C．电视遥控接收器的主要元件是红外线传感器 D．导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料都可以制成传感器 3．（2025·北京门头沟·一模）如图为电熨斗构造的示意图，其中双金属片是温度敏感元件，其右端固定在绝缘支架上。在温度升高时上层金属的膨胀大于下层金属，使双金属片在竖直方向发生弯曲，从而使上、下触点的接触面分离。熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度。下列说法正确的是（　　） A．当温度过高时双金属片会向上弯曲 B．常温下，电熨斗的上、下触点应当是分离的 C．将双金属片换成单金属片，电熨斗仍能正常工作 D．熨烫完丝绸衣物后再熨烫棉麻衣物，应将调温旋钮下移 题型二：光敏电阻 4．（24-25高二下·重庆·阶段练习）如图（a）所示为某种空气湿度控制仪的原理图。和中有一个是定值电阻，另一个是湿敏电阻，湿敏电阻的阻值 R与空气湿度RH的关系曲线如图（b）所示。当空气湿度太大， a、b两端的电压大于时，控制开关自动开启干燥机；当空气湿度太小， a、b两端的电压小于时，控制开关自动开启加湿器。下列说法正确的是（　　） A． B．为湿敏电阻 C．要在空气湿度更大时开启干燥机，可以适当增大定值电阻的阻值 D．要在空气湿度更小时开启加湿器，可以适当增大定值电阻的阻值 5．（24-25高二上·全国·阶段练习）光照传感器在辽宁大棚种植中得到了广泛的应用，技术人员通过光敏电阻设计了如图所示的光控电路，增加植物光照时间，有效地提高了作物的产量。电阻箱阻值调整为，闭合开关后，秋天傍晚6点时，灯泡L两端的电压达到一定值，恰好能发光。已知光敏电阻的阻值随光照的增强而减小，电流表、电压表均为理想电表，灯泡的光对光敏电阻的影响不计，不考虑灯泡电阻的变化。下列说法正确的是（　　） A．光照减弱的过程中电流表示数增大 B．光照减弱的过程中电压表和电流表示数比值不变 C．光照减弱的过程中电压表和电流表变化量绝对值的比值变大 D．若电阻箱阻值大于，则秋天傍晚6点之后L才可能发光 6．（23-24高二下·吉林白山·期末）根据光敏电阻特性设计的自动计数器的电路图如图所示，其中为光敏电阻，为定值电阻，电源电动势和内阻恒定，信号处理系统会实时监测两端的电压，每获得一次低电压就记数一次，下列说法正确的是（    ） A．有光照射时的阻值比无光光照时大 B．有光照射时两端的电压比无光照射时大 C．有光照射时电源两端的电压比无光照射时小 D．有光照射时消耗的电功率比无光照射时小 题型三：热敏电阻 7．（24-25高二下·）如图所示，为定值电阻，为负温度系数的热敏电阻（负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻），L为小灯泡，当温度降低时（电流表内阻不计，电源内阻r不可忽略）（　　） A．两端的电压增大 B．电流表的示数增大 C．小灯泡的亮度变强 D．小灯泡的亮度变弱 8．（24-25高三上·山西阳泉·期末）图甲为某感温式火灾报警器，其简化电路如图乙所示。理想变压器原线圈接入电压有效值不变的正弦交流电源，副线圈连接报警系统，为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，为定值电阻，滑动变阻器用于设定报警温度。当流过的电流大于设定临界值时就会触发报警。那么出现火情时（　　） A．副线圈两端电压会随着副线圈电路端温度的变化而变化 B．定值电阻两端电压减小 C．滑片上移一点可以提高报警温度 D．原线圈输入功率减小 9．（24-25高二上·浙江·期中）在探究热敏电阻的特性及其应用的实验中，测得热敏电阻，在不同温度时的阻值如下表： 温度/℃ 4.1 9.0 14.3 20.0 28.0 38.2 45.5 60.4 电阻/（） 220 160 100 60 45 30 25 15 某同学利用上述热敏电阻、电动势（内阻不计）的电源、定值电阻，控制开关和加热系统，设计了如图电路。若环境温度低于20℃，1，2两端大于2V，控制开关自动开启加热系统，若环境温度高于28℃，1，2两端小于一定值，控制开关自动关闭加热系统（不考虑控制开关对电路的影响），则（　　） A．由表格可知热敏电阻的阻值与温度成反比 B．室内温度升高，两端的电压增大 C．若设置环境温度低于18℃时自动开启加热系统，则应选用更小定值电阻 D．两端的电压小于1.8V时，自动关闭加热系统 题型四：霍尔元件 10．（21-22高二上·山东·期中）如图所示，厚度为、宽为的金属导体板放在垂直于它的磁感应强度为的匀强磁场中，当电流通过金属导体板时，在金属导体板的上侧面和下侧面之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，电势差、电流和的关系为，式中的比例系数称为霍尔系数。下列说法正确的是（　　） A．达到稳定的状态时，金属导体板上侧面的电势一定高于下侧面的电势 B．达到稳定的状态时，金属导体板上侧面的电势一定低于下侧面的电势 C．增大导体的厚度时，之间的电势差将变大 D．增大磁感应强度时，之间的电势差将变小 11．（2021·吉林长春·模拟预测）利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图甲所示，将固定有霍尔元件的物体置于两块磁性强弱相同、同极相对放置的磁体缝隙中，建立如图乙所示的空间坐标系。保持沿x方向通过霍尔元件的电流I不变，当物体沿z轴方向移动时，由于不同位置处磁感应强度B不同，霍尔元件将在y轴方向的上、下表面间产生不同的霍尔电压UH。当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为0，UH为0，将该点作为位移的零点。在小范围内，磁感应强度B的大小和坐标z成正比，这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表。下列说法中正确的是（　　） A．该仪表只能测量位移的大小，无法确定位移的方向 B．该仪表的刻度线是不均匀的 C．若霍尔元件中导电的载流子为电子，则当∆z>0时，上表面电势高 D．电流I越大，霍尔电压UH越大 12．（20-21高二上·甘肃武威·期末）如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁场垂直于霍尔元件的工作面向上，通入图示方向的电流I，C、D两侧面间会产生电势差，下列说法中正确的是（　　） A．电势差的大小仅与磁感应强度有关 B．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势φC>φD C．仅增大电流I时，电势差变大 D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平 题型五：压力传感器 13．（24-25高二下·山东泰安·期中）如图是苹果自动分拣装置的示意图，该装置能够按一定质量标准自动分拣大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以O1为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在电阻R1上，R1的阻值随压力的变化而变化。小苹果通过托盘秤时，R2两端的电压较小，分拣开关在弹簧向上弹力作用下处于水平状态，小苹果进入上面通道；当大苹果通过托盘秤时，R2两端能够获得较大电压，电磁铁吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，让大苹果进入下面通道。设定进入下面通道的大苹果最小质量m0为该装置的分拣标准，下列说法正确的是（　　） A．压力越小，R1越小 B．调节R2的大小可以改变筛选苹果的标准 C．若电源电动势变大，会降低分拣标准m0 D．若电源内阻变小，会提高分拣标准m0 14．（24-25高二上·广东汕头·期末）某课外活动兴趣小组设计了利用压敏电阻测量加速度的装置，工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板竖直固定在小车上，中间放置一个质量为10kg的小球，当小球随小车一起沿水平地面向右加速时，压敏电阻连入电路的阻值R在压力从0增大到100N的过程中均匀减小，如图乙所示。当小车静止在水平地面上时，电流表的示数为15mA，电路中电源的电动势为3V，内阻不计，下列说法正确的是（　　） A．当小车做匀速直线运动时，电流表的示数为0 B．当小车做匀速直线运动时，电流表的示数为15mA C．当小车的加速度大小为时，电流表的示数为16mA D．当小车的加速度大小为时，电流表的示数为20mA 15．（24-25高二上·山西·阶段练习）压力传感器在物理实验中应用非常广泛，它是将压力转化为电信号，内部简化原理图如图所示，电容的两个平行极板分别与一个灵敏电流计和电源串联，下列说法正确的是（　　） A．若开关闭合，增大待测压力，电容器的电容减小 B．若开关闭合，增大待测压力，电流表中的电流方向向左 C．若将开关断开再增大压力，电容器极板间的电压减小 D．若将开关断开再增大压力，电流表中的电流方向向右 题型六：温度和光传感器 16．（24-25高二上·吉林长春·阶段练习）某光控开关控制电路如图所示，R1为光敏电阻（电阻值随光照强度的减弱而增大），R2为滑动变阻器，电源内阻忽略不计。当光控开关两端电压升高到一定值时，照明系统打开。以下说法正确的是（　　） A．光照强度减弱时，光控开关两端电压降低 B．将R2的滑片P向下滑动，能使傍晚时照明系统更早打开 C．将R2的滑片P向上滑动，能使傍晚时照明系统更早打开 D．保持R2的滑片位置不变，换用电动势更大的电源，能使傍晚时照明系统更早打开 17．（23-24高二下·广东东莞·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 18．（23-24高二下·浙江杭州·期中）如图为电熨斗构造的示意图，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，其形变达到一定程度后两触点便分开。通过调节调温旋钮，可使升降螺钉上下移动进而带动弹性铜片上下移动。则（　　） A．常温下，电熨斗的上下触点是接触的 B．温度升高时，双金属片会向下弯曲 C．需要更高温度熨烫时，要调节升降螺钉下移 D．需要更高温度熨烫时，要调节升降螺钉上移 题型七：光控开关 19．（22-23高二下·辽宁沈阳·阶段练习）光敏电阻完成光信号向电信号的转变，晶体三极管将电流进行放大，同时具有完成断路和接通的开关作用，发光二极管LED模仿路灯，电路设计如图甲。为了能够驱动更大功率的负载，需用继电器来启、闭另外的供电电路如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．光较强时，光敏电阻阻值小，三极管不导通，继电器断路，处于常开状态，小灯泡L不亮 B．光较弱时，光敏电阻阻值变大，三极管导通，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合，点亮小灯泡L C．为节省用电，调节增大，天黑更晚些，电灯亮 D．为节省用电，调节减小，天黑更晚些，电灯亮 20．（22-23高二下·湖南长沙·期中）如图甲所示为电磁继电器自动双向开关，当中通过的电流较小时，电磁铁磁性弱，A与B接线柱接通；当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），为可调电阻，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 21．（20-21高二·全国·课后作业）如图所示，用小灯泡模仿光控电路，A、Y之间为斯密特触发器，为光敏电阻，为可变电阻；J为继电器的线圈，为它的常开触点，下列说法正确的是（　　） A．天色变暗时，A端输入高电平，继电器吸引，路灯点亮 B．要想在天色更暗时，路灯才会点亮，应把的阻值调大些 C．要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把的阻值调小些 D．二极管的作用是继电器释放时提供自感电流的通路，防止损坏集成电路 题型八：温度报警器 22．（23-24高二下·浙江宁波·期末）如图甲所示为某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻（该电阻特性是光照强，导电性好）、R2为定值电阻，A、B接监控装置。如图乙所示为一温度自动报警器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝。下列说法正确的是（　　） A．图甲中，当有人通过而遮住光线时，A、B之间电压减小 B．图甲中，仅减小R2的阻值时，可增大A、B之间的电压 C．图乙中，温度升高至74℃时，灯L2亮报警 D．图乙中，温度升高至78℃时，灯L1亮报警 23．（23-24高二上·四川泸州·期末）用某热敏电阻作为传感器制作的自动报警器原理如图所示，其中左侧为控制电路，右侧为工作电路，热敏电阻的阻值随温度升高而减小。在某次调试时，报警器达到报警温度后，无论如何调节滑动变阻器的滑片都不能使小灯泡发光。排除了其他因素后，造成这一现象的原因可能是下列选项中的（　　） A．控制电路中电源的内阻太小 B．工作电路中电源的内阻太小 C．继电器中的线圈匝数太少 D．继电器中弹簧劲度系数太小 24．（2023·北京东城·一模）图甲为某热敏电阻的阻值R随温度t变化的曲线。利用其可以制作温控报警器，电路的一部分如图乙所示。图中E为直流电源，电动势为10V，内阻不计，当输出电压达到或超过6.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警，下列说法正确的是（　　） A．若要求环境温度低于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为 B．若要求环境温度低于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为 C．若要求环境温度高于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为 D．若要求环境温度高于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为 题型九：实验中的传感器问题 25．（24-25高二下·湖北武汉·期中）某同学查阅资料了解某热敏电阻阻值与温度为线性关系，并通过测量描绘出其R-t图像如图（a）所示。 (1)该热敏电阻阻值与温度之间的函数关系式为 ； (2)利用该热敏电阻制作了如图（b）所示的恒温箱控制器用于孵化某种鸟蛋。已知该鸟蛋孵化最佳温度为，为保证孵化，温度低于36℃就需要加热。继电器线圈中电流大于或等于20mA时，继电器衔铁吸合。为保证正常工作，需将恒温箱加热器连接在 之间（选填“A、B”或“C、D”）。若继电器线圈电阻为150Ω，为继电器线圈供电的电源（内阻不计），为保证孵化，可变电阻应调节为 Ω； (3)为优化孵化率，当恒温箱温度低于38℃时，就需要加热，则需将可变电阻的阻值 （选填“增加”或“减小”）。 26．（24-25高二上·重庆·期末）某小组利用如图甲所示的电路，探究某种新型材料制成的电阻阻值随温度的变化规律。所用器材：电源、开关S、新型材料制成的电阻、滑动变阻器（最大阻值为）、电流表可视为理想电流表、电压表的内阻几千欧。 (1)按图甲所示连接电路，要使得该电阻阻值的测量值更接近真实值，电压表的端应连接到电路的 点（选填“b”或“c”）。 (2)实验时，将电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的电阻阻值。实验中得到的该电阻阻值随温度变化的曲线如图乙所示。由该曲线可知，该电阻的阻值随温度的升高而 （选填“增大”或“减小”），若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为和，则此时温度控制室中的温度为 ℃（结果保留2位有效数字）。 27．（24-25高二下·四川成都·阶段练习）饮酒后驾驶严重危害交通安全，“喝酒不开车”已经成为安全驾驶的行为准则。酒精检测仪核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图甲所示。利用酒精气体传感器设计一款酒精检测仪电路图如图乙所示。除了酒精气体传感器外，提供以下器材： A．干电池组（电动势E=3.0V，内阻很小，忽略不计） B．表头G（满偏电流6.0mA，内阻） C．电阻箱（最大阻值9999.9） D．电阻箱（最大阻值9999.9） E.多用电表 F.开关及导线若干 (1)为完成实验，先将表头G和电阻箱改装成量程为3V的电压表，作为改装酒精浓度表使用，则表头G与电阻箱应 联（选填“串”或“并”），的阻值调为 。 (2)如将酒精气体浓度为零的位置标注在表头G上2mA处，则电阻箱的阻值应调为 （结果保留一位小数）。 (3)完成步骤（2）后，某次测试酒精浓度时，表头指针如图丙所示。已知酒精气体浓度在0.2mg/mL～0.8mg/mL之间属于饮酒驾驶，即酒驾；酒精气体浓度达到或超过0.8mg/mL属于醉酒驾驶，即醉驾。则该次测试的酒精气体浓度在 （填“酒驾”或“醉驾”）范围内。 (4)使用较长时间后，干电池组电动势不变，内阻增大不可忽略，若直接测量，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【高分精练】 一、单选题 1．（24-25高二下·安徽·阶段练习）当前人工智能带动传感器在生产、生活中广泛应用，下列关于传感器的说法正确的是（　　） A．酒店大厅的自动门使用了力传感器 B．干簧管是一种能够感知电场的传感器 C．电饭锅是通过压力传感器实现温度的自动控制 D．金属热电阻是一种可以将热学量转换为电学量的传感器 2．（24-25高二下·河北邯郸·阶段练习）关于传感器，下列说法中正确的是（　　） A．传感器一般是将物理量转换成易于传输或测量的电磁波 B．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量 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．在天黑楼道里出现声音时，楼道里的灯才亮，说明它的控制电路中只有声音传感器 3．（24-25高二下·江西宜春·阶段练习）如图是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的示意图。R是光敏电阻，是保护定值电阻，日光充足时，电磁继电器把衔铁吸下，GH接入电路，太阳能电池板给蓄电池充满电，光线不足时，衔铁被弹簧拉起，与EF接入电路，蓄电池给LED路灯供电，路灯亮起，下列关于该电路说法中正确的是（　　） A．该光敏电阻阻值随光照强度增大而增大 B．增加太阳能电池板的电动势可以增加路灯照明时间 C．并联更多的LED路灯可延长每天路灯照明时间 D．增大保护电阻阻值可延长每天路灯照明时间 4．（2025·北京丰台·一模）图1是某高温自动报警器的电路示意图，左边电源电动势大小可调，弹簧处于原长。R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图2所示，下列说法正确的是（　　） A．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在 b 处 B．若使启动报警器的温度提高些，可将图1中左边电源电动势调小一些 C．若使启动报警器的温度提高些，可将滑动变阻器滑片P向右移动 D．若使启动报警器的温度提高些，可将图1中弹簧更换为劲度系数更小的弹簧 5．（24-25高二下·全国·课后作业）如图所示为某汽车的加速度传感器的俯视图。金属块前、后侧分别连接轻质弹簧、电介质，弹簧与电容器固定在外框上，金属块可带动电介质相对于外框前后移动（不能沿其他方向移动），电容器与电源连接，并串联计算机的信号采集器。关于该传感器的说法正确的是（　　） A．汽车保持静止时，电容器不带电 B．汽车静止时与直线运动时，电容器的电容可能相同 C．汽车由静止突然向前加速，电路中有逆时针方向的电流 D．汽车向前做匀加速运动过程中，电路中始终有顺时针方向的电流 6．（24-25高二下·浙江温州·开学考试）以下说法正确的是（    ） A．图甲中的干簧管是利用电磁感应原理实现开关作用 B．图乙为电感式传感器，物体1带动铁芯2向右移动时，线圈自感系数变大 C．图丙为利用霍尔元件测量微小位移原理图，霍尔元件左右移动时，有霍尔电压输出 D．图丁为应变片测力原理图，在梁的自由端施加向下的力F时，上表面拉伸应变片电阻变小 7．（24-25高二下·全国·单元测试）传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似。关于图中应用传感器的实际情景，下列说法错误的是（　　） A．甲图传感器用来测量位移的微小变化，是位移传感器 B．乙图光电计数器用到了光敏电阻这个传感元件，是光传感器 C．丙图利用霍尔元件可以测量微小位移，是位移传感器 D．传感器感受力、温度、光、声等信号，把电学信号转换成非电学信号 8．（24-25高二上·河北邯郸·阶段练习）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想交流电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中为热敏电阻（温度升高时其电阻减小，温度降低时电阻增大），R为定值电阻。下列说法正确的是（　　） A．该理想变压器的原副线圈磁通量变化率之比为 B．电压表的示数为 C．若处温度升高，电压表与电压表示数之比不变 D．若处温度降低，定值电阻R两端电压增大 9．（24-25高二上·重庆沙坪坝·阶段练习）如图所示是光感式烟雾报警器的原理图，烟雾报警器光源发出光线，在没有烟雾时沿直线传播（虚线），有烟雾时则光会散射到光敏电阻上，使蜂鸣器达到额定电流发出报警声，已知光敏电阻的阻值随光的强度增强而减小，接收光的强度随烟雾浓度增大而增强，关于烟雾报警器，下列说法正确的是（　　） A．无论浓度多大的烟雾均可使蜂鸣器报警 B．电源电动势越大，蜂鸣器越易发出报警声 C．光源发光强度越强，蜂鸣器越难发出报警声 D．滑动变阻器P向b端滑动，蜂鸣器更容易发出报警声 10．（24-25高二上·北京·期中）某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压小于U1时，控制开关自动开启高水位预警；当a、b两端的电压大于U2时，控制开关自动开启低水位预警（U1、U2为定值）。下列说法正确的是（　　） A．U1＞U2 B．R2为压力传感器 C．若定值电阻的阻值越小，开启低水位预警时的水位越低 D．若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低 二、多选题 11．（24-25高二下·北京·阶段练习）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分开的 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 12．（24-25高二下·全国）人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。当人两手握住脂肪测量仪的两把手时，就可以知道人体脂肪所占的比例，下列说法中正确的是（　　） A．脂肪测量仪的工作原理是通过人体电阻不同来判断人体脂肪所占的比例 B．脂肪测量仪的工作原理是通过人体体重不同来判断人体脂肪所占的比例 C．激烈运动之后，脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会不准确 D．人在沐浴之后，脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会不准确 13．（24-25高二下·河北张家口·阶段练习）某同学在做“利用传感器制作简单的自动控制装置”的实验中，所用热敏电阻的阻值随温度升高而减小。由该热敏电阻作为传感器制作的自动报警器原理图如图所示，其中左侧为控制电路，右侧为工作电路。下列说法正确的是（　　） A．电磁继电器是利用电磁感应原理工作的 B．电磁铁工作时，上端为S极 C．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在a处 D．若要使启动报警的温度降低些，应将滑动变阻器的滑片P向上移动 14．（24-25高二下·河北石家庄·阶段练习）某同学在做“利用传感器制作简单的自动控制装置”的实验中，所用热敏电阻的阻值随温度升高而减小。由该热敏电阻作为传感器制作的自动报警器原理图如图所示，其中左侧为控制电路，右侧为工作电路。下列说法正确的是（　　） A．电磁继电器是利用电磁感应原理工作的 B．电磁铁工作时，上端为S极 C．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在a处 D．若要使启动报警的温度降低些，应将滑动变阻器的滑片P向上移动 15．（24-25高二上·广西南宁·期末）为了打击酒驾行为，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试，如图甲是一款酒精浓度检测仪的简化电路，其电源电动势与内阻保持不变，为定值电阻，为气敏电阻，其阻值随酒精浓度成反比关系如图乙所示。当驾驶员呼出气体中酒精浓度时，刚好达到酒驾标准；当驾驶员呼出气体酒精浓度为时，则刚好达到醉驾标准。根据以上信息，下列判断正确的是（　　） A．当测试者呼出的气体中酒精浓度越低，电流表的示数越小 B．当测试者呼出的气体中酒精浓度越低，电压表示数与电流表示数比值越小 C．呼出气体中酒精浓度为时，电路中电流等于呼出气体中酒精浓度为时电路中电流的4倍 D．呼出气体中酒精浓度为时，电路中电流小于呼出气体中酒精浓度为时电路中电流的4倍 16．（24-25高二上·湖北荆州·阶段练习）如图是苹果自动分拣装置的示意图，该装置能够按一定质量标准自动分拣大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以O1为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在电阻R1上，R1的阻值随压力的变化而变化。小苹果通过托盘秤时，R2两端的电压较小，分拣开关在弹簧向上弹力作用下处于水平状态，小苹果进入上面通道；当大苹果通过托盘秤时，R2两端能够获得较大电压，电磁铁吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，让大苹果进入下面通道。设定进入下面通道的大苹果最小质量m0为该装置的分拣标准，下列说法正确的是（　　） A．压力越小，R1越小 B．调节R2的大小可以改变筛选苹果的标准 C．若电源内阻变小，会提高分拣标准m0 D．若电源电动势变大，会降低分拣标准m0 17．（2024高二上·全国·专题练习）某力敏电阻的阻值随着压力的增大而线性减小。一同学利用该力敏电阻设计了判断小车在水平方向上运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将力敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，光滑绝缘重物与挡板之间通过轻弹簧连接，电源内阻不计。某次实验中，电压表示数随时间变化的规律如图乙所示，已知时间内，小车处于静止状态。则下列说法正确的是（　　） A．时间内，弹簧处于压缩状态 B．时间内，小车的加速度随时间均匀减小 C．时间内，小车一定做匀变速直线运动 D．时间内，小车可能向右做匀加速直线运动 18．（23-24高二下·辽宁·期末）下列关于甲、乙、丙、丁四幅课本插图的描述正确的是（　　） A．图甲所示时刻线圈中的自感电动势正在减小 B．图乙是通过使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制方法得到的调频波 C．图丙是利用射线穿透能力强的特点检查人体组织是否发生了病变 D．图丁中光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，当b、e间电压达到一定程度后，三极管被导通，若将的阻值调大，则会在天更暗时点亮LED灯 三、实验题 19．（24-25高二下·重庆·期中）物理兴趣小组研究一个热敏电阻Rt的伏安特性，他们测量热敏电阻两端的电压和通过它的电流并把数据记录在下表中。 U/V 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 I/mA 0 1.5 4.6 9.6 18.0 31.0 49.1 （1）他们根据表中数据描入图甲所示的坐标系中，并根据所有的描点画出I-U曲线： （2）他们选用的应该是上图的 电路（选填“乙”或“丙”）；考虑实验电路所引起的误差，你认为图甲中的虚线 （选填“①”或“②”）更接近该热敏电阻真实的伏安特性曲线。 （3）小皮同学查出此热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图丁所示。他将此热敏电阻接入如图戊所示的电路中，已知电源电动势为7V，内阻为1.5Ω，表头内阻为60Ω，当时滑动变阻器阻值为78.5Ω，结合（1）问中在图甲中所描绘的伏安特性曲线（不是虚线①或②），可得此时热敏电阻的温度为 ℃（结果保留两位有效数字）。小皮同学发现表头的每一个示数都对应着热敏电阻的一个温度，可以看作一个温度计，为了使表头的示数范围对应更高的温度，他需要将滑动变阻器的滑片 （选填“上移”或“下移”）一些。 20．（24-25高二下·吉林延边·阶段练习）电子体温计中常用的测温元器件是热敏电阻。某物理兴趣小组利用热敏电阻随温度变化的规律，设计制作了一个简易电子体温计，其原理图如图甲所示，所用热敏电阻的阻值随温度t变化的规律如图乙所示。还准备了如下器材： A．干电池组（电动势，内阻） B．表头G（满偏电流，内阻） C．电阻箱（最大阻值） D．电阻箱（最大阻值） E.开关及导线若干 (1)要将表头G量程扩大为，则电阻箱接入的阻值为 ；现保持电阻箱的阻值不变，如图丙所示，在表头上处标注，则应将电阻箱的阻值调为 ； (2)按照表头上的刻线标注的温度值是 （选填“均匀”或“不均匀”）的；若电子体温计使用一段时间后，干电池组电动势不变，内阻增大，则体温的测量值将 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 21．（24-25高二下·湖南长沙·期中）传感器在科研、生活、生产中有广泛的应用。小李想根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温度控制室内的温度。实验室提供的器材有： 热敏电阻； 电流表G（内阻为80，满偏电流为）； 定值电阻R（阻值为20）； 电阻箱（阻值0~999.9）； 电源E（电动势恒定，内阻不计）； 单刀双掷开关、单刀单掷开关；导线若干。 请完成下列步骤： (1)该小组设计了如图（a）所示的电路图。根据图（a），在答题卡上完成图（b）中的实物图连线 。 (2)开关、断开，将电阻箱的阻值调到 （填“最大”）或“最小”）。开关接1，调节电阻箱，当电阻箱读数为20时，电流表示数为Ig。再将改接2，电流表示数为，得到此时热敏电阻的阻值为 。 (3)该热敏电阻阻值随温度t变化的-t曲线如图（c）所示，结合（2）中的结果得到温度控制室内此时的温度约为 ℃。（结果取整数） (4)电阻R的可能作用是 。 A．限制通过的电流 B．增加电流表G的灵敏度 C．保护电流表G不被烧坏 D．与G表组成大电流计，调节测温区间 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$