5.1 认识传感器（高效培优讲义）物理人教版选择性必修第二册

本讲义聚焦高中物理“认识传感器”核心知识点，从干簧管、声控光控开关等实例切入，系统梳理传感器定义（非电学量转换为电学量）、分类（物理、化学、生物传感器）及组成（敏感元件与转换元件），构建从具体实例到抽象原理再到应用的学习支架。 该资料以生活实例为载体，通过“探究归纳”和典例分析帮助学生建立物理观念，题型分类与跟踪训练培养科学思维，能力培优练联系实际问题促进科学探究。课中辅助教师系统授课，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

5.1 认识传感器 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 神奇的传感器 1 题型2 传感器的种类 5 题型3 传感器的组成与应用模式 8 【能力培优练】 13 【重难题型讲解】 题型1 神奇的传感器 1、传感器的实例与功能 （1）干簧管：一种磁场传感器，当磁体靠近时，内部簧片被磁化接通，起到开关作用。 （2）声控—光控开关：集成了光传感器和声传感器，只有在环境亮度低且声音强度高时才会接通，控制楼道灯。 （3）红外线传感器：应用于自动门，可检测人体辐射的红外线，从而控制门的开关。 （4）乙醇传感器：应用于酒精检测仪，能感知呼出气体中的乙醇浓度。 2、传感器的类比与 “超人” 本领 （1）传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等感觉器官相似，在机器系统中相当于人的 “五官”，计算机相当于 “大脑”，执行机构相当于 “肌体”。 人的感觉器官与传感器的类比 （2）传感器可应用于高温、高压、辐射等恶劣环境，还能检测出人类五官无法感知的微弱磁、电、离子和射线等信息。 3、传感器的定义：在现代技术中，传感器是指能够感受诸如力、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（通常是电压、电流等电学量，或电路的通断）输出的器件或装置。其核心作用是把非电学量转换为电学量，方便进行测量、传输、处理和控制。 【探究归纳】通过干簧管、声控 — 光控开关、自动门、酒精检测仪等实例，介绍了传感器能像人的 “五官” 一样感知力、温度、光、声、化学成分等信息，并将其转换为电学量或电路通断，从而实现测量、传输、处理和控制的功能。 【典例1-1】一个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 【答案】D 【详解】可利用干簧管在磁场中的特性实现上述功能。如图所示，门的上沿嵌入一小块永磁体M，门框内与M相对的位置嵌入干簧管SA，并将干簧管接入报警电路。干簧管可将门与门框的相对位置这一非电学量转换为电路的通断。 故选D。 【典例1-2】（多选）如图，关于干簧管，下列说法中正确的是（　　） A．磁体靠近干簧管，小灯泡会亮 B．改变磁体磁极的方向，然后靠近干簧管，小灯泡不亮 C．干簧管作为磁传感器，经常被用于控制电路的通断 D．干簧管作为磁传感器，可被用于定量测量磁感应强度 【答案】AC 【详解】AB．当磁体靠近干簧管时，磁体的磁场使簧片磁化，两片簧片端点位置附近产生不同的极性，簧片的触点部分就会被磁力吸引，当吸引力大于簧片的弹力时，常开接点就会吸合，当磁力减小到一定程度时，接点被簧片的弹力打开，可知，当磁体靠近干簧管时，小灯泡会亮，与磁体是否改变磁极的方向无关，故A正确，B错误； C．结合上述可知，干簧管就是一个由磁场控制的自动开关，其作为磁传感器，经常被用于控制电路的通断，故C正确； D．结合上述可知，干簧管通过外界磁场使两片簧片的触点部分被磁化成异名磁极相互吸引，从而控制电路通断，其并不能定量测量磁感应强度，故D错误。 选AC。 跟踪训练1干簧管是能够感知磁场的常用传感元件，小明在实验中发现一个常开型干簧管，即初始状态两金属片断开，下列哪些操作不能使干簧管闭合（  ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】干簧管的簧片触点需要被不同极性的磁化才能正常工作，如果磁铁正对触点中心，簧片两端磁化的极性相同，根据“同性相斥”的原理，簧片无法被吸引闭合‌，则选项A操作不能使干簧管闭合，选项BCD操作均能使干簧管闭合。 故选A。 跟踪训练2（多选）如图所示，干簧管放在磁场中时两个舌簧能被磁化。关于干簧管，下列说法正确的是（　　）    A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用 B．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的 C．干簧管接入电路中相当于开关的作用 D．干簧管是作为电控元件以实现自动控制的 【答案】CD 【详解】干簧管能感知磁场，因为两个舌簧由软磁性材料制成，当周围存在磁场时，两个舌簧被磁化，就会相互吸引，所以是作开关来使用，作为控制元件以实现自动控制的，选项CD正确，AB错误。 故选CD。 跟踪训练3神奇的传感器 （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______和处理的可用______输出。通常是______、电流等电学量，或转换为电路的______。 （2）非电学量转换为电学量的意义：把非电学量转换为______，可以很方便地进行测量、传输、处理和控制。 【答案】 传送 信号 电压 通断 电学量 【详解】（1）[1][2][3][4]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）[5]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。 题型2 传感器的种类 1、传感器的三大类别 （1）物理传感器：利用物质的物理特性或物理效应制作，如力传感器、磁传感器、声传感器等。 （2）化学传感器：利用电化学反应原理，将无机或有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号，如离子传感器、气体传感器等。 （3）生物传感器：利用生物活性物质的选择性来识别和测定生物化学物质，如酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等。 2、物理传感器的地位与应用 （1）大多数传感器以物理原理为基础，其种类最多、应用领域最广。 （2）如图，一部普通智能手机中就安装有十几种物理传感器，可感受声音、图像、压力、磁场、加速度等信息。 3、传感器的分类方法 （1）按被测量分类：可分为声、光、压力、位移、加速度、温度等传感器。 （2）按工作原理分类：可分为电阻式、电容式、电感式、光电式、热电式、压电式、磁电式等传感器。 【探究归纳】传感器按工作原理可分为物理、化学、生物三大类，其中物理传感器种类最多、应用最广，并说明了传感器还可按被测量或具体工作原理进行分类。 【典例2-1】居民楼的楼道照明电灯常安装自动控制开关，“只要拍拍手电灯就亮”。这种开关用到的传感器是（　　） A．湿度传感器 B．气体传感器 C．温度传感器 D．声音传感器 【答案】D 【详解】A．湿度传感器用于检测环境湿度变化，与声音无关，故A错误； B．气体传感器用于检测特定气体浓度（如烟雾），与声音无关，故B错误； C．温度传感器用于感知温度变化，与声音无关，故C错误； D．声音传感器通过接收声波信号（如拍手声）触发电路，符合题意，故D正确。 故选D。 【典例2-2】（多选）新型汽车增设了AI人脸识别机，当有人靠近“人脸识别区”，摄像机会捕捉面部信息，判断是否是车主。根据以上信息，可实现这一功能的传感器可以是（　　） A．声传感器 B．压力传感器 C．光传感器 D．温度传感器 E．加速度传感器 F．位移传感器 【答案】CF 【详解】当有人靠近“人脸识别区”，摄像机会捕捉面部信息，该过程位移和光线发生了变化，可实现这一功能的传感器可以是光传感器和位移传感器。 故选CF。 跟踪训练1智能应用很多场景中离不开传感器，下列说法中最佳的是（　　） A．洗衣机上水位自动控制是湿度传感器 B．宾馆天花板上的火灾报警器只能利用温度传感器 C．干簧管与霍尔元件都是磁敏感元件，场景应用中可以相互替代 D．电视遥控接收器的主要元件是红外线传感器 【答案】D 【详解】A．洗衣机水位控制通过检测水位高度实现，通常使用压力或电容式液位传感器，而非湿度传感器，A错误； B．火灾报警器常结合烟雾传感器（检测颗粒）和温度传感器，仅用温度传感器无法全面预警，B错误； C．干簧管是磁控开关，霍尔元件输出电信号，两者原理不同且应用场景不同（如开关控制与测速），无法相互替代，C错误； D．电视遥控器通过红外线传输信号，接收器需红外传感器接收并转换信号，D正确。 故选D。 跟踪训练2（多选）关于传感器，下列说法正确的是（　　） A．所有传感器都是由塑料制成的 B．水银温度计不是一种传感器 C．传感器主要是通过感知温度的变化来传递信号的 D．金属材料也可以制成传感器 【答案】BD 【详解】AD．传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料，故A错误，D正确； B．水银温度计根据热胀冷缩来测量温度，不是传感器，故B正确； C．传感器是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，不一定是温度，故C错误。 故选BD。 跟踪训练3传感器的种类 （1）传感器的种类 ①物理传感器：利用物质的______或______制作而成。 ②化学传感器：利用______原理，把无机或有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号。 ③生物传感器：利用生物活性物质的______来识别和测定生物化学物质。 （2）大多数传感器是以______原理为基础制作的。它们原理各异，分类方法也不同。既可以根据______的不同分类，还可以根据______的不同分类。 【答案】 物理性质 物理效应 化学反应 分子识别能力 物理 原理 用途 【详解】①[1][2]物理传感器是利用物质的物理性质和物理效应感知并检测出相关信息制作而成的； ②[3]化学传感器是利用化学反应原理，把无机或有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号。 ③[4]生物传感器：利用生物活性物质的分子识别能力来识别和测定生物化学物质。 ④[5][6][7]大多数传感器是以物理原理为基础制作的。它们原理各异，分类方法也不同。既可以根据原理的不同分类，还可以根据用途的不同分类。 题型3 传感器的组成与应用模式 1、传感器的基本组成：传感器的基本部分一般由敏感元件和转换元件组成。 （1）敏感元件：直接感受或响应外界被测非电学量，完成检测功能。 （2）转换元件：将敏感元件输出的信号转换成电信号，完成转换功能。 （3）特殊情况：并非所有传感器都能明显区分二者，若敏感元件直接输出电学量，则同时兼为转换元件，如热电偶、压电晶体等。 2、信号处理：传感器输出的电信号通常很微弱，需要通过信号调整与转换电路进行放大；若需远距离传送，还需转换为其他电信号以抵御干扰。 3、传感器的应用模式 信号应用方式包括：用指针式电表或数字屏显示测量数据；驱动继电器或其他元件执行控制动作；由计算机对数据进行处理并发出复杂指令。 4、电容式麦克风（或电容式声传感器）的工作原理 （1）敏感元件（振动膜片）：声波使振动膜片产生振动，直接感受声音信号的强弱变化。 （2）转换元件（可变电容器）：振动膜片与固定电极组成可变电容器，膜片的振动导致电容值发生变化，从而将声音信号的强弱转换为电容的变化。 （3）信号转换电路：将可变电容器接入含电阻和电源的电路中，电容的变化会引起电容器的充放电，进而在电阻两端产生随声音变化的电压信号。 （4）信号输出：最终输出便于测量和处理的电压信号，可用于显示、记录等用途。 【探究归纳】传感器由敏感元件和转换元件组成，二者分别完成检测和转换功能，部分传感器二者合一，输出的电信号需经处理后，可用于显示、执行控制或由计算机进行复杂处理。 【典例3-1】为了保证行车安全和乘客身体健康，动车上装有烟雾报警装置，其简化电路如图所示。其中为定值电阻，为烟感传感器（可等效为可变电阻），当环境中的烟雾浓度变化时，烟感传感器的电阻值会发生变化。a、b间为报警装置，当a、b两端的电压大于某一电压值时，报警装置将启动。下列说法正确的是（　　） A．当环境中的烟雾浓度升高时，a、b间的电压将减小 B．当环境中的烟雾浓度升高时，定值电阻两端电压将减小 C．当环境中的烟雾浓度升高时，电源的总功率增大 D．当环境中的烟雾浓度升高时，电源的效率减小 【答案】B 【详解】A．、间为报警装置，当、两端的电压大于某一电压值时，报警装置将启动，所以当环境中的烟雾浓度升高时，、间的电压将增大，故A错误。 B．当环境中的烟雾浓度升高时，、间的电压将增大，电源电动势不变，根据串联电路分压规律可知，定值电阻两端电压将减小，故B正确。 C．当环境中的烟雾浓度升高时，、间的电压将增大，即、间的电阻增大，即干路总电阻增大，根据功率，可知电源总功率减小，故C错误。 D．由题意可得电源的效率 即，由于增大，所以电源的效率增大，故D错误。 故选B。 【典例3-2】（多选）某装置的电容式加速度传感器能“感知”加速度变化，其俯视图如图所示。M、N为两正对平行金属极板，M板固定，N板与一端固定的弹簧连接，两极板通过定值电阻R、电流表A与电源E相连。当装置在前后方向上的加速度变化时，N板会在“前后”方向运动，使电流表示数发生变化实现“感知”。下列判断正确的是（   ） A．若电流表示数为零，则系统一定处于平衡状态 B．若电流表示数不变，则系统一定做匀加速直线运动 C．若电流由a向b流过电流表，则系统可能向前运动 D．若电流由b向a流过电流表，则系统加速度变化量的方向向前 【答案】CD 【详解】A．由题意可知装置在前后方向上的加速度变化时，N板会在“前后”方向运动，电容器会发生充放电现象，使电流表示数发生变化，若电流表示数为零，则说明系统的加速度未发生变化，故A错误； B．若电流表示数不变，则说明电容器在进行持续不断的充电或放电，两极板间距一直在发生变化，故板所受合外力一直发生变化，则系统加速度在变化，故B错误； C．若电流由a向b流过电流表，则说明电容器在进行充电，由电容器的定义式可知电容在增大，按照平行板电容器的决定式可得两极板间距减小，即板在向“前”移动，板所受合外力向“后”，系统可能向前减速运动，故C正确； D．若电流由b向a流过电流表，则说明电容器在进行放电，由选项C分析可知，板所受合外力向“前”，且两板间距不断增大；可知向“前”的合外力以及加速度不断增大，系统加速度变化量的方向向前，故D正确。 故选CD。 跟踪训练1传感器广泛应用在我们的生产生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器，每个键内部电路如图甲所示。每个键下面都有由相互平行的活动金属片和固定金属片组成的平行板电容器，两金属片间有空气间隙。如图乙，在按键的过程中，下列说法正确的是（　　） A．计算机键盘使用的是光传感器 B．电容器的电容和电荷量Q均减小 C．图甲中电流从M流向N D．电容器极板间的电场强度变大 【答案】D 【详解】A．根据题意可知，计算机键盘使用的是电容传感器，故A错误； BCD．在按键的过程中，电容器两板间距d减小，则由 可知，电容器的电容C增大，两板电压U一定，根据Q=CU 可知电容器的电量Q增加，电容器充电，则图中电流从N流向M，电容器极板间的电场强度增大，故BC错误、D正确。 故选D。 跟踪训练2（多选）某烟雾报警器简易原理图如图所示，M为烟雾传感器，其阻值随着烟雾浓度的增大而减小，为定值电阻，滑动变阻器R的滑片P调整至合适位置，电源两端电压恒定不变，电表均为理想电表。当烟雾浓度增大到一定程度时，电表读数增大导致指针偏转到某区域，从而触发报警。下列说法正确的是（　　） A．触发报警的电表应为电流表 B．触发报警的电表应为电压表 C．若将滑片P向右移动少许，烟雾浓度需更大才能触发报警 D．若将滑片P向左移动少许，烟雾浓度需更大才能触发报警 【答案】AC 【详解】AB．当烟雾浓度增大到一定程度时，烟雾传感器的阻值减小，电源两端电压恒定不变，电流表读数增大；电压表读数减小，因此触发报警的电表为电流表，故A正确，B错误； C．若将滑片P向右移动少许，滑动变阻器接入电路的阻值增大，而触发报警的电流保持不变，因此需要烟雾传感器的阻值更小，即烟雾浓度更大时才能触发报警，故C正确； D．若将滑片P向左移动少许，滑动变阻器接入电路的阻值减小，触发报警的电流保持不变，因此需要烟雾传感器的阻值更大，即烟雾浓度更小时就能触发报警，故D错误。 故选AC。 跟踪训练3如图所示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点接滑动变阻器，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时，油箱内油面上升过程中，电路中电流__________（选填“增大”或“减小”），两端电压__________（选填“增大”或“减小”）。 【答案】 增大 增大 【详解】[1][2]当汽车加油时，油箱内油面上升过程中,出点P向下移动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，整个闭合电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律 可知电路中电流增大，两端电压 可知两端电压增大。 【能力培优练】 1．小明同学，发现自家小区的楼道灯需要天黑且有声音时才会亮起来，这种控制装置需要用到的传感器是（　　） A．霍尔元件和干簧管 B．干簧管和光控开关 C．光控开关和霍尔元件 D．声控开关和光控开关 【答案】D 【详解】楼道灯需满足“天黑”（光线弱）和“有声音”两个条件才会亮起，光控开关用于检测环境光照强度，天黑时自动闭合电路，声控开关用于检测声音信号，当有声音时触发电路导通，故D正确。 2．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．如图所示，电路中和分别为电压传感器和电流传感器，R为定值电阻。电容器C充满电后，闭合开关S。传感器所测电压U和电流I的关系可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】电路中测量定值电阻两端的电压，测量流过定值电阻的电流（电表均为理想电表），根据欧姆定律有 可得 所以传感器所测电压U和电流I呈线性关系，B正确。 故选B。 4．如图所示是一种可测量油箱内油面高度的装置，是定值电阻，滑动变阻器R的金属滑片是杠杆的一端，通过油量表（由电表改装而成）的示数变化可以反映油面的高度变化。关于此装置，下列说法正确的是（　　） A．油量表是由电压表改装而成的 B．当油面高度升高时，滑动变阻器R接入电路的阻值变大 C．当油面高度降低时，油量表的示数减小 D．当油面高度降低到最低时，油量表的示数为零 【答案】C 【详解】当滑动变阻器的金属滑片上移时，油箱油面降低，R接入电路的有效电阻变大，则回路的总电阻变大，由欧姆定律知，电路中的电流减小，油量表的示数减小；反之油面高度升高时，滑动变阻器R接入电路的阻值变小，电流增大，所以油量表是由电流表改装而成的。当油面高度降低到最低时，R接入电路的阻值最大，但根据欧姆定律可知，油量表的示数不为零。 故选C。 5．生活中，传感器的应用随处可见，以下关于传感器应用的说法正确的是（　　） A．酒店安装的自动门，当人走近时，可以检测出人体向外辐射的紫外线，从而发出使自动门开关启动的命令 B．夜晚在楼道内拍手，楼道灯自动开启，是因为亮度低于某数值，声强高于某数值，“声——光控”开关接通，灯亮 C．查酒驾时交警会让司机对着一仪器呼气，检测仪能感知二氧化碳的浓度并显示出来 D．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 【答案】B 【详解】A．酒店安装的自动门是检测人体向外辐射的红外线，故A错误； B． “声——光控”开关接通，灯亮，因为其感知声音与光，将其转换为脉冲电流，故B正确； C．检测仪感知的是乙醇的浓度，故C错误； D．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D错误。 故选B。 6．如图所示，电路中D为二极管，为滑动变阻器，为磁敏电阻，磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而增大，水平放置在真空中的平行板电容器上板接地，极板间的P点固定有带电量很小的负电荷，下列说法正确的是（　　） A．仅将的滑片向下移动，电容器极板间的电压减小 B．仅将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻，电容器极板间的电压减小 C．仅将电容器的下板稍向上移，P点处负电荷的电势能增大 D．仅将电容器的下板稍向左移，电容器极板间的电场强度不变 【答案】C 【详解】A．根据电容器定义式 决定式 联立可得 当滑动变阻器的滑片向下移动时，两端的电压减小，但由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，极板间的电压不变，场强不变，故A错误； B．将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻时，磁敏电阻的阻值增大，两端的电压减小，但由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，极板间的电压不变，故B错误； C．将电容器的下板稍向上移，根据决定式 可知电容C增大，根据定义式 可知极板间电压不变，极板电荷量增加，板间场强增大，与上板间的电势差增大，P点电势减小，该点处的负电荷电势能增大，故C正确； D．将电容器的下板稍向左移，根据决定式 可知电容C减小，但极板电荷量不能减小，可知极板间电压增大，根据 可知电场强度增大，故D错误。 故选C。 7．2025年央视春晚，杭州宇树科技旗下的机器人H1惊艳亮相。这款人形机器人配置了AI驱动的全身运动控制技术，安装了大量的传感器，其中一种传感器叫做电容式传感器，当某待测量发生变化时，能引起电容器的电容变化。如图是四个电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用，下列说法正确的是（　　） A．图a的传感器可直接测量速度 B．图b的传感器可直接测量液体的密度 C．图c的传感器可测量压力 D．图d的传感器可直接测量加速度 【答案】C 【详解】A．图a的电容器为可变电容器，通过转动动片改变正对面积，改变电容，可以用来测量角度和角速度，不能直接测量速度，故A错误； B．图b的电容器的一个极板是金属芯线，另一个极板是导电液，故是通过改变电容器两极间正对面积而引起电容变化的，可以用来测量液面的高度，不可直接测量液体的密度，故B错误； C．图c的传感器是通过改变极板间的距离，改变电容器的，可以用来测量压力，故C正确； D．图d的可变电容器，通过改变电介质，改变电容，可以用来测量位移，不能直接测量加速度，故D错误。 故选C。 8．（多选）关于下列仪器的原理说法正确的是（　　） A．干簧管可以用来做磁敏传感器，其原理是电磁感应 B．红外体温计是根据物体的温度与发射的红外线强度变化关系进行工作的 C．超声波测速仪是利用了多普勒效应，汽车驶向测速仪的速度越大，测速仪接收到的反射波频率就越高 D．钳形电流表既可以测交变电流的大小，也可以测恒定电流的大小 【答案】BC 【详解】A．干簧管可以用来做磁敏传感器，是磁场控制的开关，原理是两个软磁性材料制成的弹簧片，在磁场中被磁化，相互吸引，不是电磁感应；选项A错误； B．红外测温仪是根据物体的温度越高发射的红外线越强的原理进行工作的，选项B正确； C．根所多普勒效应，波源和接收者相互靠近时，接收到的频率升高，所以汽车驶向测速仪的速度越大，测速仪接收至反射波的频率就越高，选项C正确； D．钳形电流表的工作原理是电磁感应，交流电能产生变化的磁场，使钳形电流上产生感应电流，所以能测交流电的大小，而直流电不能产生变化的磁场，所以不能测直流电的大小，选项D错误。 故选BC。 9．（多选）某科技小组设计了一款火灾报警装置。如图所示，将理想自耦变压器T的原线圈与交流电源相连接，副线圈与滑动变阻器Rp、示警器L和烟雾敏感元件R相连接。当烟雾浓度超过某一临界值时，示警器立即发出声音报警。已知当烟雾浓度增大时，烟雾敏感元件接入电路的电阻减小。现欲使该装置在烟雾浓度更低时报警，以下方法可行的是（　　） A．仅将自耦变压器滑片向上移动 B．仅将自耦变压器滑片向下移动 C．仅将滑动变阻器滑片向上移动 D．仅将滑动变阻器滑片向下移动 【答案】AC 【详解】设副线圈电压为U2，并联部分的总电阻为R并，则有 示警器的电压为 依题意可知，R减小，U并增大，当U并增大到报警电压时，报警器报警。 AB．欲使该装置在烟雾浓度更低时报警，则R较大时，U并仍达到报警电压，即R增大，U并不变，由可知，可以让U2增大，根据可知，U1、n1不变，n2增大，所以应仅将自耦变压器滑片向上移动，故A正确，B错误； CD．欲使该装置在烟雾浓度更低时报警，则R较大时，U并仍达到报警电压，即R增大，U并不变，由可知，可以让R并增大，即让Rp增大，所以应仅将滑动变阻器滑片向上移动，故C正确，D错误。 故选AC。 10．（多选）如图甲所示，一种玩具塑料吸管使用了电容式传感器，其工作原理为：塑料吸管被电容器的两极板夹在中间，如题图乙所示，当饮料通过吸管时，因饮料的介电常数远大于空气，电容器的电容会发生变化。当传感器“感觉到”极板中间充满饮料时，就“指挥”电路中的音响发声。下列说法正确的是（    ） A．音响发声时，电容式传感器极板间吸管中的饮料里有电流通过 B．饮料相当于电介质，其作用将改变电容式传感器的电容 C．电容式传感器的作用相当于一个开关 D．电容器两极板间充满饮料时，电容器的电容变小 【答案】BC 【详解】A．电容式传感器极板间吸管中的饮料并没有与电源构成闭合回路，不存在电流通过，A错误； B．根据电容的决定式，饮料相当于电介质，饮料充满时变大，电容C会改变，B正确； C．当极板中间充满饮料时，电容变化，传感器“指挥”电路中的音响发声，相当于一个开关控制电路，C正确； D．根据电容的决定式，饮料相当于电介质，饮料充满时变大，电容C会变大，D错误。 故选BC。 11．（多选）手机的计步功能通过“震动探测器”实现。其主要原理可简化为如图所示，M、N两极板组成电容式加速度传感器，其中极板固定，极板连接微弹簧。当手机的加速度变化时，极板可以按图中标识的“前后”方向微幅运动。其中为电源，为电流表，为定值电阻。下列描述正确的是（　　） A．静止时，极板带负电，电流表示数为零 B．由静止突然向前加速时，电容器的电容减小 C．由静止突然向前加速时，电流由向流过电流表 D．保持向前匀减速运动时，M、N极板间的电场强度均匀减小 【答案】BC 【详解】A．M极板与电源正极连接，静止时，电容器极板所带电荷量不变，可知，极板带正电，电流表示数为零，故A错误； B．由静止突然向前加速时，N极板将向后运动，两极板之间间距增大，根据 可知，电容器的电容减小，故B正确； C．N极板与电源负极连接，N极板带负电，根据 极板之间电压近似一定，由静止突然向前加速时，电容器的电容减小，则极板所带电荷量减小，N极板失电子，电子从a运动到b，电子带负电，则电流由向流过电流表，故C正确； D．若保持向前匀减速运动，加速度向后，稳定时，极板之间间距不变，根据 可知，保持向前匀减速运动时，M、N极板间的电场强度不变，故D错误。 故选BC。 12．（多选）关于传感器及其应用，下列说法正确的是（　　） A．甲图，电阻1随温度变化比电阻2明显 B．乙图，除导体外，半导体也能产生霍尔效应 C．丙图，当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而使电路接通 D．丁图，低油位报警装置采用光敏电阻来检测油箱的警戒液位 【答案】BC 【详解】A．由甲图可知，电阻2随温度变化比电阻1明显，A错误； B．乙图，除导体外，半导体也能产生霍尔效应，B正确； C．丙图，根据干簧管工作的原理，则当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而使电路接通，C正确； D．丁图，低油位报警装置采用热敏电阻来检测油箱的警戒液位，若给热敏电阻通以一定电流时，热敏电阻会产生焦耳热，当液面高于热敏电阻时，热敏电阻的热量会被液体带走，温度基本不变，电阻较大，指示灯不亮，反之指示灯会亮，故D错误。 故选BC。 13．图甲为谷物水分测量仪，图乙为其简化原理图，平行板电容器两极板通过导线连接在电压传感器两端，传感器相当于断路，且可显示电容器上下极板间的电压。给电容器带上电荷量Q后断开电源，向容器中装大米，当装满某刚达标的大米时，传感器示数为，当装满某待测大米时，传感器示数为U。已知内部含水量高的大米的相对介电常数较大，若U______（选填“大于”“小于”或“等于”），说明待测大米水分含量过高，向容器中装大米过程中，传感器的示数______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 小于 减小 【详解】[1][2]电容器与电源断开，所带电荷量Q保持不变，填充大米后，相对介电常数变大，由知电容器的电容C增大，由得U减小。大米的含水量越高，C越大，U越小，电压传感器示数越小。 14．某酒精检测仪的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，已知酒精气体浓度在0.2～0.6mg/mL之间属于饮酒驾驶；酒精气体浓度达到或超过0.6mg/mL属于醉酒驾驶。某同学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精检测仪，实验室有如下器材： A．干电池组（电动势，内阻可忽略不计） B．电压表V（满偏电压0.6V，内阻未知） C．电阻箱（最大阻值9999Ω） D．电阻箱（最大阻值9999Ω） E．多用电表 F．开关及导线若干 (1)该同学用多用电表测量电压表V的内阻时，先进行机械调零，再将选择开关调到欧姆挡“”挡位，然后进行________，最后测量电压表V的内阻，其表盘及指针所指位置如图乙所示，则测量的电压表V的内阻为________Ω。 (2)该同学将电压表V与电阻箱串联改装成量程为3V的电压表，电阻箱的阻值应调到________Ω。 (3)该同学设计的电路如图丙所示，酒精气体浓度为零时，电压表V的读数为0.5V，则应将电阻箱的阻值调为________Ω。（结果保留两位有效数字） (4)某次测试酒精浓度时，电压表V的读数为0.2V，则酒精气体浓度在________（选填“饮酒驾驶”或“醉酒驾驶”）范围内。 【答案】(1) 欧姆调零 160 (2)640 (3)16 (4)醉酒驾驶 【详解】（1）[1]测量电阻前，需要进行欧姆调零； [2]测量的电压表V的内阻为。 （2）根据欧姆定律可知， （3）由图甲知，当酒精气体浓度为零时，酒精气体传感器电阻，电压表V的读数为0.5V，则酒精气体传感器两端的电压，酒精气体传感器与改装后的电压表并联的总电阻 则电阻箱的阻值 （4）某次测试酒精浓度时，电压表V的读数为0.2V，则酒精气体传感器两端的电压，电阻箱两端的电压 则 解得酒精气体传感器的阻值 酒精气体浓度超过，属于醉酒驾驶。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.1 认识传感器 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 神奇的传感器 1 题型2 传感器的种类 4 题型3 传感器的组成与应用模式 5 【能力培优练】 8 【重难题型讲解】 题型1 神奇的传感器 1、传感器的实例与功能 （1）干簧管：一种磁场传感器，当磁体靠近时，内部簧片被磁化接通，起到开关作用。 （2）声控—光控开关：集成了光传感器和声传感器，只有在环境亮度低且声音强度高时才会接通，控制楼道灯。 （3）红外线传感器：应用于自动门，可检测人体辐射的红外线，从而控制门的开关。 （4）乙醇传感器：应用于酒精检测仪，能感知呼出气体中的乙醇浓度。 2、传感器的类比与 “超人” 本领 （1）传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等感觉器官相似，在机器系统中相当于人的 “五官”，计算机相当于 “大脑”，执行机构相当于 “肌体”。 人的感觉器官与传感器的类比 （2）传感器可应用于高温、高压、辐射等恶劣环境，还能检测出人类五官无法感知的微弱磁、电、离子和射线等信息。 3、传感器的定义：在现代技术中，传感器是指能够感受诸如力、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（通常是电压、电流等电学量，或电路的通断）输出的器件或装置。其核心作用是把非电学量转换为电学量，方便进行测量、传输、处理和控制。 【探究归纳】通过干簧管、声控 — 光控开关、自动门、酒精检测仪等实例，介绍了传感器能像人的 “五官” 一样感知力、温度、光、声、化学成分等信息，并将其转换为电学量或电路通断，从而实现测量、传输、处理和控制的功能。 【典例1-1】一个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 【典例1-2】（多选）如图，关于干簧管，下列说法中正确的是（　　） A．磁体靠近干簧管，小灯泡会亮 B．改变磁体磁极的方向，然后靠近干簧管，小灯泡不亮 C．干簧管作为磁传感器，经常被用于控制电路的通断 D．干簧管作为磁传感器，可被用于定量测量磁感应强度 跟踪训练1干簧管是能够感知磁场的常用传感元件，小明在实验中发现一个常开型干簧管，即初始状态两金属片断开，下列哪些操作不能使干簧管闭合（  ） A． B． C． D． 跟踪训练2（多选）如图所示，干簧管放在磁场中时两个舌簧能被磁化。关于干簧管，下列说法正确的是（　　）    A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用 B．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的 C．干簧管接入电路中相当于开关的作用 D．干簧管是作为电控元件以实现自动控制的 跟踪训练3神奇的传感器 （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______和处理的可用______输出。通常是______、电流等电学量，或转换为电路的______。 （2）非电学量转换为电学量的意义：把非电学量转换为______，可以很方便地进行测量、传输、处理和控制。 题型2 传感器的种类 1、传感器的三大类别 （1）物理传感器：利用物质的物理特性或物理效应制作，如力传感器、磁传感器、声传感器等。 （2）化学传感器：利用电化学反应原理，将无机或有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号，如离子传感器、气体传感器等。 （3）生物传感器：利用生物活性物质的选择性来识别和测定生物化学物质，如酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等。 2、物理传感器的地位与应用 （1）大多数传感器以物理原理为基础，其种类最多、应用领域最广。 （2）如图，一部普通智能手机中就安装有十几种物理传感器，可感受声音、图像、压力、磁场、加速度等信息。 3、传感器的分类方法 （1）按被测量分类：可分为声、光、压力、位移、加速度、温度等传感器。 （2）按工作原理分类：可分为电阻式、电容式、电感式、光电式、热电式、压电式、磁电式等传感器。 【探究归纳】传感器按工作原理可分为物理、化学、生物三大类，其中物理传感器种类最多、应用最广，并说明了传感器还可按被测量或具体工作原理进行分类。 【典例2-1】居民楼的楼道照明电灯常安装自动控制开关，“只要拍拍手电灯就亮”。这种开关用到的传感器是（　　） A．湿度传感器 B．气体传感器 C．温度传感器 D．声音传感器 【典例2-2】（多选）新型汽车增设了AI人脸识别机，当有人靠近“人脸识别区”，摄像机会捕捉面部信息，判断是否是车主。根据以上信息，可实现这一功能的传感器可以是（　　） A．声传感器 B．压力传感器 C．光传感器 D．温度传感器 E．加速度传感器 F．位移传感器 跟踪训练1智能应用很多场景中离不开传感器，下列说法中最佳的是（　　） A．洗衣机上水位自动控制是湿度传感器 B．宾馆天花板上的火灾报警器只能利用温度传感器 C．干簧管与霍尔元件都是磁敏感元件，场景应用中可以相互替代 D．电视遥控接收器的主要元件是红外线传感器 跟踪训练2（多选）关于传感器，下列说法正确的是（　　） A．所有传感器都是由塑料制成的 B．水银温度计不是一种传感器 C．传感器主要是通过感知温度的变化来传递信号的 D．金属材料也可以制成传感器 跟踪训练3传感器的种类 （1）传感器的种类 ①物理传感器：利用物质的______或______制作而成。 ②化学传感器：利用______原理，把无机或有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号。 ③生物传感器：利用生物活性物质的______来识别和测定生物化学物质。 （2）大多数传感器是以______原理为基础制作的。它们原理各异，分类方法也不同。既可以根据______的不同分类，还可以根据______的不同分类。 题型3 传感器的组成与应用模式 1、传感器的基本组成：传感器的基本部分一般由敏感元件和转换元件组成。 （1）敏感元件：直接感受或响应外界被测非电学量，完成检测功能。 （2）转换元件：将敏感元件输出的信号转换成电信号，完成转换功能。 （3）特殊情况：并非所有传感器都能明显区分二者，若敏感元件直接输出电学量，则同时兼为转换元件，如热电偶、压电晶体等。 2、信号处理：传感器输出的电信号通常很微弱，需要通过信号调整与转换电路进行放大；若需远距离传送，还需转换为其他电信号以抵御干扰。 3、传感器的应用模式 信号应用方式包括：用指针式电表或数字屏显示测量数据；驱动继电器或其他元件执行控制动作；由计算机对数据进行处理并发出复杂指令。 4、电容式麦克风（或电容式声传感器）的工作原理 （1）敏感元件（振动膜片）：声波使振动膜片产生振动，直接感受声音信号的强弱变化。 （2）转换元件（可变电容器）：振动膜片与固定电极组成可变电容器，膜片的振动导致电容值发生变化，从而将声音信号的强弱转换为电容的变化。 （3）信号转换电路：将可变电容器接入含电阻和电源的电路中，电容的变化会引起电容器的充放电，进而在电阻两端产生随声音变化的电压信号。 （4）信号输出：最终输出便于测量和处理的电压信号，可用于显示、记录等用途。 【探究归纳】传感器由敏感元件和转换元件组成，二者分别完成检测和转换功能，部分传感器二者合一，输出的电信号需经处理后，可用于显示、执行控制或由计算机进行复杂处理。 【典例3-1】为了保证行车安全和乘客身体健康，动车上装有烟雾报警装置，其简化电路如图所示。其中为定值电阻，为烟感传感器（可等效为可变电阻），当环境中的烟雾浓度变化时，烟感传感器的电阻值会发生变化。a、b间为报警装置，当a、b两端的电压大于某一电压值时，报警装置将启动。下列说法正确的是（　　） A．当环境中的烟雾浓度升高时，a、b间的电压将减小 B．当环境中的烟雾浓度升高时，定值电阻两端电压将减小 C．当环境中的烟雾浓度升高时，电源的总功率增大 D．当环境中的烟雾浓度升高时，电源的效率减小 【典例3-2】（多选）某装置的电容式加速度传感器能“感知”加速度变化，其俯视图如图所示。M、N为两正对平行金属极板，M板固定，N板与一端固定的弹簧连接，两极板通过定值电阻R、电流表A与电源E相连。当装置在前后方向上的加速度变化时，N板会在“前后”方向运动，使电流表示数发生变化实现“感知”。下列判断正确的是（   ） A．若电流表示数为零，则系统一定处于平衡状态 B．若电流表示数不变，则系统一定做匀加速直线运动 C．若电流由a向b流过电流表，则系统可能向前运动 D．若电流由b向a流过电流表，则系统加速度变化量的方向向前 跟踪训练1传感器广泛应用在我们的生产生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器，每个键内部电路如图甲所示。每个键下面都有由相互平行的活动金属片和固定金属片组成的平行板电容器，两金属片间有空气间隙。如图乙，在按键的过程中，下列说法正确的是（　　） A．计算机键盘使用的是光传感器 B．电容器的电容和电荷量Q均减小 C．图甲中电流从M流向N D．电容器极板间的电场强度变大 跟踪训练2（多选）某烟雾报警器简易原理图如图所示，M为烟雾传感器，其阻值随着烟雾浓度的增大而减小，为定值电阻，滑动变阻器R的滑片P调整至合适位置，电源两端电压恒定不变，电表均为理想电表。当烟雾浓度增大到一定程度时，电表读数增大导致指针偏转到某区域，从而触发报警。下列说法正确的是（　　） A．触发报警的电表应为电流表 B．触发报警的电表应为电压表 C．若将滑片P向右移动少许，烟雾浓度需更大才能触发报警 D．若将滑片P向左移动少许，烟雾浓度需更大才能触发报警 跟踪训练3如图所示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点接滑动变阻器，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时，油箱内油面上升过程中，电路中电流__________（选填“增大”或“减小”），两端电压__________（选填“增大”或“减小”）。 【能力培优练】 1．小明同学，发现自家小区的楼道灯需要天黑且有声音时才会亮起来，这种控制装置需要用到的传感器是（　　） A．霍尔元件和干簧管 B．干簧管和光控开关 C．光控开关和霍尔元件 D．声控开关和光控开关 2．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．如图所示，电路中和分别为电压传感器和电流传感器，R为定值电阻。电容器C充满电后，闭合开关S。传感器所测电压U和电流I的关系可能正确的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示是一种可测量油箱内油面高度的装置，是定值电阻，滑动变阻器R的金属滑片是杠杆的一端，通过油量表（由电表改装而成）的示数变化可以反映油面的高度变化。关于此装置，下列说法正确的是（　　） A．油量表是由电压表改装而成的 B．当油面高度升高时，滑动变阻器R接入电路的阻值变大 C．当油面高度降低时，油量表的示数减小 D．当油面高度降低到最低时，油量表的示数为零 5．生活中，传感器的应用随处可见，以下关于传感器应用的说法正确的是（　　） A．酒店安装的自动门，当人走近时，可以检测出人体向外辐射的紫外线，从而发出使自动门开关启动的命令 B．夜晚在楼道内拍手，楼道灯自动开启，是因为亮度低于某数值，声强高于某数值，“声——光控”开关接通，灯亮 C．查酒驾时交警会让司机对着一仪器呼气，检测仪能感知二氧化碳的浓度并显示出来 D．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 6．如图所示，电路中D为二极管，为滑动变阻器，为磁敏电阻，磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而增大，水平放置在真空中的平行板电容器上板接地，极板间的P点固定有带电量很小的负电荷，下列说法正确的是（　　） A．仅将的滑片向下移动，电容器极板间的电压减小 B．仅将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻，电容器极板间的电压减小 C．仅将电容器的下板稍向上移，P点处负电荷的电势能增大 D．仅将电容器的下板稍向左移，电容器极板间的电场强度不变 7．2025年央视春晚，杭州宇树科技旗下的机器人H1惊艳亮相。这款人形机器人配置了AI驱动的全身运动控制技术，安装了大量的传感器，其中一种传感器叫做电容式传感器，当某待测量发生变化时，能引起电容器的电容变化。如图是四个电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用，下列说法正确的是（　　） A．图a的传感器可直接测量速度 B．图b的传感器可直接测量液体的密度 C．图c的传感器可测量压力 D．图d的传感器可直接测量加速度 8．（多选）关于下列仪器的原理说法正确的是（　　） A．干簧管可以用来做磁敏传感器，其原理是电磁感应 B．红外体温计是根据物体的温度与发射的红外线强度变化关系进行工作的 C．超声波测速仪是利用了多普勒效应，汽车驶向测速仪的速度越大，测速仪接收到的反射波频率就越高 D．钳形电流表既可以测交变电流的大小，也可以测恒定电流的大小 9．（多选）某科技小组设计了一款火灾报警装置。如图所示，将理想自耦变压器T的原线圈与交流电源相连接，副线圈与滑动变阻器Rp、示警器L和烟雾敏感元件R相连接。当烟雾浓度超过某一临界值时，示警器立即发出声音报警。已知当烟雾浓度增大时，烟雾敏感元件接入电路的电阻减小。现欲使该装置在烟雾浓度更低时报警，以下方法可行的是（　　） A．仅将自耦变压器滑片向上移动 B．仅将自耦变压器滑片向下移动 C．仅将滑动变阻器滑片向上移动 D．仅将滑动变阻器滑片向下移动 10．（多选）如图甲所示，一种玩具塑料吸管使用了电容式传感器，其工作原理为：塑料吸管被电容器的两极板夹在中间，如题图乙所示，当饮料通过吸管时，因饮料的介电常数远大于空气，电容器的电容会发生变化。当传感器“感觉到”极板中间充满饮料时，就“指挥”电路中的音响发声。下列说法正确的是（    ） A．音响发声时，电容式传感器极板间吸管中的饮料里有电流通过 B．饮料相当于电介质，其作用将改变电容式传感器的电容 C．电容式传感器的作用相当于一个开关 D．电容器两极板间充满饮料时，电容器的电容变小 11．（多选）手机的计步功能通过“震动探测器”实现。其主要原理可简化为如图所示，M、N两极板组成电容式加速度传感器，其中极板固定，极板连接微弹簧。当手机的加速度变化时，极板可以按图中标识的“前后”方向微幅运动。其中为电源，为电流表，为定值电阻。下列描述正确的是（　　） A．静止时，极板带负电，电流表示数为零 B．由静止突然向前加速时，电容器的电容减小 C．由静止突然向前加速时，电流由向流过电流表 D．保持向前匀减速运动时，M、N极板间的电场强度均匀减小 12．（多选）关于传感器及其应用，下列说法正确的是（　　） A．甲图，电阻1随温度变化比电阻2明显 B．乙图，除导体外，半导体也能产生霍尔效应 C．丙图，当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而使电路接通 D．丁图，低油位报警装置采用光敏电阻来检测油箱的警戒液位 13．图甲为谷物水分测量仪，图乙为其简化原理图，平行板电容器两极板通过导线连接在电压传感器两端，传感器相当于断路，且可显示电容器上下极板间的电压。给电容器带上电荷量Q后断开电源，向容器中装大米，当装满某刚达标的大米时，传感器示数为，当装满某待测大米时，传感器示数为U。已知内部含水量高的大米的相对介电常数较大，若U______（选填“大于”“小于”或“等于”），说明待测大米水分含量过高，向容器中装大米过程中，传感器的示数______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 14．某酒精检测仪的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，已知酒精气体浓度在0.2～0.6mg/mL之间属于饮酒驾驶；酒精气体浓度达到或超过0.6mg/mL属于醉酒驾驶。某同学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精检测仪，实验室有如下器材： A．干电池组（电动势，内阻可忽略不计） B．电压表V（满偏电压0.6V，内阻未知） C．电阻箱（最大阻值9999Ω） D．电阻箱（最大阻值9999Ω） E．多用电表 F．开关及导线若干 (1)该同学用多用电表测量电压表V的内阻时，先进行机械调零，再将选择开关调到欧姆挡“”挡位，然后进行________，最后测量电压表V的内阻，其表盘及指针所指位置如图乙所示，则测量的电压表V的内阻为________Ω。 (2)该同学将电压表V与电阻箱串联改装成量程为3V的电压表，电阻箱的阻值应调到________Ω。 (3)该同学设计的电路如图丙所示，酒精气体浓度为零时，电压表V的读数为0.5V，则应将电阻箱的阻值调为________Ω。（结果保留两位有效数字） (4)某次测试酒精浓度时，电压表V的读数为0.2V，则酒精气体浓度在________（选填“饮酒驾驶”或“醉酒驾驶”）范围内。 / 学科网（北京）股份有限公司 $