第1頁（共1頁）2025年高考備考高中物理個性化分層教輔尖子生篇《傳感器》一．選擇題（共15小題）1．（2024春?道里區校級期末）關于傳感器及其應用，下列說法正確的是（）A．煙霧散射式火災報警器都是利用溫度傳感器來工作的 B．傳感器一般是把非電學量轉化為電學量來工作的 C．電子秤所使用的測力裝置是紅外線傳感器 D．電熨斗通過壓力傳感器實現溫度的自動控制2．（2024?金東區校級模擬）工業生產中需要物料配比的地方常用“吊斗式”電子秤，圖甲所示的是“吊斗式”電子秤的結構圖，其中實現稱質量的關鍵性元件是拉力傳感器。拉力傳感器的內部電路如圖所示，R1、R2、R3是定值電阻，R1＝20kΩ，R2＝10kΩ，R0是對拉力敏感的應變片電阻，其電阻值隨拉力變化的圖象如圖乙所示，已知料斗重1×103N，沒裝料時Uba＝0，g取10m/s2。下列說法中正確的是（）A．R3阻值為45kΩ B．裝料時，R0的阻值逐漸變大，Uba的值逐漸變小 C．拉力越大應變片電阻阻值也變大，Uba傳感器的示數也變大 D．應變片作用是把物體形變這個力學量轉換為電壓這個電學量3．（2024春?南京期中）很多汽車配備了自動大燈功能，在行駛過程中感應到外部環境光線較暗時大燈自動開啟。此功能主要使用的傳感器為（）A．位移傳感器 B．光傳感器 C．壓力傳感器 D．溫度傳感器4．（2024春?煙臺期中）關于傳感器及其應用，下列說法中正確的是（）A．霍爾元件是把磁感應強度這個磁學量轉換成電壓這個電學量 B．干簧管是根據熱脹冷縮的原理制成的，在電路中能起到開關的作用 C．熱敏電阻能夠把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量，但是金屬熱電阻不能 D．電阻應變片是利用金屬的電阻應變效應制成的，即金屬絲受拉力時電阻變小，受壓力時電阻變大5．（2024春?順義區校級期末）如圖所示，某同學設計了一個加速度計：較重的滑塊可以在光滑的框架中平移，滑塊兩側用兩勁度系數相同的輕彈簧與框架連接；R為變阻器，輕質滑動片與變阻器接觸良好；兩個電池的電動勢均恒為E，內阻不計。按圖連接電路后，將電壓表指針的零點調到表盤中央，此時兩彈簧均為原長，滑動片恰好在電阻中間位置。已知滑動片與電阻器任一端之間的電阻值都與其到這端的距離成正比，當a端的電勢高于b端時電壓表的指針向零點右側偏轉。將框架固定在運動的物體上，物體沿彈簧方向運動。下列說法正確的是（）A．電壓表的示數指向零點，說明物體一定做勻速直線運動 B．電壓表向右偏且示數不變，說明物體一定向左做勻加速直線運動 C．電壓表向左偏且示數增大，說明物體加速度一定向右且增大 D．電壓表示數增大了一倍，說明物體的加速度變為原來的一半6．（2024?全國）如圖為“電流天平”實驗裝置的示意圖，將U形電路PQRS放入螺線管內，其中長度為L的QR段約位于螺線管內的中央位置。螺線管所載電流為I1，通過U形電路PQRS的電流為I2，天平右臂受有磁力的作用，而左臂末端掛有小重物。下列有關此電流天平的敘述何者正確？（）A．U形電路所受的總磁力正比于I1與I2的乘積 B．U形電路上所受的總磁力正比于U形電路于螺線管內的總長度 C．螺線管電路必須與U形電路串聯，形成電流通路 D．電流天平的兩臂達平衡時，若增加螺線管線圈匝數，不會改變其平衡狀態 E．若小重物之重量不管如何調整，天平左臂一直下垂，則同時改變I1和I2的電流方向，可使天平趨于水平7．（2024春?藍田縣期末）實際應用中，常用到一種雙金屬溫度計，它是利用銅片與鐵片鉚合在一起的雙金屬片的彎曲程度隨溫度變化的原理制成的，如圖乙所示。已知圖甲中雙金屬片被加熱時，其彎曲程度會增大，則下列各種相關敘述不正確的有（）A．該溫度計的測溫物質是銅、鐵兩種熱膨脹系數不同的金屬 B．該溫度計是利用測溫物質熱脹冷縮的性質來工作的 C．由圖甲可知，銅的熱膨脹系數大于鐵的熱膨脹系數 D．由圖乙可知，其雙金屬片的內層一定為銅，外層一定為鐵8．（2024春?儀征市校級期末）在“新冠疫情”期間，為了減少人與人之間的接觸，人們采用了無接觸式測溫儀——“額溫槍”來測量人體溫度，該測溫儀利用的是（）A．紅外線傳感器 B．壓力傳感器 C．氣體傳感器 D．聲音傳感器9．（2024?黃州區校級二模）電熨斗在達到設定溫度后就不再升溫，當溫度降低時又會繼續加熱，使它與設定溫度差不多，在熨燙不同織物時，通過如圖所示雙金屬片溫度傳感器控制電路的通斷，從而自動調節溫度，雙金屬片上層金屬的熱膨脹系數大于下層金屬。下列說法正確的是（）A．溫度升高時，雙金屬片會向上彎曲 B．調節“調溫旋鈕”，使螺釘微微上升，可以使設定溫度降低 C．調節“調溫旋鈕”，使螺釘微微上升，可以使設定溫度升高 D．適當增加輸入電壓，可以使設定溫度升高10．（2023秋?黃浦區校級期末）霍爾元件可以用于制成（）A．溫度傳感器 B．磁傳感器 C．力傳感器 D．聲傳感器11．（2024?門頭溝區一模）如圖是小京設計的汽車油箱內油量不足時觸發報警的電路，電源兩端電壓保持不變，電阻R1、R2中的一個是定值電阻，另一個是壓敏電阻。壓敏電阻裝在油箱內底部，其阻值隨油箱中油量的減少而增大，當電壓表示數大于某一值U時，就會觸發報警。電壓表示數為U時，油箱中的油量為警戒油量。下列說法正確的是（）A．R2為壓敏電阻 B．若換用電壓更大的電源，警戒油量將變小 C．若換用阻值更大的定值電阻，警戒油量將變小 D．隨著油箱的油量減少，通過定值電阻的電流變大12．（2024?泉州二模）“中國天眼”用到光電倍增管這種光敏儀器對遙遠星體進行光度測量。現在把一個銻銫光陰極倍增管的信號輸出端與一個30Ω的標準電阻串聯，測得電阻兩端的電壓與時間的關系如圖所示，則銻銫光陰極倍增管輸出信號的脈沖電量大小約為（）A．10﹣9C B．10﹣10C C．10﹣11C D．10﹣12C13．（2024?于都縣校級開學）下列關于傳感器的說法正確的是（）A．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉換為聲信號 B．電熨斗能自動控制溫度主要利用了雙金屬片中兩片金屬的膨脹系數相同 C．霍爾元件能夠把磁感應強度這個磁學量轉換為電壓這個電學量 D．半導體熱敏電阻常用作溫度傳感器，溫度升高，它的阻值變大14．（2023?東昌府區校級開學）我國研究人員發明了一種新型陶瓷，既可以像海綿一樣變形，也能像陶瓷一樣隔熱、絕緣，同時具有超輕、高韌性等特點。這種材料適合用來制造下列哪種物品（）A．晾衣架 B．水果刀 C．消防服 D．保險絲15．（2023春?衢州期末）如圖說法不正確的是（）A．圖甲中的探雷器是利用地磁場進行探測的 B．圖乙中扼流圈是利用電感器對交流的阻礙作用 C．圖丙中磁電式儀表的線圈繞在鋁框骨架上，是為了增加電磁阻尼作用 D．圖丁中火災報警器利用煙霧對光的散射來工作，屬于光電式傳感器的應用二．多選題（共5小題）（多選）16．（2024春?泉州期末）應用物理原理制成的儀器設備可用于我們生活中的很多方面。圖甲是夜晚用紅外觸發相機拍攝到的野外東北豹的照片，圖乙是雷達天線，圖丙為生產線上使用的自動計數器，圖丁為霍爾元件，下列說法中正確的是（）A．紅外觸發相機是利用紅外線的熱效應進行成像 B．雷達可用于測定物體位置，是利用長波波長較長、衍射現象明顯的特點 C．自動計數器中的光敏電阻可以將光學量轉化為電學量 D．霍爾元件可以把電學量轉化為磁學量（多選）17．（2023秋?奉化區期末）電子秤的原理如圖所示，壓敏電阻所受壓力越大阻值越小。電流表的讀數就能反映出物塊對壓敏電阻壓力的大小。如果把這樣的電子秤連同物塊放在升降機地板上，升降機靜止時電流表示數為I。在升降機運動過程中，電流表示數I′是穩定的，如果發現I′＜I，下面說法正確的（）A．升降機勻減速上升 B．升降機勻加速上升 C．升降機勻加速下降 D．升降機勻減速下降（多選）18．（2022秋?梅江區期末）燃氣管道漏氣會帶來極大的危險，檢測燃氣管道是否漏氣通常使用氣敏電阻傳感器。某氣敏電阻的阻值隨空氣中燃氣濃度增大而減小，某同學用該氣敏電阻R1設計了如圖所示的電路，電源內阻不計，R為變阻器，a、b間接報警裝置。當a、b間電壓高于某臨界值時，裝置將發出警報，則（）A．燃氣濃度越低，電源的功率越大 B．燃氣濃度越高，流過R1的電流越小 C．燃氣濃度越高，a、b間電壓越高 D．調整變阻器R的阻值會影響報警裝置的靈敏度（多選）19．（2023春?天心區校級期末）某種駐極體自身總帶有定量的電荷，且所帶電荷無法自由移動，利用駐極體可實現力電轉換，進而解決可穿戴電子設備的供電難題。如圖為某種可發生彈性形變的駐極體，其內部帶有負電荷，閉合開關，按壓駐極體，下方金屬板上的自由電子在靜電力作用下發生如圖所示的移動。則閉合開關（）A．在向下按壓駐極體的過程中，電流自左向右流經電阻R B．在向下按壓駐極體的過程中，機械能轉化為電能 C．若周期性按壓駐極體，則流經電阻R的電流方向不斷改變 D．若斷開開關S，按壓駐極體，則下方金屬板上的P點電勢升高（多選）20．（2023春?海淀區期末）如圖所示為某小組設計的電子秤原理圖。輕質托盤與豎直放置的輕彈簧相連。R0為定值電阻，滑動變阻器R的滑片與彈簧上端連接。當盤中沒有放物體時，滑片剛好位于滑動變阻器的最上端。該小組用理想電壓表的示數U反映待測物體的質量m；用單位質量變化下，電壓表示數變化量的絕對值|ΔUA．僅減小電源電動勢 B．僅增大電阻R0的阻值 C．僅減小彈簧的勁度系數 D．僅增大滑動變阻器接入電路的阻值三．填空題（共5小題）21．（2023秋?黃浦區校級期末）一款補水提示器其工作原理如圖所示，水量增加時滑片下移，電表可選擇理想電流表或理想電壓表。環保達人陳老師認為裝置中選擇使用電壓表更好，理由是。選擇電壓表時，若要提升電壓表示數隨水量變化的靈敏度，可以R0。（選填“增大”或“減小”）22．（2022春?宿城區校級月考）有一種測量人體重的電子秤，其原理圖如圖1中的虛線所示，它主要由三部分構成：踏板和壓力杠桿AOB、壓力傳感器R（一個阻值可隨壓力大小而變化的電阻器）、顯示體重的儀表G（其實質是電流表）。已知壓力傳感器的電阻與其所受壓力的關系如表所示：壓力F/N050100150200250300……電阻R/Ω300270240210180150120……不計踏板和杠桿組件的質量，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4.5V，則：（1）在圖2中作出電阻R隨壓力F變化圖像；（2）該電子秤零刻度線（即踏板空載時的刻度線）應標在電流表刻度盤mA處；（3）已知人的體重與傳感器所受壓力之比為5：1，當電流表刻度盤示數為20mA，人的體重是N。23．（2021春?朝陽區校級月考）如圖甲為在溫度為10℃左右的環境中工作的某自動恒溫箱原理簡圖，箱內的電阻R1＝20kΩ，R2＝10kΩ，R3＝40kΩ，Rt為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示．當a、b端電壓Uab＜0時，電壓鑒別器會令開關S接通，恒溫箱內的電熱絲發熱，使箱內溫度提高；當Uab＞0時，電壓鑒別器使S斷開，停止加熱，恒溫箱內的溫度恒定在℃．24．（2020春?遼陽期末）壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學利用壓敏電阻設計了判斷小車運動狀態的裝置，其工作原理如圖甲所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個絕緣重球。小車向右做直線運動過程中，電流表示數如圖乙所示，則t1～t2時間內小車的運動情況是（選填“勻速”、“勻加速”或“變加速”）；t2～t3時間內小車的運動情況是（選填“勻速”、“勻加速”或“變加速”）25．（2019秋?啟東市校級期中）如圖所示，雙金屬片上層金屬的熱膨脹系數下層金屬（填“大于”，“等于”或“小于”），常溫下，彈性銅片和雙金屬片觸點是接觸的，通電后，電熱絲發熱，當溫度升高到某一值時，雙金屬片上層的金屬受熱膨脹，形變量大于下層金屬，雙金屬片向下彎曲，使觸點分離，切斷電路；隨著溫度的降低，當降到某一溫度時，雙金屬片收縮恢復原狀，兩觸點又接觸，接通電路。調溫旋鈕下壓彈性銅片，可使觸點分離的溫度（填“升高”或“降低”）；上提彈性銅片，可（填“升高”或“降低”）觸點的分離溫度，從而實現了調溫控制。

2025年高考備考高中物理個性化分層教輔尖子生篇《傳感器》參考答案與試題解析一．選擇題（共15小題）1．（2024春?道里區校級期末）關于傳感器及其應用，下列說法正確的是（）A．煙霧散射式火災報警器都是利用溫度傳感器來工作的 B．傳感器一般是把非電學量轉化為電學量來工作的 C．電子秤所使用的測力裝置是紅外線傳感器 D．電熨斗通過壓力傳感器實現溫度的自動控制【考點】常見的傳感器及分類；常見傳感器的工作原理及應用．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；理解能力．【答案】B【分析】根據煙霧散射式火災報警器、電子秤和電熨斗的工作原理分析判斷；根據傳感器的概念分析判斷。【解答】解：A．煙霧散射式火災報警器都是在有煙霧時，利用光的漫反射，從而觸發開關報警，故A錯誤；B．傳感器一般是把非電學量轉化為電學量來工作的，故B正確；C．電子秤所使用的測力裝置是力的傳感器，故C錯誤；D．電熨斗通過膨脹系數不同的雙金屬片來控制開關的通斷，屬于溫度傳感器來控制溫度，故D錯誤。故選：B。【點評】關鍵掌握各類傳感器的工作原理。2．（2024?金東區校級模擬）工業生產中需要物料配比的地方常用“吊斗式”電子秤，圖甲所示的是“吊斗式”電子秤的結構圖，其中實現稱質量的關鍵性元件是拉力傳感器。拉力傳感器的內部電路如圖所示，R1、R2、R3是定值電阻，R1＝20kΩ，R2＝10kΩ，R0是對拉力敏感的應變片電阻，其電阻值隨拉力變化的圖象如圖乙所示，已知料斗重1×103N，沒裝料時Uba＝0，g取10m/s2。下列說法中正確的是（）A．R3阻值為45kΩ B．裝料時，R0的阻值逐漸變大，Uba的值逐漸變小 C．拉力越大應變片電阻阻值也變大，Uba傳感器的示數也變大 D．應變片作用是把物體形變這個力學量轉換為電壓這個電學量【考點】常見的傳感器及分類；閉合電路歐姆定律的內容和表達式．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】C【分析】根據串并聯電路的電壓與電阻關系列方程求解；當應片電阻受拉力增大時，電阻增大，根據電壓隨電阻變化規律分析；應變片作用是把物體拉力這個力學量轉換為電阻這個電學量。【解答】解：A、電路中，當沒裝料時Uab＝0，此時拉力等于料斗重，為：1×103N，故應變片電阻為20kΩ，根據串并聯電壓關系，有：R1R2=RBC、根據乙圖可知，裝料時，R0的阻值逐漸變大，R0兩端電壓增大，則b點電勢升高，故Uab的值逐漸增加，故B錯誤，C正確；D、應變片作用是把物體拉力這個力學量轉換為電阻這個電學量，故D錯誤。故選：C。【點評】能夠看懂電路的結構，知道a、b兩點間的電壓關系是解題的關鍵。3．（2024春?南京期中）很多汽車配備了自動大燈功能，在行駛過程中感應到外部環境光線較暗時大燈自動開啟。此功能主要使用的傳感器為（）A．位移傳感器 B．光傳感器 C．壓力傳感器 D．溫度傳感器【考點】常見的傳感器及分類；常見傳感器的工作原理及應用．【專題】定性思想；歸納法；恒定電流專題；理解能力．【答案】B【分析】根據“在行駛過程中感應到外部環境光線較暗時大燈自動開啟”這句話分析即可。【解答】解：很多汽車配備了自動大燈功能，在行駛過程中感應到外部環境光線較暗時大燈自動開啟，在這里是應用了光敏電阻制成的光傳感器，故B正確，ACD錯誤。故選：B。【點評】要知道光傳感器里面主要元件是光敏電阻，光照強度越強，電阻越小。4．（2024春?煙臺期中）關于傳感器及其應用，下列說法中正確的是（）A．霍爾元件是把磁感應強度這個磁學量轉換成電壓這個電學量 B．干簧管是根據熱脹冷縮的原理制成的，在電路中能起到開關的作用 C．熱敏電阻能夠把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量，但是金屬熱電阻不能 D．電阻應變片是利用金屬的電阻應變效應制成的，即金屬絲受拉力時電阻變小，受壓力時電阻變大【考點】常見的傳感器及分類．【專題】定性思想；歸納法；恒定電流專題；帶電粒子在復合場中的運動專題；理解能力．【答案】A【分析】根據霍爾元件、干簧管和熱敏電阻、應變片的工作原理解答即可。【解答】解：A.霍爾元件是把磁感應強度這個磁學量轉換成電壓這個電學量，故A正確；B.干簧管是根據利用簧片的磁性變化的原理制成的，在電路中能起到開關的作用，故B錯誤；C.熱敏電阻能夠把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量，金屬熱電阻也能夠把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量，故C錯誤；D.電阻應變片是利用金屬的電阻應變效應制成的，即金屬絲受拉力時，長度變長、橫截面積變小，導致電阻變大，當金屬絲受到壓力時，長度變短、橫截面積變大，導致電阻變小，故D錯誤。故選：A。【點評】傳感器是把非電學量轉變為電學量的元件，不同的傳感器工作原理不同，熟悉常見的傳感器是解題的基礎。5．（2024春?順義區校級期末）如圖所示，某同學設計了一個加速度計：較重的滑塊可以在光滑的框架中平移，滑塊兩側用兩勁度系數相同的輕彈簧與框架連接；R為變阻器，輕質滑動片與變阻器接觸良好；兩個電池的電動勢均恒為E，內阻不計。按圖連接電路后，將電壓表指針的零點調到表盤中央，此時兩彈簧均為原長，滑動片恰好在電阻中間位置。已知滑動片與電阻器任一端之間的電阻值都與其到這端的距離成正比，當a端的電勢高于b端時電壓表的指針向零點右側偏轉。將框架固定在運動的物體上，物體沿彈簧方向運動。下列說法正確的是（）A．電壓表的示數指向零點，說明物體一定做勻速直線運動 B．電壓表向右偏且示數不變，說明物體一定向左做勻加速直線運動 C．電壓表向左偏且示數增大，說明物體加速度一定向右且增大 D．電壓表示數增大了一倍，說明物體的加速度變為原來的一半【考點】常見傳感器的工作原理及應用．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】C【分析】根據滑塊的受力情況判斷其運動情況，即可判斷電壓表的示數分析滑片未知，從而判斷滑塊受力再分析加速度。【解答】解：A.電壓表示數為a、b兩點的電勢差，所以滑動片在變阻器的中間位置時φa＝φb，電壓表示數指向零，則滑塊受到的合力為0，則滑塊處于靜止或勻速直線運動狀態，故A錯誤；B.電壓表向右偏，φa＞φb，且示數不變，則滑動片處在電阻偏右的位置，此時滑塊所受合力向左，即加速度向左，所以物體可能向左勻加速直線運動或者向右勻減速直線運動，故B錯誤；C.電壓表向左偏，φa＜φb，且示數增大，則表明滑動片在電阻偏左的部分不斷向左移動，此時滑塊所受合力向右且增大，所以物體加速度一定向右且增大，故C正確；D.設滑塊偏離中間位置x距離時，設電阻器總長度為L，單位長度的電阻為r，則流過電阻器的電流為I=2ELr電壓表的示數為U＝I?r，由牛頓第二定律得2kx＝ma，由以上各式解得故選：C。【點評】本題屬于易錯題，關鍵知道電壓表的示數和力學怎么結合的。6．（2024?全國）如圖為“電流天平”實驗裝置的示意圖，將U形電路PQRS放入螺線管內，其中長度為L的QR段約位于螺線管內的中央位置。螺線管所載電流為I1，通過U形電路PQRS的電流為I2，天平右臂受有磁力的作用，而左臂末端掛有小重物。下列有關此電流天平的敘述何者正確？（）A．U形電路所受的總磁力正比于I1與I2的乘積 B．U形電路上所受的總磁力正比于U形電路于螺線管內的總長度 C．螺線管電路必須與U形電路串聯，形成電流通路 D．電流天平的兩臂達平衡時，若增加螺線管線圈匝數，不會改變其平衡狀態 E．若小重物之重量不管如何調整，天平左臂一直下垂，則同時改變I1和I2的電流方向，可使天平趨于水平【考點】常見傳感器的工作原理及應用；環形電流或通電螺線管周圍的磁場．【專題】定性思想；歸納法；磁場磁場對電流的作用；推理能力．【答案】A【分析】根據F＝BIL分析；知道L的長度是QR的長度，不是U形電路的總長度；知道I1和I2的作用；螺線管的匝數越多，在電流不變時內部的磁感應強度就越大；根據左手定則分析。【解答】解：A、U形電路所受的總磁力為F＝BI2L，其中B是螺線管所產生的磁場的磁感應強度大小，通過螺線管的電流I1越大，B就越大，即B與I1成正比，所以磁場力F正比于I1與I2的乘積，故A正確；B、U形電路所受的總磁力為F＝BI2L，所以總磁力F正比于L，即QR的長度，而不是U形電路于螺線管內的總長度，故B錯誤；C、螺線管電路和U形電路是兩個相對獨立的電路，里面的電流不相等，故C錯誤；D、電流天平的兩臂達平衡時，若增加螺線管線圈匝數，則會增加螺線管內部的磁感應強度，天平就不會保持平衡了，故D錯誤；E、若小重物之重量不管如何調整，天平左臂一直下垂，說明右臂受安培力方向豎直向上，則同時改變I1和I2的電流方向，則螺線管內部的磁場方向和QR中的電流方向都改變則不會改變QR變邊的受力方向，天平仍然不會平衡，故E錯誤。故選：A。【點評】熟練掌握安培力公式和左手定則以及安培定則是解題的基礎。7．（2024春?藍田縣期末）實際應用中，常用到一種雙金屬溫度計，它是利用銅片與鐵片鉚合在一起的雙金屬片的彎曲程度隨溫度變化的原理制成的，如圖乙所示。已知圖甲中雙金屬片被加熱時，其彎曲程度會增大，則下列各種相關敘述不正確的有（）A．該溫度計的測溫物質是銅、鐵兩種熱膨脹系數不同的金屬 B．該溫度計是利用測溫物質熱脹冷縮的性質來工作的 C．由圖甲可知，銅的熱膨脹系數大于鐵的熱膨脹系數 D．由圖乙可知，其雙金屬片的內層一定為銅，外層一定為鐵【考點】常見傳感器的工作原理及應用．【專題】定性思想；推理法；內能及其變化專題；推理能力．【答案】D【分析】由題意分析測溫器原理，明確它是利用了不同金屬的膨脹系數不同的原理制成的，從而分析其基本結構。【解答】解：AB．該溫度計是利用熱膨脹系數不同的銅和鐵金屬制成的雙金屬片工作的，雙金屬片的彎曲程度隨溫度而變化，故AB正確；C．如題圖甲所示，加熱時雙金屬片的彎曲程度增大，即進一步向上彎曲，說明雙金屬片下層熱膨脹系數較大，即銅的熱膨脹系數較大，故C正確；D．如題圖乙所示，溫度計示數是順時針方向增大，說明當溫度升高時，溫度計指針按順時針方向轉動，則其雙金屬片的彎曲程度在增大，故可知雙金屬片的內層一定是鐵，外層一定是銅，故D錯誤。本題選不正確的，故選：D。【點評】本題為信息給予問題，解題的關鍵在于明確題意，知道題目給出的儀器的基本原理是解題的關鍵。8．（2024春?儀征市校級期末）在“新冠疫情”期間，為了減少人與人之間的接觸，人們采用了無接觸式測溫儀——“額溫槍”來測量人體溫度，該測溫儀利用的是（）A．紅外線傳感器 B．壓力傳感器 C．氣體傳感器 D．聲音傳感器【考點】常見的傳感器及分類．【專題】定性思想；歸納法；恒定電流專題；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】A【分析】一切物體都在不停地向外輻射紅外線，且輻射紅外線的強度受溫度的影響，據此分析即可。【解答】解：“額溫槍”是利用人體能發出紅外線來測量人體溫度的，故A正確，BCD錯誤。故選：A。【點評】知道紅外線最顯著的效應是熱效應是解題的基礎。9．（2024?黃州區校級二模）電熨斗在達到設定溫度后就不再升溫，當溫度降低時又會繼續加熱，使它與設定溫度差不多，在熨燙不同織物時，通過如圖所示雙金屬片溫度傳感器控制電路的通斷，從而自動調節溫度，雙金屬片上層金屬的熱膨脹系數大于下層金屬。下列說法正確的是（）A．溫度升高時，雙金屬片會向上彎曲 B．調節“調溫旋鈕”，使螺釘微微上升，可以使設定溫度降低 C．調節“調溫旋鈕”，使螺釘微微上升，可以使設定溫度升高 D．適當增加輸入電壓，可以使設定溫度升高【考點】常見的傳感器及分類．【專題】定性思想；歸納法；恒定電流專題；理解能力．【答案】B【分析】當溫度升高時，金屬片向膨脹系數小的方向發生彎曲；調節調溫旋鈕，使螺絲上移并推動彈性銅片上移，使雙金屬片只要稍向下彎曲，就能使觸點斷開，據此分析；設定的溫度與電壓無關。【解答】解：A、當溫度升高時，金屬片向膨脹系數小的方向發生彎曲，雙金屬片上層金屬的膨脹系數大于下層金屬片，所以溫度升高時，雙金屬片會向下彎曲，觸點斷開，故A錯誤；BC、調節調溫旋鈕，使螺絲上移并推動彈性銅片上移，使雙金屬片只要稍向下彎曲，就能使觸點斷開，調節前后對比，雙金屬片向下彎曲程度要小一些，溫度要更低一些。故B正確，C錯誤；D、電壓不影響設定溫度，故D錯誤。故選：B。【點評】知道溫度升高時，雙金屬片的上下部分都會發生膨脹，但會向膨脹系數小的那一側彎曲是解題的關鍵。10．（2023秋?黃浦區校級期末）霍爾元件可以用于制成（）A．溫度傳感器 B．磁傳感器 C．力傳感器 D．聲傳感器【考點】常見的傳感器及分類．【專題】定性思想；歸納法；帶電粒子在復合場中的運動專題；理解能力．【答案】B【分析】根據霍爾元件的工作原理分析即可。【解答】解：霍爾元件可以使帶電粒子（元件中的載流子）在磁場中偏轉，把磁學量轉化為電學量，制成磁傳感器，故B正確，ACD錯誤。故選：B。【點評】知道霍爾元件可以使帶電粒子（元件中的載流子）在磁場中偏轉，把磁學量轉化為電學量是解題的基礎。11．（2024?門頭溝區一模）如圖是小京設計的汽車油箱內油量不足時觸發報警的電路，電源兩端電壓保持不變，電阻R1、R2中的一個是定值電阻，另一個是壓敏電阻。壓敏電阻裝在油箱內底部，其阻值隨油箱中油量的減少而增大，當電壓表示數大于某一值U時，就會觸發報警。電壓表示數為U時，油箱中的油量為警戒油量。下列說法正確的是（）A．R2為壓敏電阻 B．若換用電壓更大的電源，警戒油量將變小 C．若換用阻值更大的定值電阻，警戒油量將變小 D．隨著油箱的油量減少，通過定值電阻的電流變大【考點】常見的傳感器及分類；閉合電路歐姆定律的內容和表達式．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；分析綜合能力．【答案】C【分析】通過分析壓敏電阻的阻止變化規律，根據阻值情況可得出電壓情況，根據電壓變化情況得出哪個是壓敏電阻；根據BC選項中的條件，根據電壓和電流的變化情況進行分析；根據壓敏電阻的性質，可得出通過定值電阻的電流情況。【解答】解：A.壓敏電阻阻值隨油箱中油量的減少而增大，則電路總電阻最大，電路電流減小，定值電阻兩端電壓減小，壓敏電阻兩端電壓增大，由于當電壓表示數大于某一值U時，就會觸發報警，則電壓表應與壓敏電阻并聯，即R1為壓敏電阻，故A錯誤；B.若換用電壓更大的電源，觸發警報時，定值阻兩端的電壓增大，電路中電流增大，壓敏電阻的阻值減小，警戒油量將變大，故B錯誤；C.若換用阻值更大的定值電阻，觸發警報時，電路中電流更小，壓敏電阻的阻值更大，警戒油量將變小，故C正確；D.隨著油箱的油量減少，電路中的總電阻變大電路中電流減小，則通過定值電阻的電流變小，故D錯誤。故選：C。【點評】學生在解答本題時，應注意對于電路進行分析，能夠根據題目中的信息，對電路中電壓、電流和電阻的變化情況進行分析。12．（2024?泉州二模）“中國天眼”用到光電倍增管這種光敏儀器對遙遠星體進行光度測量。現在把一個銻銫光陰極倍增管的信號輸出端與一個30Ω的標準電阻串聯，測得電阻兩端的電壓與時間的關系如圖所示，則銻銫光陰極倍增管輸出信號的脈沖電量大小約為（）A．10﹣9C B．10﹣10C C．10﹣11C D．10﹣12C【考點】常見的傳感器及分類．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】B【分析】根據歐姆定律結合電流的定義式與圖像的意義解答。【解答】解：根據歐姆定律可知I=根據q＝It可得q=結合U﹣t圖像面積可知電量為q=12×200×1故B正確，ACD錯誤；故選：B。【點評】本題考查圖像的認識，解題關鍵掌握電荷量的計算公式，注意圖像面積的物理意義。13．（2024?于都縣校級開學）下列關于傳感器的說法正確的是（）A．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉換為聲信號 B．電熨斗能自動控制溫度主要利用了雙金屬片中兩片金屬的膨脹系數相同 C．霍爾元件能夠把磁感應強度這個磁學量轉換為電壓這個電學量 D．半導體熱敏電阻常用作溫度傳感器，溫度升高，它的阻值變大【考點】常見的傳感器及分類．【專題】學科綜合題；定性思想；推理法；交流電專題；推理能力．【答案】C【分析】了解常見的傳感器及其工作原理，傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉換裝置，在我們的日常生活中得到了廣泛應用，不同傳感器所轉換的信號對象不同，我們應就它的具體原理進行分析。【解答】解：A、話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲信號轉換為電信號，故A錯誤；B、電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，雙金屬片的膨脹系數不同，這種傳感器作用是控制電路的通斷，故B錯誤；C、霍爾元件是一種磁傳感器，能夠把磁感應強度這個磁學量轉換為電壓這個電學量，故C正確；D、熱敏電阻的阻值隨溫度的變換而變化，半導體熱敏電阻常用作溫度傳感器，因為溫度越高，它的電阻值一定越小，故D錯誤。故選：C。【點評】該題考查了傳感器的相關知識，傳感器能夠將其他信號轉化為電信號，它們在生產生活中應用非常廣泛，在學習中要注意體會。14．（2023?東昌府區校級開學）我國研究人員發明了一種新型陶瓷，既可以像海綿一樣變形，也能像陶瓷一樣隔熱、絕緣，同時具有超輕、高韌性等特點。這種材料適合用來制造下列哪種物品（）A．晾衣架 B．水果刀 C．消防服 D．保險絲【考點】常見的傳感器及分類．【專題】定性思想；歸納法；恒定電流專題；理解能力．【答案】C【分析】根據晾衣架、水果刀、消防服和保險絲的特征結合新型陶瓷的特點逐項分析即可。【解答】解：新型陶瓷，既可以像海綿一樣變形，也能像陶瓷一樣隔熱、絕緣，同時具有超輕、高韌性等特點。A、晾衣架必須用堅硬的材料來制作，故A錯誤；B、水果刀需要一定的硬度，故B錯誤；C、消防服的特點與該陶瓷的特點相似，故C正確；D、保險絲屬于導體，故D錯誤。故選：C。【點評】知道晾衣架、水果刀、消防服和保險絲的特征是解題的基礎。15．（2023春?衢州期末）如圖說法不正確的是（）A．圖甲中的探雷器是利用地磁場進行探測的 B．圖乙中扼流圈是利用電感器對交流的阻礙作用 C．圖丙中磁電式儀表的線圈繞在鋁框骨架上，是為了增加電磁阻尼作用 D．圖丁中火災報警器利用煙霧對光的散射來工作，屬于光電式傳感器的應用【考點】常見的傳感器及分類；電子元器件、電路及家庭安全用電知識；磁現象與磁場；磁電式電流表．【專題】定性思想；推理法；交流電專題；推理能力．【答案】A【分析】甲中的探雷器是利用渦流的磁效應工作的；扼流圈是利用電感器對交流的阻礙作用；根據電磁阻尼分析；根據火災報警器結構和光傳感器原理來判斷。【解答】解：A．圖甲中的探雷器是利用渦流的磁效應工作的，與地磁場無關，故A錯誤；B．圖乙中扼流圈是利用電感器對交流的阻礙作用，故B正確；C．圖丙中磁電式儀表的線圈繞在鋁框骨架上，當線圈在磁場中轉動時，導致鋁框的磁通量變化，從而產生感應電流，出現安培阻力，使其很快停止擺動，起到電磁阻尼作用，故C正確；D．圖丁中火災報警器，當有火災時，會發生煙，進入火災報警器時，利用光的漫反射，從而觸發開關報警，屬于光電式傳感器的應用，故D正確。本題選錯誤的，故選：A。【點評】本題著重考查渦流、電磁阻尼、傳感器等相關問題，注意理解電磁感應現象，注意扼流圈在電路中的作用。二．多選題（共5小題）（多選）16．（2024春?泉州期末）應用物理原理制成的儀器設備可用于我們生活中的很多方面。圖甲是夜晚用紅外觸發相機拍攝到的野外東北豹的照片，圖乙是雷達天線，圖丙為生產線上使用的自動計數器，圖丁為霍爾元件，下列說法中正確的是（）A．紅外觸發相機是利用紅外線的熱效應進行成像 B．雷達可用于測定物體位置，是利用長波波長較長、衍射現象明顯的特點 C．自動計數器中的光敏電阻可以將光學量轉化為電學量 D．霍爾元件可以把電學量轉化為磁學量【考點】常見的傳感器及分類；霍爾效應與霍爾元件；電磁波與信息化社會．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】AC【分析】根據紅外線的作用、微波的特點、光敏元件的特點、霍爾元件的工作原理分析判斷。【解答】解：A、動物發出的紅外線，能夠觸發紅外觸發相機，所以紅外觸發相機就是利用紅外線的熱效應，故A正確；B、雷達是利用測微波來測定物體位置的無線電設備，是利用微波波長較短、衍射現象不明顯的特點，故B錯誤；C、光敏電阻的阻值隨著光照強弱不同而不同，可以通過遮光情況對流水線上的產品計數，將光照強弱這個光學量轉化為電阻這個電學量，故C正確；D、霍爾元件可以使帶電粒子（元件中的載流子）在磁場中偏轉，把磁學量轉化為電學量，故D錯誤。故選：AC。【點評】本題關鍵熟記紅外線的作用、微波的特點、光敏元件的特點、霍爾元件的工作原理。（多選）17．（2023秋?奉化區期末）電子秤的原理如圖所示，壓敏電阻所受壓力越大阻值越小。電流表的讀數就能反映出物塊對壓敏電阻壓力的大小。如果把這樣的電子秤連同物塊放在升降機地板上，升降機靜止時電流表示數為I。在升降機運動過程中，電流表示數I′是穩定的，如果發現I′＜I，下面說法正確的（）A．升降機勻減速上升 B．升降機勻加速上升 C．升降機勻加速下降 D．升降機勻減速下降【考點】常見的傳感器及分類；牛頓第二定律的簡單應用；閉合電路歐姆定律的內容和表達式．【專題】定性思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題；恒定電流專題；推理能力．【答案】BD【分析】根據電流的大小關系，推導出電路中的電阻變化，得知物塊所處狀態，進而得到升降機可能的運動情況。【解答】解：I’＜I說明電流表示數減小，則路端電壓降低，內電壓增大，流過電源的總電流增加，電路中總電阻減小，壓敏電阻阻值減小，說明壓力在增大，即物塊處于超重狀態，升降機具有向上的加速度，升降機可能在加速上升，也有可能在減速下降，故BD正確，AC錯誤。故選：BD。【點評】要知道物體具有向上的加速度時，處于超重狀態；物體具有向下的加速度時，物體處于失重狀態。（多選）18．（2022秋?梅江區期末）燃氣管道漏氣會帶來極大的危險，檢測燃氣管道是否漏氣通常使用氣敏電阻傳感器。某氣敏電阻的阻值隨空氣中燃氣濃度增大而減小，某同學用該氣敏電阻R1設計了如圖所示的電路，電源內阻不計，R為變阻器，a、b間接報警裝置。當a、b間電壓高于某臨界值時，裝置將發出警報，則（）A．燃氣濃度越低，電源的功率越大 B．燃氣濃度越高，流過R1的電流越小 C．燃氣濃度越高，a、b間電壓越高 D．調整變阻器R的阻值會影響報警裝置的靈敏度【考點】常見的傳感器及分類；電功和電功率的計算；電路動態分析．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；理解能力．【答案】CD【分析】煤氣濃度越低時，電路中的電阻變大，電路中的電流變小，根據公式P＝EI分析出電源的功率變化；煤氣濃度越高時，氣敏電阻的阻值越小，結合電路分析出ab間的電壓以及電路中的電流變化；調整變阻器的阻值時會影響a、b兩端的電壓從而影響到報警器的靈敏度。【解答】解：A、煤氣濃度越低，氣敏電阻R1阻值越大，電路總電阻越大，電路電流I越小，電源功率P＝EI越小，故A錯誤；BC、煤氣濃度越高，氣敏電阻R1阻值越小，電路總電阻越小，由閉合電路歐姆定律可知，電路電流I越大，流過R1的電流越大，變阻器兩端電壓U＝IR變大，即a、b間電壓越高，故B錯誤，C正確；D、調整變阻器R的阻值會改變煤氣濃度一定時a、b間的電壓，會影響報警器的靈敏度，故D正確。故選：CD。【點評】本題主要考查了閉合電路的歐姆定律，根據煤氣的濃度分析出電阻的變化，結合歐姆定律完成對電路的分析。（多選）19．（2023春?天心區校級期末）某種駐極體自身總帶有定量的電荷，且所帶電荷無法自由移動，利用駐極體可實現力電轉換，進而解決可穿戴電子設備的供電難題。如圖為某種可發生彈性形變的駐極體，其內部帶有負電荷，閉合開關，按壓駐極體，下方金屬板上的自由電子在靜電力作用下發生如圖所示的移動。則閉合開關（）A．在向下按壓駐極體的過程中，電流自左向右流經電阻R B．在向下按壓駐極體的過程中，機械能轉化為電能 C．若周期性按壓駐極體，則流經電阻R的電流方向不斷改變 D．若斷開開關S，按壓駐極體，則下方金屬板上的P點電勢升高【考點】常見的傳感器及分類．【專題】比較思想；推理法；電場力與電勢的性質專題；理解能力．【答案】BC【分析】根據按壓狀態圖分析電子的移動方向，從而得出電流的方向；理解按壓過程中的能量轉化關系；根據題意分析出電流的方向，從而判斷電勢的高低。【解答】解：A、由按壓狀態圖可知，電子從左向右流經R，電子帶負電，則電流從右向左流經電阻R，故A錯誤；B、在向下按壓駐極體的過程中，能量轉化情況是機械能轉化為電能，故B正確；C、向下壓駐極體時，電子從左向右流經R進入大地。當停止按壓，彈性形變恢復為原狀，電子從大地經R流回金屬板，可知若周期性按壓駐極體，則流經電阻R的電流不斷改變方向，故C正確；D、開關閉合，沒有按壓時無電流，說明金屬板電勢等于大地電勢；按壓駐極體時，電流方向自右向左，說明大地電勢高于P點電勢，所以斷開開關S，按壓駐極體，會使P點電勢降低，故D錯誤。故選：BC。【點評】本題主要考查了生活中常見的傳感器，要理解電子設備的原理才可完成分析，關鍵要知道電子的定向移動方向與電流方向相反。（多選）20．（2023春?海淀區期末）如圖所示為某小組設計的電子秤原理圖。輕質托盤與豎直放置的輕彈簧相連。R0為定值電阻，滑動變阻器R的滑片與彈簧上端連接。當盤中沒有放物體時，滑片剛好位于滑動變阻器的最上端。該小組用理想電壓表的示數U反映待測物體的質量m；用單位質量變化下，電壓表示數變化量的絕對值|ΔUA．僅減小電源電動勢 B．僅增大電阻R0的阻值 C．僅減小彈簧的勁度系數 D．僅增大滑動變阻器接入電路的阻值【考點】常見的傳感器及分類；胡克定律及其應用；閉合電路歐姆定律的內容和表達式．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；分析綜合能力．【答案】ABD【分析】根據閉合電路歐姆定律求電壓表的示數，結合平衡條件可得電子秤的靈敏度，根據電子秤的靈敏度的表達式分析判斷即可。【解答】解：由圖可知：滑動變阻器與R0串聯，滑動變阻器的電阻全部連入電路，由閉合歐姆定律得：I=E由歐姆定律得，電壓表的示數為：U＝IR′聯立解得：U=滑動變阻器又R′=ρLS，假設滑動變阻器總長度為Lmg＝k（L0﹣L）聯立解得：U=故|ΔUA．由|ΔU可知，僅減小電源電動勢，電子秤靈敏度降低，故A正確；B．由|ΔU可知，僅增大電阻R0的阻值，電子秤靈敏度降低，故B正確；C．由|ΔU可得，僅減小彈簧的勁度系數，電子秤靈敏度升高，故C錯誤；D．由|ΔU可知，由于滑動變阻器的電阻全部連入電路，所以僅增大滑動變阻器接入電路的阻值即R增大，電子秤靈敏度減小，故D正確。故選：ABD。【點評】本題為閉合電路歐姆定律在生活中的應用，關鍵要抓住力與電之間聯系的橋梁：彈簧的壓縮量，此類問題應注意題目中給出的原理，從而正確應用物理規律求解。三．填空題（共5小題）21．（2023秋?黃浦區校級期末）一款補水提示器其工作原理如圖所示，水量增加時滑片下移，電表可選擇理想電流表或理想電壓表。環保達人陳老師認為裝置中選擇使用電壓表更好，理由是如果選擇電壓表，滑動變阻器R和定值電阻R0串聯，且電壓表測R的滑片至最上端的電壓，無論滑片如何移動，變阻器接入電路的阻值不變，電路中電流不變。與選擇電壓表相比，選擇電流表設計電路的總電阻較小，電路電流較大，由P＝EI可知，電路的總功率較大，不節能。選擇電壓表時，若要提升電壓表示數隨水量變化的靈敏度，可以減小R0。（選填“增大”或“減小”）【考點】常見傳感器的工作原理及應用；閉合電路歐姆定律的內容和表達式．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】如果選擇電壓表，滑動變阻器R和定值電阻R0串聯，且電壓表測R的滑片至最上端的電壓，無論滑片如何移動，變阻器接入電路的阻值不變，電路中電流不變。與選擇電壓表相比，選擇電流表設計電路的總電阻較小，電路電流較大，由P＝EI可知，電路的總功率較大，不節能；減小。【分析】根據選擇電壓表和選擇電流表接入電路進行對比分析電功率的消耗進行分析判斷，結合增大電流在阻值改變相同的情況下電壓變化更大進行解答。【解答】解：裝置中選擇使用電壓表更好，理由是如果選擇電壓表，滑動變阻器R和定值電阻R0串聯，且電壓表測R的滑片至最上端的電壓，無論滑片如何移動，變阻器接入電路的阻值不變，電路中電流不變。與選擇電壓表相比，選擇電流表設計電路的總電阻較小，電路電流較大，由P＝EI可知，電路的總功率較大，不節能；選擇電壓表，減小電阻R0，電路中電流增大，電阻變化相同時，電壓變化變大，即靈敏度提高。故答案為：如果選擇電壓表，滑動變阻器R和定值電阻R0串聯，且電壓表測R的滑片至最上端的電壓，無論滑片如何移動，變阻器接入電路的阻值不變，電路中電流不變。與選擇電壓表相比，選擇電流表設計電路的總電阻較小，電路電流較大，由P＝EI可知，電路的總功率較大，不節能；減小。【點評】考查閉合電路的歐姆定律和電表的選擇，會分析電路工作原理，根據題目要求作答。22．（2022春?宿城區校級月考）有一種測量人體重的電子秤，其原理圖如圖1中的虛線所示，它主要由三部分構成：踏板和壓力杠桿AOB、壓力傳感器R（一個阻值可隨壓力大小而變化的電阻器）、顯示體重的儀表G（其實質是電流表）。已知壓力傳感器的電阻與其所受壓力的關系如表所示：壓力F/N050100150200250300……電阻R/Ω300270240210180150120……不計踏板和杠桿組件的質量，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4.5V，則：（1）在圖2中作出電阻R隨壓力F變化圖像；（2）該電子秤零刻度線（即踏板空載時的刻度線）應標在電流表刻度盤15mA處；（3）已知人的體重與傳感器所受壓力之比為5：1，當電流表刻度盤示數為20mA，人的體重是625N。【考點】常見的傳感器及分類；常見傳感器的工作原理及應用．【專題】實驗題；實驗探究題；定量思想；推理法；恒定電流專題；實驗能力．【答案】（1）見解析；（2）15；（3）625。【分析】（1）用描點法作圖；（2）當壓力為零時，電阻為300Ω，此時可以根據歐姆定律得到電流值；（3）由R﹣F圖像可知，電阻隨著壓力的增加而均勻減小，求R﹣F函數表達式；根據歐姆定律得到電阻值，然后根據壓力F與電阻R的關系式得到壓力，最后再根據杠桿原理得到人的體重．【解答】解：（1）電阻R隨壓力F變化圖像如圖所示：（2）當壓力為零時，電阻為300Ω，根據歐姆定律得I=（3）由R﹣F圖像可知，電阻隨著壓力的增加而均勻減小，設表達式為R＝kF+b圖像的斜率k=圖像的縱截距b＝33Ω因此表達式為R＝300﹣0.6F當電流表刻度盤示數為20mA時，根據歐姆定律得到R代入表達式R＝300﹣0.6F中，得到F＝125N；根據杠桿平衡原理，有：F?A0＝G?OB，解得G=故答案為：（1）見解析；（2）15；（3）625。【點評】本題關鍵根據標準數據得到壓力與電阻關系式，然后根據歐姆定律和杠桿平衡原理列式分析求解。23．（2021春?朝陽區校級月考）如圖甲為在溫度為10℃左右的環境中工作的某自動恒溫箱原理簡圖，箱內的電阻R1＝20kΩ，R2＝10kΩ，R3＝40kΩ，Rt為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示．當a、b端電壓Uab＜0時，電壓鑒別器會令開關S接通，恒溫箱內的電熱絲發熱，使箱內溫度提高；當Uab＞0時，電壓鑒別器使S斷開，停止加熱，恒溫箱內的溫度恒定在35℃．【考點】常見傳感器的工作原理及應用；閉合電路歐姆定律的內容和表達式．【專題】恒定電流專題．【答案】見試題解答內容【分析】由題意得：當a、b端電壓Uab＜0時，電壓鑒別器會令開關S接通，恒溫箱內的電熱絲發熱，使箱內溫度提高；當Uab＞0時，電壓鑒別器使S斷開，停止加熱，則當Uab＝0時，恒溫箱保持穩定，根據電阻和電壓的關系可以求出Rt的值，根據乙圖就可以知道溫度．【解答】解：由題意得：當Uab＝0時，恒溫箱保持穩定，根據串并聯電路電壓與電阻的關系可知：R1：R2＝2：1只有R3：R4也為2：1的時候，Uab＝0，此時電橋平衡．所以可知Rt電阻為20kΩ，從圖乙可以看出，電阻為20kΩ時，溫度為35攝氏度．故答案為：35【點評】本題主要考查了同學們識圖能力以及分析問題和解決問題的能力，要能根據題目的意思得出當Uab＝0時，恒溫箱保持穩定．24．（2020春?遼陽期末）壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學利用壓敏電阻設計了判斷小車運動狀態的裝置，其工作原理如圖甲所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個絕緣重球。小車向右做直線運動過程中，電流表示數如圖乙所示，則t1～t2時間內小車的運動情況是變加速（選填“勻速”、“勻加速”或“變加速”）；t2～t3時間內小車的運動情況是勻加速（選填“勻速”、“勻加速”或“變加速”）【考點】常見的傳感器及分類．【答案】見試題解答內容【分析】壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小，而電流變大說明電阻變小，故電流變大說明壓力變大；反之，電流變小說明壓力變小；電流不變說明壓力不變。【解答】解：小車做勻速直線運動在t1～t2內，I變大，阻值變小，重球對壓敏電阻的壓力變大，小車做變加速直線運動；在t2～t3內，C、在t3～t4時間內，I不變，阻值不變，說明重球對壓敏電阻的壓力不變，小車做勻加速運動，故答案為：變加速；勻加速。【點評】本題關鍵是根據電流變化情況判斷壓力變化情況，根據牛頓第二定律判斷加速度變化情況，從而判斷小車的可能運動情況。25．（2019秋?啟東市校級期中）如圖所示，雙金屬片上層金屬的熱膨脹系數大于下層金屬（填“大于”，“等于”或“小于”），常溫下，彈性銅片和雙金屬片觸點是接觸的，通電后，電熱絲發熱，當溫度升高到某一值時，雙金屬片上層的金屬受熱膨脹，形變量大于下層金屬，雙金屬片向下彎曲，使觸點分離，切斷電路；隨著溫度的降低，當降到某一溫度時，雙金屬片收縮恢復原狀，兩觸點又接觸，接通電路。調溫旋鈕下壓彈性銅片，可使觸點分離的溫度升高（填“升高”或“降低”）；上提彈性銅片，可降低（填“升高”或“降低”）觸點的分離溫度，從而實現了調溫控制。【考點】常見傳感器的工作原理及應用；常見的傳感器及分類．【專題】應用題；定性思想；推理法；電磁感應與電路結合；推理能力．【答案】見試題解答內容【分析】雙金屬片上層金屬的膨脹系數大于下層金屬，當溫度升高時，雙金屬片便向下層彎曲，溫度越高，彎曲越顯著。要設定較高的溫度，即溫度較高時，使得金屬片才能離開觸點，只要將調溫旋鈕下降，若是較低溫度時，則上升。【解答】解：雙金屬片上層金屬的熱膨脹系數大于下層金屬，常溫下，彈性銅片和雙金屬片觸點是接觸的，通電后，電熱絲發熱，當溫度升高到某一值時，雙金屬片上層的金屬受熱膨脹，形變量大于下層金屬，雙金屬片向下彎曲，使觸點分離，切斷電路；隨著溫度的降低，當降到某一溫度時，雙金屬片收縮恢復原狀，兩觸點又接觸，接通電路。調溫旋鈕下壓彈性銅片，可使觸點分離的溫度升高；上提彈性銅片，可降低觸點的分離溫度，從而實現了調溫控制。故答案為：大于；升高；降低。【點評】解決本題的關鍵掌握電熨斗雙金屬片的作用，知道如何調溫。從熨燙需要較高溫度的棉麻衣物轉而熨燙需要較低溫度絲綢衣物，應當調節調溫旋鈕使升降螺釘上升。

考點卡片1．胡克定律及其應用【知識點的認識】1．彈力（1）定義：發生彈性形變的物體，由于要恢復原狀，對跟它接觸的物體產生的力叫彈力．（2）彈力的產生條件：①彈力的產生條件是兩個物體直接接觸，②并發生彈性形變．（3）彈力的方向：力垂直于兩物體的接觸面．①支撐面的彈力：支持力的方向總是垂直于支撐面，指向被支持的物體；壓力總是垂直于支撐面指向被壓的物體．點與面接觸時彈力的方向：過接觸點垂直于接觸面．球與面接觸時彈力的方向：在接觸點與球心的連線上．球與球相接觸的彈力方向：垂直于過接觸點的公切面．②彈簧兩端的彈力方向：與彈簧中心軸線重合，指向彈簧恢復原狀的方向．其彈力可為拉力，可為壓力．③輕繩對物體的彈力方向：沿繩指向繩收縮的方向，即只為拉力．2．胡克定律彈簧受到外力作用發生彈性形變，從而產生彈力．在彈性限度內，彈簧彈力F的大小與彈簧伸長（或縮短）的長度x成正比．即F＝kx，其中，勁度系數k的意義是彈簧每伸長（或縮短）單位長度產生的彈力，其單位為N/m．它的大小由制作彈簧的材料、彈簧的長短和彈簧絲的粗細決定．x則是指形變量，應為形變（包括拉伸形變和壓縮形變）后彈簧的長度與彈簧原長的差值．注意：胡克定律在彈簧的彈性限度內適用．3．胡克定律的應用（1）胡克定律推論在彈性限度內，由F＝kx，得F1＝kx1，F2＝kx2，即F2﹣F1＝k（x2﹣x1），即：△F＝k△x即：彈簧彈力的變化量與彈簧形變量的變化量（即長度的變化量）成正比．（2）確定彈簧狀態對于彈簧問題首先應明確彈簧處于“拉伸”、“壓縮”還是“原長”狀態，并且確定形變量的大小，從而確定彈簧彈力的方向和大小．如果只告訴彈簧彈力的大小，必須全面分析問題，可能是拉伸產生的，也可能是壓縮產生的，通常有兩個解．（3）利用胡克定律的推論確定彈簧的長度變化和物體位移的關系如果涉及彈簧由拉伸（壓縮）形變到壓縮（拉伸）形變的轉化，運用胡克定律的推論△F＝k△x可直接求出彈簧長度的改變量△x的大小，從而確定物體的位移，再由運動學公式和動力學公式求相關量．【命題方向】（1）第一類常考題型是考查胡克定律：一個彈簧掛30N的重物時，彈簧伸長1.2cm，若改掛100N的重物時，彈簧總長為20cm，則彈簧的原長為（）A．12cmB．14cmC．15cmD．16cm分析：根據胡克定律兩次列式后聯立求解即可．解：一個彈簧掛30N的重物時，彈簧伸長1.2cm，根據胡克定律，有：F1＝kx1；若改掛100N的重物時，根據胡克定律，有：F2＝kx2；聯立解得：k=Fx2=100N故彈簧的原長為：x0＝x﹣x2＝20cm﹣4cm＝16cm；故選D．點評：本題關鍵是根據胡克定律列式后聯立求解，要記住胡克定律公式中F＝k?△x的△x為行變量．（2）第二類常考題型是考查胡克定律與其他知識點的結合：如圖所示，一根輕質彈簧上端固定，下端掛一個質量為m0的平盤，盤中有一物體，質量為m，當盤靜止時，彈簧的長度比其自然長度伸長了l，今向下拉盤，使彈簧再伸長△l后停止，然后松手，設彈簧總處在彈性限度內，則剛松手時盤對物體的支持力等于（）A.(1+△ll)mgB.(1+△l分析：根據胡克定律求出剛松手時手的拉力，確定盤和物體所受的合力，根據牛頓第二定律求出剛松手時，整體的加速度．再隔離物體研究，用牛頓第二定律求解盤對物體的支持力．解：當盤靜止時，由胡克定律得（m+m0）g＝kl①設使彈簧再伸長△l時手的拉力大小為F再由胡克定律得F＝k△l②由①②聯立得F=剛松手瞬時彈簧的彈力沒有變化，則以盤和物體整體為研究對象，所受合力大小等于F，方向豎直向上．設剛松手時，加速度大小為a，根據牛頓第二定律得a=對物體研究：FN﹣mg＝ma解得FN＝（1+△l故選A．點評：點評：本題考查應用牛頓第二定律分析和解決瞬時問題的能力，這類問題往往先分析平衡狀態時物體的受力情況，再分析非平衡狀態時物體的受力情況，根據牛頓第二定律求解瞬時加速度．【解題方法點撥】這部分知識難度中等、也有難題，在平時的練習中、階段性考試中會單獨出現，選擇、填空、計算等等出題形式多種多樣，在高考中不會以綜合題的形式考查的，但是會做為題目的一個隱含條件考查．彈力的有無及方向判斷比較復雜，因此在確定其大小和方向時，不能想當然，應根據具體的條件或計算來確定．2．牛頓第二定律的簡單應用【知識點的認識】牛頓第二定律的表達式是F＝ma，已知物體的受力和質量，可以計算物體的加速度；已知物體的質量和加速度，可以計算物體的合外力；已知物體的合外力和加速度，可以計算物體的質量。【命題方向】一質量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為13A、43mg分析：對人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據牛頓第二定律列式求解即可。解答：對人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據牛頓第二定律N﹣mg＝ma故N＝mg+ma=4根據牛頓第三定律，人對電梯的壓力等于電梯對人的支持力，故人對電梯的壓力等于43故選：A。點評：本題關鍵對人受力分析，然后根據牛頓第二定律列式求解。【解題方法點撥】在應用牛頓第二定律解決簡單問題時，要先明確物體的受力情況，然后列出牛頓第二定律的表達式，再根據需要求出相關物理量。3．電功和電功率的計算【知識點的認識】1.電功的計算公式：W＝qU＝UIt2.電功率的計算公式：P=W3.如果是純電阻電路，電流做的功完全用來發熱，則有W＝qU＝UIt＝I2Rt=UP＝UI＝I2R=U【解題思路點撥】四個定值電阻連成如圖所示的電路。RA、RC的規格為“6V6W”，RB、RD的規格為“6V12W”。將該電路接在輸出電壓U＝11V的恒壓電源上，則（）A、RA的功率最大，為6WB、RB的功率最小，為0.67WC、RC的功率最小，為1.33WD、RD的功率最大，為12W分析：根據P=U2R求出每個電阻值，根據歐姆定律求出電路總電流，進而求出每個并聯電阻兩端的電壓，根據P＝I2解答：由P=U2R知，RA＝RC=U12P1=62電阻B和C并聯的電阻RBC=RBR則電路的總電流I=U則并聯電阻兩端電壓UBC＝IRBC＝1×2V＝2V則RA的功率為PA＝I2RA＝12×6W＝6WRB的功率為PB=URC的功率為PC=URD的功率為PD＝I2RD＝12×3W＝3W由此可知：RA的功率最大，為6WRC的功率最小，為0.67W故A正確，BCD錯誤；故選：A。點評：本題考查閉合電路的歐姆定律以及電阻功率的求法。注意并聯電阻的求解，以及求功率時，串聯電路常用P＝I2R而并聯電路常用P=U【解題思路點撥】根據具體的電路，電功和電功率的計算有很多公式可選，要先具體分析電路條件，選擇出合適的公式，進而計算電功或電功率。4．閉合電路歐姆定律的內容和表達式【知識點的認識】1．閉合電路歐姆定律（1）內容：閉合電路里的電流跟電源的電動勢成正比，跟內、外電阻之和成反比。（2）公式：①I=E②E＝U外+Ir（適用于所有電路）。2．路端電壓與外電阻的關系：一般情況U＝IR=ER+r?R當R增大時，U增大特殊情況（1）當外電路斷路時，I＝0，U＝E（2）當外電路短路時，I短=E【命題方向】（1）第一類常考題型是對電路的動態分析：如圖所示，電源電動勢為E，內阻為r，當滑動變阻器的滑片P處于左端時，三盞燈L1、L2、L3均發光良好。在滑片P從左端逐漸向右端滑動的過程中，下列說法中正確的是（）A．小燈泡L1、L2變暗B．小燈泡L3變暗，L1、L2變亮C．電壓表V1、V2示數均變大D．電壓表V1、V2示數之和變大分析：在滑片P從左端逐漸向右端滑動的過程中，先分析變阻器接入電路的電阻如何變化，分析外電路總電阻的變化，由閉合電路歐姆定律分析干路電流的變化，即可由歐姆定律判斷L2兩端電壓的變化，從而知道燈泡L2亮度的變化和電壓表V2示數的變化。再根據路端電壓的變化，分析燈泡L3亮度的變化和電壓表V1示數的變化；根據干路電流與L3電流的變化，分析L1電流的變化，即可判斷燈泡L1亮度的變化。根據路端電壓的變化，判斷兩電壓表示數之和的變化。解：B、滑片P向右滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變大，整個閉合回路的總電阻變大，根據閉合歐姆定律可得干路電流I=ER外總C、燈泡L2兩端電壓U2＝IR2變小，即電壓表V2示數變小，電壓表V1的讀數為U1＝E﹣I（r+R2），變大，故C錯誤。A、小燈泡L3變亮，根據串、并聯電路的特點I＝I1+I3，I減小，I3=U1R3變大，則通過小燈泡L1的電流ID、電壓表V1、V2示數之和為U＝E﹣Ir，I減小，U增大，故D正確。故選AD。點評：本題首先要搞清電路的連接方式，搞懂電壓表測量哪部分電路的電壓，其次按“局部→整體→局部”的思路進行分析。總結：分析此類問題要注意以下三點：①閉合電路歐姆定律E＝U+Ir（E、r不變）和部分電路歐姆定律U＝IR聯合使用。②局部電阻增則總電阻增，反之總電阻減；支路數量增則總電阻減，反之總電阻增。③兩個關系：外電壓等于外電路上串聯各分電壓之和；總電流等于各支路電流之和。（2）第二類常考題型是閉合電路歐姆定律的應用及電源的功率：如圖所示，電源電動勢E＝12V，內阻r＝3Ω，甲圖中R0＝1Ω，乙圖中直流電動機內阻R0′＝1Ω，當調節滑動變阻器R1時可使甲電路輸出功率最大，同樣，調節R2時可使乙電路輸出功率最大，且此時電動機剛好正常工作（額定輸出功率為P0＝2W），則R1和R2的值為（）A．2Ω，2ΩB．2Ω，1.5ΩC．1.5Ω，1.5ΩD．1.5Ω，2Ω分析：對于甲圖，當電路的內阻和外阻相等時，電路的輸出功率最大，由此可以求得甲圖中的最大的功率；對于乙圖，求出最大輸出的功率的表達式，利用數學知識求乙圖中的電阻的大小。解：據P輸出=E當電路的外電阻等于內阻時，電路的輸出功率最大，所以甲圖R1＝r﹣R0＝3Ω﹣1Ω＝2Ω對于乙圖，輸出的功率最大時，電動機的額定功率P0＝2W，電路中電流為I，所以P輸出max＝2W+I又因為UR2＝12V﹣3I?所以I=12?3I?2+聯立①②利用數學關系求得當R2＝1.5Ω時，乙電路的輸出功率最大為12W，故ACD錯誤，B正確。故選：B。點評：對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發熱功率的計算公式是不一樣的。總結：對閉合電路功率的兩點認識①閉合電路是一個能量轉化系統，電源將其他形式的能轉化為電能。內外電路將電能轉化為其他形式的能，EI＝P內+P外就是能量守恒定律在閉合電路中的體現。②外電阻的阻值向接近內阻的阻值方向變化時，電源的輸出功率變大。（3）第三類常考題型是電源的U﹣I圖象的應用如圖，直線A為電源的U﹣I圖線，直線B和C分別為電阻R1和R2的U﹣I圖線，用該電源分別與R1、R2組成閉合電路時，電源的輸出功率分別為P1、P2，電源的效率分別為η1、η2，則（）A．P1＞P2B．P1＝P2C．η1＞η2D．η1＜η2分析：電源的效率等于電源輸出功率與電源總功率的百分比，根據效率的定義，找出效率與電源路端電壓的關系，由圖讀出路端電壓，就能求出效率；電源與電阻的U﹣I圖線的交點，表示電阻接在電源上時的工作狀態，可讀出電壓、電流，算出電源的輸出功率，進而比較大小。解：AB、由圖線的交點讀出，B接在電源上時，電源的輸出輸出功率P1＝UI＝8WC接在電源上時，電源的輸出輸出功率P2＝UI＝8W故A錯誤，B正確。CD、電源的效率η=P出P總=UIEI故選：BC。點評：本題首先要知道效率與功率的區別，電源的效率高，輸出功率不一定大。其次，會讀圖。電源與電阻的伏安特性曲線交點表示電阻接在該電源上時的工作狀態。總結：U﹣I圖象的一般分析思路①明確縱、橫坐標的物理意義。②明確圖象的截距、斜率及交點的意義。③找出圖線上對應狀態的參量或關系式。④結合相關概念或規律進行分析、計算。【解題方法點撥】一、電路的動態分析1．判定總電阻變化情況的規律（1）當外電路的任何一個電阻增大（或減小）時，電路的總電阻一定增大（或減小）。（2）若開關的通、斷使串聯的用電器增多時，電路的總電阻增大；若開關的通、斷使并聯的支路增多時，電路的總電阻減小。（3）在如圖所示分壓電路中，滑動變阻器可視為由兩段電阻構成，其中一段R并與用電器并聯，另一段R串與并聯部分串聯。A、B兩端的總電阻與R串的變化趨勢一致。2．分析思路。二、閉合電路歐姆定律的應用及電源的功率。三、電源的U﹣I圖象的應用1．根據U＝E﹣Ir可知，電源的U﹣I圖線是如圖所示的一條傾斜的直線。（1）直線斜率的絕對值表示電源的電阻r，縱軸的截距為電源電動勢E。（2）直線上任何一點A與原點O的連線的斜率表示對應的外電路電阻R。（3）圖線上每一點的坐標的乘積為對應情況下電源的輸出功率，對于圖中的A點有PA＝UAIA。2．對于U﹣I圖線中縱坐標（U）不從零開始的情況，圖線與橫坐標的交點坐標小于短路電流，但直線斜率的絕對值仍等于電源的內阻。5．電路動態分析【知識點的認識】1.模型概述：電路中某一參數變化時，其他參數的變化情況分析，就稱為電路的動態分析。2.閉合電路動態問題的分析方法（1）程序法①分析電路，明確各部分電路的串、并聯關系及電流表或電壓表的測量對象；②由局部電阻變化判斷總電阻的變化；③由I=E④據U＝E一Ir判斷路端電壓的變化；⑤由歐姆定律及串、并聯電路的規律判斷各部分的電路電壓及電流的變化。（2）結論法——“并同串反”“并同”：是指某一電阻增大時，與它并聯或間接并聯的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大；某一電阻減小時，與它并聯或間接并聯的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小。“串反”：是指某一電阻增大時，與它串聯或間接串聯的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小；某一電阻減小時，與它串聯或間接串聯的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大。【命題方向】在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動變阻器。當R2的滑動觸點在a端時，合上開關S，此時三個電表A1、A2和V的示數分別為I1、I2和U，現將R2的滑動觸點向b端移動，則三個電表示數的變化情況（）A.I1增大，I2不變，U增大B.I1減小，I2增大，U減小C.I1增大，I2減小，U增大D.I1減小，I2不變，U減小分析：理清電路，確定電壓表測得什么電壓，電流表測得什么電流，抓住電動勢和內阻不變，采用局部→整體→局部的方法，利用閉合電路歐姆定律進行分析。解答：R2的滑動觸點向b端移動時，R2減小，整個電路的總電阻減小，總電流增大，內電壓增大，外電壓減小，即電壓表示數減小，R3電壓增大，R1、R2并聯電壓減小，通過R1的電流I1減小，即A1示數減小，而總電流I增大，則流過R2的電流I2增大，即A2示數增大。故A、C、D錯誤，B正確。故選：B。點評：解決本題的關鍵抓住電動勢和內電阻不變，結合閉合電路歐姆定律求解。注意做題前一定要理清電路，看電壓表測的是什么電壓，電流表測的是什么電流。【解題思路點撥】閉合電路的動態分析方法（1）程序法：局部→整體→局部。（2）“并同串反”法：所謂“并同”，即某一電阻增大時，與它并聯或間接并聯的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之則減小；所謂“串反”，即某一電阻增大時，與它串聯或間接串聯的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，反之則增大。6．電子元器件、電路及家庭安全用電知識【知識點的認識】1．家庭電路的一般組成家庭電路由入戶線、電能表、空氣開關、漏電保護開關、三腳插座、普通插座、用電器等組成，如圖．（1）入戶線：火線、零線、地線．地線的作用是保障用電人員的人身安全，是漏電保護的前提條件．有電動機的家用電器、在潮濕環境中使用的電器、具有金屬外殼的電器和其他規定使用接地的家用電器必須做好接地保護，否則外殼容易帶電．（2）電能表：串聯在交流電路中用來測量家庭用電的耗電量．（3）漏電保護開關：在發生觸電、漏電現象時能夠立即切斷電源，保障用電人員的人身安全．家庭電路應注意下列問題：（1）必須安裝漏電保護開關．（2）電能表、電線與家用電器的總容量匹配，大功率電器如空調機等應使用專線供電．（3）使用固定插座，有接地線的家用電器必須使用三孔插座，三孔插座、三孔活動插座必須安裝接地線，禁止將三孔插座改為二孔插座．在洗手間、廚房使用帶防護罩的固定插座，以防止水、灰塵的進入．電器的插頭要與插座匹配．2．安全用電（1）不要超負荷用電，以免電流過大引起電線熔化造成短路，引起火災．（2）使用保險絲的電路要選用與電線匹配的熔斷絲，不可隨意加粗或用金屬絲