高考物理辽阳电磁学知识点之传感器易错题汇编含答案.pdf

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1、高考物理辽阳电磁学知识点之传感器易错题汇编含答案一、选择题1施密特触发器是具有特殊功能的非门,当加在它的输入端A 的电压逐渐上升到某个值时,输出端 Y 会突然从高电平跳到低电平,而当输入端A 的电压下降到另一个值时,Y 会从低电平跳到高电平.如图是温度报警器电路示意图,RT 是半导体热敏电阻,温度升高时电阻减少,下列分析正确的是A升高温度时,A 端电势降低;升高到某一温度时,Y 端电势升高,蜂鸣器会发出报警声B升高温度时,A 端电势升高;升高到某一温度时,Y 端电势降低,蜂鸣器会发出报警声C增大 R1时,A 端电势降低;增大到某一值时,Y 端势升高,蜂鸣器会发出报警声D增大 R1时,A 端电势

2、升高;增大到某一值时,Y 端势降低,蜂鸣器不会发出报警声2图甲为斯密特触发器，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值（1.6V）时，输出端 Y会突然从高电平跳到低电平（0.25V），而当输入端A的电压下降到另一个值的时候（0.8V），Y会从低电平跳到高电平（3.4V）图乙为一光控电路，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻关于斯密特触发器和光控电路的下列说法中正确的是()A斯密特触发器是具有特殊功能的与门电路B斯密特触发器的作用是将模拟信号转换为数字信号C调节 R1和 R2的阻值都不影响光线对二极管发光的控制D要使二极管在天更暗时才会点亮，应该调小R13下列说法正确的是A传感器都是利用电

3、磁感应原理工作的B电磁炉是根据电磁感应原理工作的C法拉第圆盘发电机是利用静电感应的原理制成的D探测金属物品的探测器都是利用静电感应的原理工作的4在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是PTC 元件，PTC 元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率随温度 t 的变化关系如图所示，由于这种特性，PTC 元件具有发热、保温双重功能对此，以下判断正确的是()通电后，其电功率先增大，后减小通电后，其电功率先减小，后增大当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1不变当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1和 t2之间的某一值不变ABCD5半导体指纹传感器是在一块半导体基板上阵列了10

4、万个金属颗粒，传感器阵列的每一点是一个金属电极，充当电容器的一极，其外面是绝缘的表面，手指贴在其上与其构成了电容器的另一极由于手指指纹深浅不同，嵴和峪与半导体电容感应颗粒形成的电容值大小不同，其工作过程是通过对电容感应颗粒预先充电到某一参考电压，然后对每个电容的放电电流进行测量，设备将采集到不同的数值汇总，也就完成了指纹的采集，则（）A指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近，电容小B指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远，电容小C对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压时，在手指靠近时，各金属电极电量减小D对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压时，在手指远离时，各金属电极均处于充电状

5、态6传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用，如图所示是一种测量液面高度的电容式传感器的示意图，金属芯线与导电体之间形成一个电容器，从电容大小的变化就能反映液面的升降情况，当测得电容值减小，可以确定h 将（）A减小B增大C不变D无法判断7如图所示的电路中，R 为光敏电阻(增大照射光的强度电阻会减小)、C 为电容器，灯泡L 的额定电压为50V，理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1闭合电键S，在 a、b 两端输入正弦交变电流100 2sin10Ut(V)，则下列说法正确的是（）A灯泡会正常发光B光敏电阻中的电流和灯泡中的电流相等C增大

6、照射光的强度照射光敏电阻，灯泡会变亮D断开电键S，灯泡会熄灭8压敏电阻能够把压力这个力学量转换为电阻这个电学量，压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，在升降机中将重物放在压敏电阻上，压敏电阻接在如图甲所示的电路中，R为定值电阻，电流表示数随时间变化如图乙所示，某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态，下列说法中正确的是（）A01t时间内，升降机可能匀速运动B01t时间内，升降机一定匀速上升C1t2t时间内，升降机可能匀速上升D1t2t时间内，升降机一定匀加速上升9火警报警系统原理如图甲所示，M 是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1:n2=10:1，接线柱a、b接上一个正弦交变电

7、源，电压随时间变化规律如图乙所示，在变压器右侧部分，R2为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R1为一定值电阻下列说法中正确的是A此交变电源的每秒钟电流变化50次B电压表示数为22 VC当传感器R2所在处出现火警时，电流表的示数减小D当传感器R2所在处出现火警时，电压表的示数减小10 酒精测试仪（主要部件是二氧化锡半导体型酒精气体传感器）用于测试机动车驾驶人员是否酒驾酒精气体传感器的电阻与酒精气体的浓度成反比，那么电压表的示数U 与酒精气体浓度C 之间的对应关系正确的是（）AU 越大，表示C 越小，C 与 U 成反比BU 越大，表示C 越大，C 与 U 成正比CU 越大，表示

8、C 越小，但是C 与 U 不成反比DU 越大，表示C 越大，但是C 与 U 不成正比11 下列说法不正确的是（）A话筒是一种常见的红外线传感器B电慰斗内一般装有双金属片温度传感器C电子秤所使用的测力装置是力传感器D热敏电阻能够把温度大转换为电阻大小12 如图所示，R4是半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，这就是一个火警报警器的电路，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器，当R4所在处出现火情时，显示器的电流I 和报警器两端的电压U的变化情况是()AI 变大，U变小 BI 变大，U变大CI 变小，U变大 DI 变小，U变小13 如图所示是测定位移x 的电容式传感器

9、，其工作原理是某个量的变化，造成其电容的变化，这个量为（）A电介质进入极板的长度B两极板的间距C两极板的正对面积D电介质的种类14 机器人装有作为眼睛的“传感器”，犹如大脑的“控制器”，以及可以行走的“执行器”，在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是()A力传感器B温度传感器C光传感器D声音传感器15 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置，如图所示，将压敏电阻固定在升降机底板上并接入电路，其上放置物块；合上电键后，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数I 不变，且I 大于升降机静止时电流表的示数

10、I0，在这段时间内A升降机可能匀速上升B升降机一定在匀减速上升C升降机一定处于失重状态D升降机一定在匀加速上升16 热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，其电阻Rt随温度t变化的图线如图甲所示如图乙所示电路中，热敏电阻Rt与其他电阻构成的闭合电路中，水平放置的平行金属板中带电质点P 处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当Rt所在处温度升高时，则()A电压表读数减小 B电流表读数减小C质点 P将向上运动 D R3上消耗的功率增大17 下列情况中，应用了温度传感器的是()A夜间自动打开的路灯B商场里的自动玻璃门C电视遥控器D自动恒温冰箱18 如图所示电路中，R 为某种半导体气敏元件，其阻

11、值随周围环境一氧化碳气体浓度的增大而减小当一氧化碳气体浓度增大时，下列说法中正确的是A电压表V 示数增大B电流表A示数减小C电路的总功率减小D变阻器R1的取值越大，电表示数变化越明显19 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某实验小组在升降机水平地板上利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置。其工作原理如图甲所示，将压敏电阻、定值电阻R、电流显示器、电源E 连成电路，在压敏电阻上放置一个绝缘重物。0-t 时间内升降机停在某一楼层处，t1时刻升降机开始运动，从电流显示器中得到电路中电流i 随时间 t 变化的情况如图乙所示。则下列判断正确的是At1t2时间内绝缘重物处于超重状态Bt2t3时间内

12、绝缘重物处于失重状态C升降机开始时可能停在10 楼，从 t1时刻开始，经向下加速、匀速、减速，最后停在1楼D升降机开始时可能停在1 楼，从 t1时刻开始，经向上加速、匀速、减速，最后停在10楼20 机器人装有作为眼睛的“传感器”，犹如大脑的“控制器”，以及可以行走的“执行器”，在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是()A力传感器B温度传感器C光传感器D声音传感器21 随着科学的发展与生活水平的提高，传感器已经进入日常生活。如图所示为某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，为光敏电阻（随光照强度的增强，阻值减小）、为定值电阻，接监控装置。则下列说法正确

13、的是当有人通过遮蔽光线时，之间的电压升高当有人通过遮蔽光线时，之间的电压降低当仅増大的阻值时，之间的电压升高当仅减小的阻值时，之间的电压升高ABCD22如图所示，甲为在温度为10左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻120kR、210kR、340kR，tR为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示，当a、b 两点间的电压0abU时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当a、b 两点间的电压0abU时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，则恒温箱内的温度可保持在（）A10B20C30D4023 全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的可能是

14、下列哪种类型的传感器?A压力传感器B红外线传感器C温度传感器D生物传感器24 环境监测中通常需要监测烟尘浓度。如图所示为光电式烟尘浓度计的工作原理图。光源 1 发出的光线经聚光透镜2 后，再经半透半反镜3 分成两束强度相等的光线。其中一路光线经反射镜4 后穿过被测烟尘，有部分光线被烟尘吸收或散射（光在介质中与物质微粒相互作用，使光的传播方向发生改变的现象）后，经过光电转换电路6 转换成电压信号U1.另一路光线直接到达光电转换电路7（6、7 完全相同）后，产生作为被测烟尘浓度的参比电压信号 U2.运算电路通过U1和 U2的比值计算出被测烟尘的浓度。根据上述信息应用所学知识可以判断（）A没有烟尘时

15、，U1和 U2的比值应该为零B散射过程中动量守恒定律不成立C如果用全反射棱镜作为反射镜4，其折射率至少为2D烟尘浓度越高时，U1和 U2的差值越大25 某温控电路的原理如图所示，是半导体热敏电阻，R 是滑动变阻器，某种仪器要求在的环境中工作，当环境温度偏高或偏低时，控制器会自动启动降温或升温设备，下列说法中正确的是（）A环境温度降低，的阻值减小B环境温度升高，变大C滑片 P向下移动时，变大D调节滑片P的位置能改变降温和升温设备启动时的临界温度【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除一、选择题1B 解析：B【解析】【详解】AB、根据电路图知，当RT的温度升高时，RT减小，A 端电势升高，经非门后，

16、Y 端电势降低，蜂鸣器会发出报警，故B 正确，A 错误；CD、当增大R1时，A 端电势升高，经非门后，Y 端电势降低，蜂鸣器会发出报警声，故C、D 错误；故选 B。【点睛】根据电路图知，当RT的温度升高时，RT 减小，A 端电势升高，Y 端电势降低，蜂鸣器会发出报警，当增大R1时，A 端电势升高，Y 端电势降低，蜂鸣器会发出报警声。2B 解析：B【解析】天暗时，光敏电阻阻值大，A端为高电势经过非门，输出端Y为低电势LED导通，路灯亮，因此其作用可以将模拟信号转换为数字信号，故A错误，B正确；当 R1调大时，天更暗时，光敏电阻变大，才导致分压变大，则A端的电势高，输出端Y为低电势，LED灯亮，故

17、CD错误；故选B3B 解析：B【解析】传感器不一定都是利用电磁感应原理工作的，如利用热敏电阻做成的传感器，是利用电阻随温度变化规律工作的，A 错误；电磁炉和发电机、探测含有金属零件的地雷的探测器的原理都是“电磁感应”，B 正确 CD 错误4D 解析：D【解析】当电热灭蚊器温度由0 升到的过程中，电阻器的电阻率 随温度升高而减小，其电阻 R 随之减小，由于加在灭蚊器上的电压U 保持不变，灭蚊器的热功率P 随之增大，当时，达到最大当温度由升高到的过程中，增大，R增大，P 减小；而温度越高，其与外界环境温度的差别也就越大，高于环境温度的电热灭蚊器的散热功率P也就越大；因此在这之间的某一温度会有，即当

18、热功率P 减小到等于散热功率时，即达到保温；当，使温度自动升高到；当，使温度自动降为 t3，实现自动保温，正确答案为D.5B 解析：B【解析】影响电容器电容的因素有，板间距离、正对面积、介电常数，根据可知，指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近，即板间距离小，则电容大，故A 错误指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远，即板间距离大，则电容小，故B正确对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压时，在手指靠近时，即增大介电常数，则电容增大，根据，电压不变，所以各金属电极电量增大，故C错误对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压时，在手指远离时，即介电常数减小，则电容减小，根据，电压不变，所以

19、各金属电极电量减小，各金属电极均处于放电状态，故 D 错误故选 B6A 解析：A【解析】【分析】【详解】电容 C 减小时，根据电容的决定式4sCkd分析正对面积应减小，则知液面高度h 减小，所以 A 选项是正确的。故选 A。点睛：金属芯线与导电液体形成一个电容器,液面高度h 变化相当于正对面积变化,根据电容的决定式4sCkd分析电容的变化.7C 解析：C【解析】A由题可知，原线圈两端的电压的有效值为100V，根据变压比，副线圈两端的电压为50V，由于电容器和电阻都会阻碍电流，因此灯泡两端的电压小于50V，不会正常发光，A错误；B由于电容器能通交流电，因此电阻R 中的电流小于灯泡中的电流，B 错

20、误；C增大照射光的强度照射光敏电阻，光敏电阻的阻值减小，对电流的阻碍减小，因此灯泡中的电流增大，灯泡会变亮，C 正确；D断开电键S，由于电容器能通过交流电，因此灯泡不会熄灭，D 错误故选 C8A 解析：A【解析】【详解】AB0t1时间内，电流不变，则电阻R 不变，说明重物对压敏电阻的压力不变，则加速度不变，所以升降机可能匀速运动，可能匀变速运动，故A 正确，B 错误；CDt1t2时间内，电流随时间增大，则电阻减小，所以压力增大，根据牛顿第二定律可知加速度变化，所以升降机不可能匀速上升，不可能匀加速上升，故CD 错误。故选 A。9D 解析：D【解析】由原线圈两端输入电压U 随时间变化的图象可知，

21、U1=220V，T=0.02sA、变压器的电压与匝数成正比，由此可得副线圈的电压为22V，电压表 V1测的是 R2两端电压，故 A 错误；B、T=0.02s，每个周期电流方向改变两次，故每秒钟电流方向改变100 次，故 B 错误；C、当出现火警时，温度升高，电阻R2减小，副线圈的电阻减小，副线圈的电流变大，所以原线圈的电流也就要增大，故C 错误；D、当出现火警时，温度升高，电阻R2减小，副线圈的电流变大，所以R1的电压要增大，由于副线圈的总电压不变，所以R2的电压就要减小，故D 正确；故选 D【点睛】输出电压是由输入电压和匝数比决定的，电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，根据理想变压器的原理分

22、析即可，本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解10D 解析：D【解析】题中给出传感器电阻的倒数与酒精气体浓度是正比关系，即1kcr，电压表示数00001ERERURRrrRRrkc，可以看出电压与浓度的关系不是正反比关系，但随浓度的增大而增大故D 正确；综上所述本题答案是：D11A 解析：A【解析】动圈式话筒是通电导体在磁场中受力，变化的电流通过线圈，产生变化的磁场，从而让扬声器的膜片振动，产生声音，A 错误；电熨斗通过温度传感器实现温度的自动控制，B 正确；电子秤所使用的测力装置是力转换成电信号来显示大小，属于力传感器，C 正确；

23、金属热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻随温度变化来测量温度的一种温度敏感元件，D 正确12A 解析：A【解析】试题分析：当4R所在处出现火情时，4R的电阻减小，路端总电阻减小，所以路端电压减小即报警器两端的电压U减小，总电流增大，故通过1R的电流增大，所以1R两端的电压增大，故并联电路的电压减小，所以通过3R的电流减小，而总电流是增大的，所以通过4R支路的电流增大，故电流表的示数增大，A正确考点：考查了电路动态分析13A 解析：A【解析】【详解】由原理图可知，要测定的位置X 发生变化，则电介质进入极板的长度发生变化，从而引起电容的变化，而两极板的间距、正对面积及电介质种类均未变化，A 正确.

24、BCD 错误故选 A14C 解析：C【解析】【分析】【详解】由图可知，该传感器可以作为机器人的眼睛，则说明它采用的应是通过感光原理而确定障碍物的，故应为光传感器，ABD 与分析不符，故选C。15C 解析：C【解析】【分析】通过压敏电阻将压力信号转换成电信号，从而根据电路中电表的示数来确定升降机的运动状态；【详解】A、在升降机运动过程中发现I 大于升降机静止时电流表的示数0I，则说明不可能匀速运动，故 A 错误；B、在升降机运动过程中发现电流表不变，则说明是匀变速运动，且I 大于升降机静止时电流表的示数0I，则可知外电压变大，内电压变小，说明电流变小，所以是电阻变大，由压敏电阻的阻值随所受压力的

25、增大而减小，则压力变小，因此加速度方向向下，可能向下匀加速，也可能向上匀减速，故BD 错误 C 正确。【点睛】电流表的示数I 不变，说明压力不变，而I 大于升降机静止时电流表的示数I0，则说明压力不等于重力，结合压敏电阻的性质来分析。16A 解析：A【解析】试题分析：当Rt所在处温度升高时,由甲图可知Rt减小，电路的总电阻减小，电流变大，路端电压减小，R1电压变大，则R3电压减小，电容器两端电压减小，则质点P 将向下运动，选项C 错误；R3电流减小，R3上消耗的功率减小，选项D 错误；R3电流减小，则R2电流变大，则电流表读数变大，选项B 错误；因为UR3=UR2+URt,则 URt减小，即电

26、压表读数减小，选项A正确；故选A.考点：电路的动态分析.17D 解析：D【解析】【分析】【详解】A夜间自动打开的路灯是利用了光传感器，A 错误；B商场里的自动玻璃门应用了红外线传感器，B 错误；C电视机的遥控器是应用了红外线传感器，C 错误；D自动恒温冰箱是利用了温度传感器，D 正确；18B 解析：B【解析】试题分析：当一氧化碳气体浓度减小时，R 增大，总电阻增大，则总电流减小，内电压减小，路端电压增大，可知，通过R1的电流增大，因此电压表V 示数增大，通过变阻器的电流增大，则电流表A 示数减小故A 错误，B正确电路的总功率为 P=EI，E不变，I 减小，则 P减小，故C错误变阻器R1的取值越

27、大，R1与 R 并联的阻值越接近R，R 对电路的影响越大，则知变阻器R1的取值越大，电压表示数变化越明显故D 错误故选B考点：电路的动态分析19C 解析：C【解析】【详解】A.t1t2时间内电路中电流i 比升降机静止时小，说明压敏电阻增大，压力减小，重物处于失重状态。故A 错误。B.t3t4时间内电路中电流i 比升降机静止时大，说明压敏电阻减小，压力增大，重物处于超重状态。故B 错误。C.根据重物的状态可知，若升降机开始时停在10 楼，则 t1时刻开始，向下加速、匀速、减速，最后停在1 楼。故 C 正确。D.若升降机开始时停在l 楼，t1时刻开始向上加速、匀速、减速，重物应先处于超重、既不超重

28、也不失重、失重状态，与上分析不符，故D 错误。20C 解析：C【解析】【分析】【详解】由图可知，该传感器可以作为机器人的眼睛，则说明它采用的应是通过感光原理而确定障碍物的，故应为光传感器，ABD与分析不符，故选C。21C 解析：C【解析】【详解】AB.R1为光敏电阻，有光照射时，电阻减小，当有人通过而遮蔽光线时，R1的阻值变大，回路中的电流减小，之间的电压降低，故项错误，项正确；则A，B 均错误.CD.由闭合电路欧姆定律得，当仅增大R2的阻值时，电路中的电流减小，之间的电压升高，故项正确；当仅减小R2的阻值时，电路中的电流增大，之间的电压降低，故项错误，则C 项正确，D 错误.22C 解析：C

29、【解析】【详解】通过审题可知0abU是电压的临界点，对应着开关S的动作，而开关的动作对应着温度的上升或下降。由电路分析可知，在1R、2R、3R给定的条件下，热敏电阻tR的阻值决定了abU的正负。设电源负极的电势为零，则a 点电势212aRURR，b 点电势3tbtRURR，其中 U 为路端电压，令ab，即0abU，则可得213tRRRR，代入数据解得20ktR，由图乙得对应的温度为30，故选项C 正确，ABD 错误故选 C。23A 解析：A【解析】【详解】洗衣机设有多段式水位自动感应装置，是通过不同的压力转换成电学量，运用的压力传感器；故 A 正确，B、C、D 错误。故选A。24D 解析：D【

30、解析】【分析】【详解】A没有烟尘时，光的传播方向没有发生改变，U1和 U2的大小相等，其比值应该为1，不是零，故 A 错误；B根据康普顿效应原理，散射过程是光子与微粒碰撞作用的结果，所以动量守恒定律仍然成立，故B 错误；C如果用全反射棱镜作为反射镜4，其反射光线与入射光线的夹角是90，故需要其临界角小于45，再根据112sinsin 45nC故其折射率至少为2，故 C 错误；D烟尘浓度越高时，光线被烟尘吸收或散射得就会越多，光线射到6的亮度就会越少，所以 U1和 U2的差值越大，故D 正确。故选 D。25D 解析：D【解析】A、RM是半导体热敏电阻,环境温度降低时,RM的阻值增大,故 A 错误.B、环境温度升高时,RM的阻值减小,根据串联电路中电压与电阻成正比,可以知道Uab 变小,故 B 错误.C、滑片 P向下移动时,R 增大,总电流减小,则 Uab 变小,故 C 错误.D、调节滑片P时,可改变 Uab,从而改变升温和降温设备启动时的临界温度,所以 D 选项是正确的.综上所述本题答案是：D