高考物理电磁学知识点之传感器易错题汇编及答案.pdf
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1、高考物理电磁学知识点之传感器易错题汇编及答案一、选择题1利用“光控开关”和“声控开关”可以节约居民楼里楼道灯的用电,其中“光控开关”能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;“声控开关:能在有声音时自动闭合,无声音时自动断开下列电路图中合理的是ABCD2电视机遥控器是用传感器将光信号转化为电流信号。下列属于这类传感器的是A走廊中的声控开关 B红外防盗装置C热水器中的温度传感器 D电子秤中的压力传感器3图甲是在温度为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R1=20 k,R2=10 k,R3=40 k,Rt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端电压 Uab 0 时,电压
2、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端电压Uab0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()A10B20C35D454如图所示为用热敏电阻R和继电器L等组成的一个简单的恒温控制电路,其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小电源甲与继电器、热敏电阻等组成控制电路,电源乙与恒温箱加热器(图中未画出)相连接则()A当温度降低到某一数值,衔铁P将会被吸下B当温度升高到某一数值,衔铁P将会被吸下C工作时,应该把恒温箱内的加热器接在C、D 端D工作时,应该把恒温箱内的加热器接在A、C端5近年来,酒驾几乎成为一种“社会公害”,2011年我国首次将醉酒驾
3、车规定为犯罪,并于 5 月 1 日正式实施。交警用来检测酒驾的酒精测试仪的工作原理如图所示,其中是半导体型酒精气体传感器,该传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比,为定值电阻。以下关于电流表的示数与酒精气体浓度之间的关系的图像,正确的是()A BC D6某同学设计的散热排风控制电路如图所示,M 为排风扇,R0是半导体热敏电阻,其阻值随温度升高而减小,R 是可变电阻控制开关电路具有下列特性:当A 点电势 A0时,控制开关处于断路状态;当A0时,控制开关接通电路,M 开始运转下列说法中正确的是()A环境温度升高时,A 点电势升高B可变电阻R 阻值调大时,A 点电势降低C可变电阻R 阻值调大时,排
4、风扇开始工作的临界温度升高D若用金属热电阻代替半导体热敏电阻,电路仍能正常工作7传感器担负着信息采集的任务,通常是把被测的非电信息,按照一定的规律转化成与之对应的电信息的器件或装置。下列不属于传感器任务的是:A将力学量(如形变量)转变成电学量B将热学量转变成电学量C将光学量转变成电学量D将电学量转变成力学量8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
5、大,表示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9为了儿童安全,布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针,可以先将玩具放置强磁场中,若其中有断针,则断针被磁化,用磁报警装置可以检测到断针的存在,如图所示是磁报警装置中的一部分电路示意图,其中RB是磁敏传感器,它的电阻随断针的出现而减小,a、b 接报警器,当传感器RB所在处出现断针时,电流表的电流I、ab 两端的电压U 将()AI 变大,U 变小BI 变小,U 变小CI 变大,U 变大DI 变小,U 变大10 氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测。它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化,在如图所示的
6、电路中,不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系,观察仪表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标。有一种氧化锡传感器,其技术资料中给出的是电导(即电阻的倒数)浓度曲线如图所示,请判断,电压表示数U0与一氧化碳浓度C 之间的对应关系正确的是()A BC D11 指纹识别器在下列哪些方面可以得到广泛应用()A乘坐客车购票时B过公路收费处时C放学出校门口时D开银行保险柜时12如图所示是某居民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(光照增强电阻变小),R2为定值电阻,A、B接监控装置则()当有人通过而遮蔽光线时,A、B 之间电压升高 当有人通
7、过而遮蔽光线时,A、B 之间电压降低 当仅增大R2的阻值时,可增大A、B 之间的电压 当仅减小R2的阻值时,可增大A、B 之间的电压ABCD13通常当人走向银行门口时,门就会自动打开,是因为门上安装了下列那种传感器()A温度传感器B压力传感器C红外线传感器D声音传感器14 2018年春节期间,按照公安部统一部署,全国各大中城市进行了大规模集中整治酒驾行动。据统计酒驾违法者比往年同期下降了40。执法交警所使用的酒精测试仪主要元件是一种氧化物半导体传感器。这种具有N 型导电性的氧化物的电阻会随其周围气体浓度的变化而变化。这种传感器的电阻与酒精气体的浓度c 成反比,在如图所示的简化原理图中,电压表示
8、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,但c 与 U 不成反比BU 越大,表示c 越小,与U 成反比CU 越大,表示c 越大,但c与 U 不成正比DU 越大,表示c 越大,c 与 U 成正比15 2007 年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家某探究小组查到某磁敏电阻在室温下的电阻随磁感应强度变化的曲线如图甲所示,其中R、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值为检验其磁敏特性设计了图乙所示电路关于这个实验,下列说法中正确的是A闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,伏特表的示数增大B闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,安培表的示
9、数增大C闭合开关S,图乙中只将磁场方向改为与原来方向相反时,伏特表的示数减小D闭合开关S,图乙中只将磁场方向改为与原来方向相反时,安培表的示数减小16 在如图所示的电路中,电源的电动势E 恒定,内阻r=1,R1为光敏电阻(其阻值随光照的增强而减小),定值电阻R2=2,R3=5,电表均为理想电表则下列说法正确的是()A当光照增强时,电源的效率增大B当光照增强时,电容器的电荷量减小C光照强度变化时,电压表示数的变化量和电流表示数的变化量之比不变D若光敏电阻R1阻值变化范围为2 9,则光照强度变化前后,ab段电路消耗的电功率可能相同17 关于传感器,下列说法正确的是A霍尔元件能把光学量转化为电学量B
10、干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C话筒中的传感器将电信号转化成声音信号D传感器是把非电信号转换为电信号的主要元件18 如图,理想变压器T 的原线圈接在电压为U的交流电源两端,P为滑动变阻器的滑片,RT为热敏电阻,其阻值随温度升高而变小则AP向左滑动时,变压器的输出电压变大BP向左滑动时,变压器的输入功率变大CRT温度升高时,灯L 变亮DRT温度升高时,适当向右滑动P可保持灯L 亮度不变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面上利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置。其工作原理图如图甲所示,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
11、绝缘重物。0t1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Bt3t4时间内绝缘重物处于失重状态C升降机开始时可能停在10 楼,从 tt时刻开始,经向下加速、匀速、减速,最后停在l楼D升降机开始时可能停在l 楼,从 t1时刻开始,经向上加速、匀速、减速,最后停在10楼20 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
12、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21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
13、和报警器两端的电压U 的变化情况是()AI 变大,U 变小 B I 变大,U 变大CI 变小,U 变大 DI 变小,U 变小22 下列四幅图中所涉及物理知识的论述中,错误的是()A图甲中,电流能使下方的小磁针发生偏转,说明了电流具有磁效应B图乙中,电子秤应用了压力传感器来称重C图丙中,变压器的铁芯由薄硅钢片叠压而成,是为了减小涡流,提高效率D图丁中,紫外线照射锌板发生了光电效应,如换用红外线,也一定能发生光电效应23 有一种测量物体重量的电子秤,其电路原理图如图中的虚线部分所示,主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(实际上是一个阻值可随压力变化的变阻器)、显示体重的仪表 G(实际上是电流表),
14、不计踏板的质量,己知电流表的量程为0?2A,内阻为Rg1,电源电动势为E12V,内阻为r1,电阻 R 随压力 F变化的函数式为300.01RF(F和 R 的单位分别为N 和 ),下列说法中正确的是()A该秤能测量的最大体重是3000NB该秤的零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G 刻度盘的0.375A 处C该秤显示重量的刻度是均匀标注的D该秤显示的重量F 与通过电路中的电流I 满足12003200FI24 如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器,其原理是:导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器,当振动膜片在声压的作用下振动时,两个电极之间的电容发生变化,电路中电流随之变化,这样声信
15、号就变成了电信号,则当振动膜片向左振动时()A电容器的电容增大B电容器带电荷量减少C电容器两极板间的场强增大D电阻 R 中的电流方向自右向左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1D 解析:D【解析】【分析】电路中开关控制用电器时,开关和用电器是串联的光控开关和声控开关同时控制一盏灯,同时
16、符合光暗到一定程度,而且有一定的声音时电灯才发光,两个开关和灯泡应该是串联的【详解】A、当声控开关闭合时,电灯被短路,电灯不亮不符合题意B、光控开关和声控开关是并联的,光暗到一定程度或有声音时都能使电灯发光不符合题意C、当光控开关闭合时,电灯被短路,电灯不亮不符合题意D、光控开关、声控开关和电灯是串联的,光控开关、声控开关同时闭合时电路形成通路,电灯发光符合题意故选:D2B 解析:B【解析】用遥控器调换电视机的频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程走廊中的声控开关是将声波转化成电信号的过程,红外防盗装置是将光信号转换为电信号,热水器中的温度传感器将温度转化成电信号的过程;电子秤
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