高考物理专题复习练习卷传感器练习卷 5页

传感器练习卷 ‎1．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与其他电阻构成闭合电路，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 ‎2．科学家研究发现，磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而变小，如图所示电路中GMR为一个磁敏电阻，R和R2为滑动变阻器，R1和R3为定值电阻，当开关S1和S2闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态．则 A．只调节R2，当P2向下移动时，电阻R1消耗的电功率不变 B．只调节R2，当P2向下移动时，带电微粒向下运动 C．只调节R，当P1向右移动时，电阻R1消耗的电功率变小 D．只调节R，当P1向右移动时，带电微粒向下运动 ‎3．为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图所示。轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧电阻不计，P与R1间的摩擦不计），弹簧劲度系数为100 N/cm。定值电阻R0=5 Ω，ab是一根长为5 cm的均匀电阻丝，阻值R1=25 Ω，电源输出电压恒为U=3 V，内阻不计，理想电流表的量程为0~0.6 A。当拉环不受力时，滑片P处于a端。下列关于这个电路的说法正确的是 A．小明在电路中连入R0的目的是保护电路 B．当拉环不受力时，闭合开关后电流表的读数为0.1 A C．当拉力为400 N时，电流表指针指在0.3 A处 D．当拉力为400 N时，电流表指针指在0.5 A处 ‎4．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球，重球直径略小于压敏电阻和挡板间距，小车向右做直线运动的过程中，电流表示数如图乙所示，下列判断正确的是 A．0~t1时间内，小车一定做匀速直线运动 B．t1~t2时间内，小车做匀加速直线运动 C．t2~t3时间内，小车做匀加速直线运动 D．t2~t3时间内，小车做匀速直线运动 ‎5．如图为用电源、电磁继电器、滑动变阻器、绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻、开关、导线等组成的一个高温报警器电路图，要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警，则图中的甲、乙、丙分别是 A．小电铃、半导体热敏电阻、绿灯泡 B．半导体热敏电阻、小电铃、绿灯泡 C．绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻 D．半导体热敏电阻、绿灯泡、小电铃 ‎6．高温超导限流器被公认为目前最好的，且惟一行之有效的短路故障电流限制装置。中国科学院电工研究所完成了一种具有自主知识产权的高温超导限流器样机的研制工作，并于2019年初在湖南进行并网挂机实验。超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示。超导部件有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流I>IC时，将造成超导体失超，从超导态（电阻为零）转变为正常态（纯电阻），来限制电力系统故障电流。已知超导部件的正常态电阻为R1=3 Ω，超导临界电流IC=1.2 A，限流电阻R2=6 Ω，小灯泡L标有“6 V 6 W”，电源电动势E=8 V，内阻r=2 Ω，原来电路正常工作，现L突然短路，则 A．短路前通过R1的电流为A B．超导部件将由超导态转为正常态 C．短路后通过R1的电流为A D．短路后通过R1的电流为2 A ‎7．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。在如图甲所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，电压表的指针位置就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察电压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）和CO浓度的关系曲线，如图乙所示。在下列表示一氧化碳浓度c与电压表示数U0之间关系的图象中正确的是 ‎8．工业生产中需要物料配比的地方常用“吊斗式”电子秤，图甲所示的是“吊斗式”电子秤的结构图，其中实现称质量的关键元件是拉力传感器。拉力传感器的内部电路如图所示，R1、R2、R3是定值电阻，R1=20 kΩ，R2=10 kΩ，R0是对拉力敏感的应变片电阻，其电阻值随拉力变化的图象如图乙所示，已知料斗重1×103 N，没装料时Uba=0，重力加速度g取10 m/s2。下列说法中正确的是 A．R3阻值为40 kΩ B．装料时，R0的阻值逐渐变大，Uba逐渐变小 C．拉力越大应变片电阻阻值越大，Uba传感器的示数也越大 D．应变片作用是把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量 ‎9．电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过转动右把手实现的，这种转动把手称“霍尔转把”，属于传感器非接触控制。转把内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图甲。开启电源时，在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，如图乙。随着转把的转动，其内部的永久磁铁也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的电压，已知电压与车速关系如图丙。以下关于“霍尔转把”的叙述中正确的是 A．为提高控制的灵敏度，永久磁铁的上、下端分别为N、S 极 B．按图甲顺时针转动电动车的右把手，车速将变快 C．图乙中从霍尔器件的左、右侧面输出控制车速的霍尔电压 D．若霍尔器件的上、下面间所加电压正负极性对调，将影响车速控制 ‎10．图（a）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4:1，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图（b）所示。下列说法正确的是 A．变压器输入、输出功率之比为4:1‎ B．变压器原、副线圈中的电流强度之比为1:4‎ C．u随t变化的规律为u=51sin(50πt)（国际单位制）‎ D．若热敏电阻RT的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大 ‎11．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有 A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 B．取走磁体，电吉他将不能正常工作 C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 ‎12．如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则该同学身高和质量分别为 A．v(t0–t)，‎ B．v(t0–t)，‎ C．v(t0–t)，‎ D．v(t0–t)，‎ ‎13．监控系统控制电路如图所示，开关S闭合时，系统白天和晚上都工作，开关S断开时，系统仅晚上工作。在电路中虚框处分别接入光敏电阻（受光照时阻值减小）和定值电阻，则电路中 A．C是“与门”，A是光敏电阻 B．C是“与门”，B是光敏电阻 C．C是“或门”，A是光敏电阻 D．C是“或门”，B是光敏电阻 ‎14．如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B与I成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为IH ‎，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足：，式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距离。电阻R远大于RL，霍尔元件的电阻可以忽略，则 A．霍尔元件前表面的电势低于后表面 B．若电源的正负极对调，电压表将反偏 C．IH与I成正比 D．电压表的示数与RL消耗的电功率成正比 ‎15．某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15 mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。继电器的电阻约为20 Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示 ‎（1）提供的实验器材有：‎ 电源E1（3 V，内阻不计）、电源E2（6 V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0~200 Ω）、滑动变阻器R2（0~500 Ω）、热敏电阻Rt，继电器、电阻箱（0~999.9 Ω）、开关S、导线若干。‎ 为使该装置实现对30~80 ℃之间任一温度的控制，电源E应选用_____（选填“E1”或“E2”），滑动变阻器R应选用_____（选填“R1”或“R2”）。‎ ‎（2）实验发现电路不工作。某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图所示的选择开关旋至_____（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。‎ ‎（3）合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针________（选填“偏转”或“不偏转”），接入a、c时指针________（选填“偏转”或“不偏转”）。‎ ‎（4）排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合，下列操作步骤正确顺序是_______________（填写各步骤前的序号）。‎ ‎①将热敏电阻接入电路 ‎②观察到继电器的衔铁被吸合 ‎③断开开关，将电阻箱从电路中移除 ‎④合上开关，调节滑动变阻器的阻值 ‎⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1 Ω 参考答案 ‎1．A ‎2．A ‎3．ABC ‎4．C ‎5．B ‎6．BC ‎7．D ‎8．AC ‎9．B ‎10．BD ‎11．BCD ‎ ‎12．D ‎13．D ‎14．CD ‎15．（1）E2 R2 （2）C （3）不偏转 偏转 （4）⑤④②③①‎