6-1 传感器及其工作原理
时间：40分钟
一、选择题(每小题7分，共70分)
1．(多选)下列关于传感器说法正确的是( ) A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用
B．霍尔元件能够把磁学量(如磁感应强度)转化为电学量(如电压) C．光敏电阻随光照强度增加电阻增大 D．电子秤使用的是力传感器 答案 BD
解析 干簧管接入电路中相当于开关的作用，所以A错误；霍尔元件将磁学量转化为电学量，所以B正确；光敏电阻随光照强度增加电阻减小，所以C错误；电子秤应用了力传感器，所以D正确。
满分：100分
2．(多选)如图所示为电阻R随温度T变化的图线，下列说法中正确的是( ) A．图线1是热敏电阻的图线，它是用金属材料制成的 B．图线2是热敏电阻的图线，它是用半导体材料制成的 C．图线1的材料化学稳定性好、测温范围大、灵敏度高 D．图线2的材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度高 答案 BD
解析 金属导体随着温度升高，电阻率变大，从而导致电阻增大，对于半导体材料，电阻一般随着温度升高而减小，因此由图可以知道，图线1表示金属导体的电阻随温度的变化，其化学稳定性好，测温范围大，灵敏度低，A、C错误；图线2表示半导体材料的电阻随温度的变化，为热敏电阻的图线，其化学稳定性差、测温范围小，灵敏度高，B、D正确。
3．如图1(a)所示的电路中，光敏电阻R2加上图1(b)所示的光照时，R2两端的电压变化
规律是图2中的( )
答案 B
解析 光敏电阻随光照的增强电阻减小，电路中电流增大，电阻R1两端电压增大，R2
两端电压减小，但不能减小到零。故选项B正确。
4.
(多选)有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件分别接入如图所示电路中A、B两点后，用黑纸包住元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是( )
A．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻 B．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻 C．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻
D．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻
答案 AC
解析 热敏电阻随温度变化电阻变化，定值电阻和光敏电阻不随温度变化，光敏电阻随光照变化电阻变化，定值电阻和热敏电阻的阻值不随光照变化。故选A、C。
5．(多选)如图所示是霍尔元件的示意图，一块通电的铜板放在磁场中，板前后面垂直于磁场，板内通有如图方向的电流，a、b是铜板上、下边缘的两点，则( )
A．电势φa>φb B．电势φb>φa
C．电流增大时，|φa－φb|增大
D．其他条件不变，将铜板改为NaCl水溶液时，电势结果仍然一样 答案 AC
解析 铜板中的自由电荷是电子，电子定向移动的方向与电流的方向相反，由左手定则可判断出电子因受洛伦兹力作用向b侧偏转，所以φa>φb，A正确，B错误；因|φa－φb|＝k，所以电流增大时，|φa－φb|增大，C正确；若将铜板改为NaCl溶液，溶液中的正、负离子均向a侧偏转，|φa－φb|＝0，即不产生霍尔效应，故D选项错误。
6．如图所示，用光敏电阻LDR和灯泡制成一种简易水污染指示器，下列说法中正确的是( )
IBd
A．严重污染时，LDR是高电阻 B．轻度污染时，LDR是高电阻
C．无论污染程度如何，LDR的电阻不变，阻值大小由材料本身因素决定 D．该仪器的使用不会因为白天和晚上受到影响 答案 A
解析 严重污染时，透过污水照到LDR上的光线较少，LDR电阻较大，A正确，B错误；LDR由半导体材料制成，受光照影响电阻会发生变化，C错误；白天和晚上自然光强弱不同，或多或少会影响LDR的电阻，D错误。
7.
如图所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，LED为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，且R与LED间距不变，下列说法中正确的是( )
A．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大 B．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小 C．当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变 D．无论怎样移动触头P，L消耗的功率都不变 答案 A
解析 当滑动触头P左移，其电阻减小，流过发光二极管的电流增大，从而发光增强，使光敏电阻R阻值减小，流过灯泡的电流增大，其消耗的功率增大。A正确，B、C、D错误。
8.
(多选)如图所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻)，L为小灯泡，当温度降低时( )
A．R1两端的电压增大 B．电流表的示数变小 C．小灯泡的亮度变亮 D．小灯泡的亮度变暗 答案 BC
解析 R2和灯L并联后与R1串联，与电源构成闭合电路，当温度降低时，电阻R2增大，外电路电阻增大，电流表示数减小，R1两端电压减小，灯L两端电压增大，灯泡亮度变强，故B、C正确，A、D错误。
9．温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的。如图甲所示，电源的电动势E＝9 V，内阻不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示。闭合开关S，当R的温度等于20 ℃时，电流表示数I1＝2 mA；当电流表的示数I2＝3.6 mA时，热敏电阻的温度是( )
A．60 ℃ B．80 ℃ C．100 ℃ 答案 D
解析 在20 ℃时，E＝(Rg＋R1)I1，得Rg＝500 Ω，设温度为t时，E＝(Rg＋R2)I2，代入数据得R2＝2000 Ω，从题图乙中可以看出t＝120 ℃，故选D。
10．为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计。该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口。在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是( )
D．120 ℃
2018 - 2019学年高中物理第六章传感器6 - 1传感器及其工作原理练习新人教版
