Question

傳感器是指這樣一類元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等非電學量，并能把它們按照一定的規律轉換為電壓、電流等電學量，或轉換為電路的通斷．把非電學量轉換為電學量以后，就可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控制了．
（1）下列關于傳感器說法正確的是

CD

．
  A．霍爾元件能夠把磁感應強度這個磁學量轉換為電阻這個電學量；
 B．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；
  C．熱敏電阻能把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量；
 D．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，這種傳感器的作用是控制電路的通斷．
（2）有一種測量壓力的電子秤，其原理圖如圖所示．E是內阻不計、電動勢為6V的電源．R₀是一個阻值為300Ω的限流電阻．G是由理想電流表改裝成的指針式測力顯示器．R是一個壓敏電阻，其阻值可隨壓力大小變化而改變，其關系如下表所示．C是一個用來保護顯示器的電容器．秤臺的重力忽略不計．試分析：

壓力F/N	0	50	100	150	200	250	300	…
電阻R/Ω	300	280	260	240	220	200	180	…

①利用表中的數據歸納出電阻R隨壓力F變化的函數式R=

R=300-0.4F

Ω；
②若電容器的耐壓值為5V，該電子秤的最大稱量值為

600

N；
③如果把電流表中電流的刻度變換成壓力刻度，則該測力顯示器的刻度

不均勻

．（填均勻或不均勻）

Answer 1

分析：（1）了解各種傳感器的特點、工作原理，在儀器設備中的應用．
（2）①根據電阻隨壓力變化的數據來畫圖，把壓力和電阻作為一組有序數對在坐標系中描點然后連接即可．再根據R的阻值隨壓力F的大小變化的圖象可知電阻與壓力成一次函數關系，利用待定系數法可確定函數關系式．
②根據串聯電路電壓規律可知壓敏電阻兩端的電壓，根據串聯電路特點可計算壓敏電阻的值，進一步計算測力計的最大測量值．
③根據歐姆定律推導串聯電路電流的關系式，結合R與F的關系式推導壓力與電流的關系式可知測力顯示器的刻度是否均勻

解答：解：（1）A、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；故A錯誤；
B、話筒是將聲音信號轉換為電信號；故B錯誤；
C、熱敏電阻能把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量；故C正確；
D、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，這種傳感器的作用是控制電路的通斷；故D正確；
故選：CD．
（2）①把壓力大小作為橫坐標，把電阻大小作為縱坐標，在坐標系中描點連線即可得壓敏電阻R的阻值隨壓力F的大小變化的圖象．如圖：

根據R的阻值隨壓力F的大小變化的圖象可知壓敏電阻R的阻值與壓力F成一次函數關系，設它們的關系式為：
R=KF+b．
把F=50N，R=280Ω和F=100N，R=260Ω代入得：

280=50K+b 260=100K+b

解得K=-0.4，b=300，
所以它們的關系式為R=300-0.4F
②從上式可知，壓力增大時，壓敏電阻值減小，當電阻兩端的電壓為5V時，壓敏電阻兩端的電壓為：
U₁=U-U₀=6V-5V=1V
根據串聯電路特點可得：

R

R0

=

U1

U0

=

1

5

代入數據，有：

R

400Ω

=

1

5

解得：R=80Ω
把R=80Ω代入R=-0.4F+300
即80=-0.4F+300
解得F=550N．
③I=

U

R+R0

把R=-0.4F+300，U=6V，R₀=400Ω
代入上式
化簡得F=1750-

15

I

所以壓力和電流不成一次函數關系，故該測力顯示器的刻度是不均勻的．
故答案為：
（1）CD； 
（2）R=300-0.4F； 600N；不均勻．

點評：第一小題考查了各種傳感器的特點、工作原理，在儀器設備中的應用；第二小題考查學生對歐姆定律和串聯電流特點的掌握并結合函數知識對實際問題做出正確的判斷．