第六章：传感器单元测试题.doc

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传感器技术及实训习题答案

传感器技术及实训习题答案1.6习题1．什么是传感器？（传感器定义）传感器是接收信号或刺激并反应的器件，以测量为目的，以一定精度把被测量转换为与之有确定关系的、易于处理的电量信号输出的装置。

2．传感器由哪几个部分共同组成？分别起著什么促进作用？传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成：1）敏感元件：轻易体会被测量，并输入与被测量成确认关系的某一物理量的元件。

2）切换元件：以敏感元件的输入为输出，把输出转换成电路参数。

3）切换电路：上述电路参数互连切换电路，便可以转换成电量输入。

3.传感器特性在检测系统中起到什么作用？作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。

目前传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。

而传感器性能质量直接影响到检测系统的结果。

4．传感器的性能参数充分反映了传感器的什么关系？传感器的特性是指传感器的输入量和输出量之间的对应关系5．静态参数存有哪些？各种参数代表什么意义？1)灵敏度灵敏度就是指仪表、传感器等装置或系统的输出量增量与输入量增量之比。

2)分辨力分辨力是指传感器能检出被测信号的最小变化量，是有量纲的数。

3)线性度人们总是期望传感器的输出与输入的关系成正比，即为线性关系。

4)阻滞迟滞是指传感器正向特性和反向特性的不一致程度。

5)稳定性稳定性涵盖稳定度和环境影响量两个方面。

稳定度所指的就是仪表在所有条件都恒定维持不变的情况下，在规定的时间内能保持其示值维持不变的能力.环境影响量就是指由于外界环境变化而引发的示值变化量。

6．动态参数有那些？应如何选择？动态特性就是指传感器输入对随时间变化的输入量的积极响应特性，传感器的动态特性就是传感器的输入值能真实地重现变化着的输入量能力的充分反映。

传感器的频率响应特性同意了被测量的频率范围，必须在容许频率范围内维持更添真的测量条件，实际上传感器的积极响应总存有―的定延后，期望延迟时间愈长越不好。

传感器总复习综合练习题

传感器总复习综合练习题总复习综合练习〔2022-6〕表1．1工业检测涉及的内容被测量类型被测量热工量温度、热量、比热容、热流、热分布、压力(压强)、差压、真空度、流量、流速、物位、液位、界面机械量直线位移、角位移、速度、加速度、转速、应力、应变、力矩、振动、噪声、质量(重量) 几何量长度、厚度、角度、直径、间距、形状、平行度、同轴度、粗糙度、硬度、材料缺陷物体的性质气体、液体、固体的化学成分、浓度、黏度、湿度、密度、酸碱和成分量状态量度、浊度、透明度、颜色工作机械的运动状态(启停等)、生产设备的异常状态(超温、过载、泄漏、变形、磨损、堵塞、断裂等) 电工量电压、电流、功率、电阻、阻抗、频率、脉宽、相位、波形、频谱、磁场强度、电场强度、材料的磁性能显然，在实际工业生产中，需要检测的量远不止以上所举的工程。

而且随着自动化、现代化的开展，工业生产将对检测技术提出越来越多的新要求，本教材重点向读者介绍非电量的检测。

1．1．4检测系统的根本结构检测系统规模的大小及其复杂程度与被测量的多少、被测量的性质以及被测对象的特性有非常密切的关系。

图1．11所示为涵盖各种功能模块的检测系统的结构框图，由传感器、模拟信号调理电路、数字信号分析与处理局部、显示局部以及将处理信号传送给控制器、其他检测系统或上位机系统的通信接口局部等，但并不是所有的检测任务都包括以上几个局部。

传感器是检测系统的第一个环节，设计时要充分考虑被测量和被测对象的特点，在了解被测对象和各种传感器的特性的根底上，根据被测量精度的要求、被测量变化范围、被测对象所处的环境条件、传感器的体积以及整个检测系统的性能要求等限制，合理地选择传感器。

它所获得信息的正确与否决定了检测系统的精度。

因此，传感器在检测系统中占有重要的位置。

信号调理电路是对传感器的输出电信号作进一步的加工和处理，多数是进行电信号之间的转换，包括对信号的转换、放大、滤波等。

通过信号的调理，把传感器输出的电量变成具有一定驱动和传输能力的电压、电流或频率信号等，最终获得便于传输、显示、记录以及作进一步后续处理的信号并推动后级的执行机构。

人教版高中物理选修21 第六章集成电路传感器单元测试-教学文档

2019-2019学年人教版高中物理选修2-1 第六章集成电路传感器单元测试一、单选题1.在集成电路中，经常用若干基本门电路组成复合门电路，如图所示，为两个基本门电路组合的逻辑电路，根据真值表，判断虚线框内门电路类型及真值表内x的值（）A. “与门”，1B. “与门”，0C. “或门”，1D. “或门”，02.关于发光二极管，下列说法正确的是( )A. 发光二极管能发光，不具有单向导电性B. 发光二极管能直接把光能转化为电能C. 发光二极管只要在两端加有正向电压，就可以发光D. 发光二极管只有加正向电压时，才有可能发光3.如图是一个三输入端复合门电路，当C端输入1，输出端Y输出1时，A、B的输入分别可能是（）A. 0，0B. 0，1C. 1，0D. 1，14.公安部向各地交警部门发出通令，为确保人民生命财产，严肃打击酒后或醉酒驾车．酒精测试仪就用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器．酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系，如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r0的倒数与酒精气体的浓度c成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是（）A. U越大，表示c越大，c与U成正比B. U越大，表示c越大，但是c与U不成正比C. U越大，表示c越小，c与U成反比D. U越大，表示c越小，但是c与U不成反比5.如图所示，是一火警报警的一部分电路示意图．其中R2为热敏材料制成的传感器，该传感器的电阻随温度的升高而增大，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器．当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（）A. I变小，U变小B. I变大，U变小C. I变小，U变大D. I变大，U变大6.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，其工作原理图如图所示，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，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. 通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时大7.下列用电器中，应用了温度传感器的是( )A. 电视机的遥控器B. 天黑自动开启的路灯C. 夜间有声音时就亮的楼梯灯D. 家用电冰箱二、多选题8.如图所示的电路中能让台灯亮起来的是A. B. C. D.9.下列说法正确的是（）A. 传感器担负着信息采集的任务B. 热敏电阻的特点是温度升高电阻增大C. 传感器是电视遥控接收器的主要元件D. 传感器是力、温度、光、声、化学成分转换为电信号的主要工具10.家用电饭锅有两种工作状态，一是锅内水烧开前的加热状态，一是水烧开后的保温状态，其电路如图所示，R1、R2是电热丝，S 是温控开关，A、B两点接照明电路，下列叙述中正确的是（）A. S断开时是加热状态B. S闭合时是保温状态C. S闭合时是加热状态D. S断开时是保温状态三、填空题11.在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时由于其电阻R M变________（填“大”或“小”），导致报警器S两端电压U 增大，装置发出警报声．由此推断，调节可变电阻R的阻值，R越________（填“大”或“小”），报警装置就越灵敏．12.模块机器人由传感器、________和________三个模块组成，相当于人的感觉器官、大脑和肌肉．13.一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻随温度t变化的关系如图实线①所示．由于环境温度以及熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物．有一种用主要成分为BaTIO3，被称为“PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度的特点．PTC材料的电阻随温度变化的关系如图实线②所示．根据图线分析：通电一段时间后电熨斗温度t自动地稳定在________＜t＜________范围之内．（填下标数字）四、实验探究题14.电流传感器可以像电流表一样测量电流，不同的是它反应特别灵敏．此外．它与计算机相连，能画出电流与时间的变化的图象．图甲是用传感器观察电容器的充放电过程的实验电路图．图中电源电压为8V．（1）现使开关S与1端相连，待充电完成后，增大电容器两板之间距离，电容器的电容将________．（填“增大”、“减小”还是“不变”）（2）然后把开关S与2端相连，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I﹣t曲线如图乙．根据图象估算电容器全部放电过程中释放的电荷量为________ C，该电容器电容为________μF．五、综合题15.电流传感器可以像电流表一样测量电流，它的优点是反应非常快，可以捕捉到瞬间的电流变化，还可以与计算机相连，能在很短的时间内画出电流随时间的变化图象．按图甲连接电路，提供8V直流电源，先使开关S与1相连，电源向电容器充电，这个过程可在瞬间完成，然后把开关S掷向2，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏上显示出电流随时间变化的I﹣﹣t曲线，如图乙．（1）图中画出的竖直狭长矩形（图乙最左端），它面积的物理意义是：________；（2）估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量是________C；（3）根据以上数据估算，电容器的电容是________F ．16.如图所示为一种加速度仪的示意图。

传感器原理

《传感器原理及应用》试卷四一、填空题：（共20空，每空1分，共20分）1、传感器一般由、、测量电路和辅助电源四个部分组成。

2、气敏电阻传感器是利用半导体对气体的__________作用而使其__________发生变化的现象来检测气体的成分和浓度。

气敏电阻传感器通常由、和封装体等三部分组成。

3、为减少电容式传感器在使用中存在的______________，可以在结构上加保护电极，但要求保护电极和被保护电极要为______________。

4、变隙式电感式传感器与螺线管式电感式传感器都可以用来测位移， _____________线性范围大，______________测量灵敏度高。

5、霍尔片越厚其霍尔灵敏度系数越__________（大或小），霍尔灵敏度系数的含义是指____________________________________________。

6、热电偶产生的热电势一般由和组成。

7、压电元件可以等效成_________和_________并联的形式，若用来测量体重一般________（可以或不可以）。

8、光电倍憎管的结构由、、和玻璃罩四部分组成，二、单一选择题（共5题，每题2分，共10分）9、如图1为实心柱体上粘贴的应变片，下列说法正确的是（）Ａ、Ｒ１为拉应变Ｂ、Ｒ２为拉应变Ｃ、Ｒ１为压应变Ｄ、Ｒ２无应变。

10、一般在家用数码摄象机中用于成像的器件是（）A 、光敏电阻B 、CCD 电荷偶合器件 B 、C 、光电偶合器件D 、光电三极管11、两个型号相同的压电片串联使用时，下列说法正确的是（）A 、等效输出电荷增大一倍B 、等效输出电压不变C 、等效输出电荷不变D 、等效输出电容不变12、有关光敏电阻的描述，正确的是（）A 、暗电阻大B 、亮电阻大C 、暗电流大D 、亮电流小图113、热电偶的冷端补偿方式不包含（）A 、计算修正法B 、标准电极法C 、冷端延长法D 、电桥补偿法三、简答题：（共8题，每题5分，共40分）14、传感器的标定有哪两种？标定的目的是什么/15、如何克服电容传感器的寄生电容？16、简述热电偶中间导体定律的内容及使用价值。

第六章常见的光学仪器单元测试答题卡

第六章常见的光学仪器单元测试题——答题卡
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三、作图与简答题（每题2分，共14分。

）
17.（1）完成甲乙如图所示的光路图（2）如图所示为近视眼的成因光路图，请在方框中画出
能矫正视力的透镜。

18.如图18所示,第二个图是探究凸透镜成像规律实验时,光屏上所得到的像.请你在图上大
致画出其所对应的物体.，第一和第三个图方框中画出适当的光学元件。

甲乙
第17（1）题图
19.（2分）答：。

四、实验与探究题（每空1分，共16分。

）
20. （1）（2）
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23. 五．基本原理题（每题3分，共计5个图，共15分）。

分别画出照相机，投影仪，放大镜原理的光路图，以及近视眼矫正图，远视眼矫正图，要求
铅笔作图，箭头齐全，实虚分明，所选光学透镜用简易图代替，不必画出实物图。

【最新】浙教版七年级数学上册第六章单元检测测试题

新浙教版七年级数学上册第六章单元检测测试题姓名一、填空题（36分）1、 6000″ = ′= °，12°15′36″= °。

2、锯木料时，先在木板上画出两点，再过这两点弹出一条墨线，这是利用了的原理。

3、如图，从A 地到B 地走条路线最近，它根据的是 .4、当图中的∠1和∠2满足时，能使OA ⊥OB （只需填上一个条件即可）.5、在甲、乙两地之间要修一条笔直的公路，从甲地测得公路的走向是北偏东48°．甲、乙两地同时开工，若干天后公路准确接通，则乙地所修公路的走向是南偏西度．6、如图，直线AB 、CD 相交于点O ，OA 平分∠EOC ，∠EOC ＝76°，则∠BOD ＝ °.7、小明每天下午5:30回家，这时分针与时针所成的角的度数为 °； 8、如图所示的4×4正方形网格中，∠l+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7= °．9、点A 、B 、C 是数轴上的三个点，且BC=2AB 。

已知点A 表示的数是－1，点B 表示的数是3，点C 表示的数是；10、如图，C 是线段AB 的中点，D 是线段AC 的中点，已知图中所有线段的长度之和为26，则线段AC 的长度为；11、如图，从点O 出发的5条射线，可以组成的角的个数是；12、α、β、γ中有两个锐角和一个钝角，其数值已经给出，在计算)(151γβα++的值时，有三位同学分别算出了23°、24°、25°这三个不同的结果，其中只有一个是正确的答案，③A BCD E O第6题B C EDA O则 = °．二、选择题（30分）1 、下列说法中，正确的有（）（1）过两点有且只有一条线段（2）连结两点的线段叫做两点的距离（3）两点之间，线段最短（4）AB ＝BC ，则点B 是线段AC 的中点 (5) 射线比直线短 A ．1个 B.2个 C.3个 D.4个 2、下列各直线的表示法中，正确的是（）A ．直线ab B.直线Ab C ．直线A D.直线AB 3、三条互不重合的直线的交点个数可能是（）A 、0、1、3B 、0、2、3C 、0、1、2、3D 、0、1、2 4、钝角减去锐角的差是( )A 、锐角B 、直角C 、钝角D 、都有可能 5、一个角的补角为158°，那么这个角的余角是（） A 、 22° B 、 68° C 、 52° D 、 112° 6、平面上有三点A 、B 、C ，如果AB=8，AC=5，BC=3，则（） A ．点C 在线段AB 上 B ．点B 在线段AB 的延长线上C ．点C 在直线AB 外D ．点C 可能在直线AB 上，也可能在直线AB 外 7、下列各图形中，有交点的是（）8、12：45时，钟表的时针与分针所成的角是 ( )A.直角B.锐角C.钝角D.平角9、在图中的五个半圆，邻近的两半圆紧紧相连，两只小虫同时出发，以相同的速度从A 点到B 点．甲虫沿弧ADA 1、A 1EA 2 、A 2FA 3、A 3GB 路线爬行，乙虫沿路线爬行，则下列结论正确的是( )A ．甲先到B 点 B ．乙先到B 点C ．甲、乙同时到B 点D ．无法确定 10、小华用如图所示的胶滚沿从左到右的方向将图案滚涂到墙上，下列给出的四个图案中，符合图示胶滚涂出的图案是( )DCBCABAαβγ++三、解答题（34分）1、作图：已知∠1和∠2如下图所示，用尺规作图画出∠AOB ＝∠1+∠2，不写作法，但要保留作图痕迹．（5分）2、已知∠1与∠2互为补角，且∠2的2倍比∠1大30°，求∠1的度数．（5分）3、如图,AD=12DB, E 是BC 的中点,BE=15AC=2cm,线段DE 的长,求线段DE 的长.（6分）4、把一副三角尺如图所示拼在一起。

传感器与检测技术自测试题

传感器与检测技术自测试题1一、填空题：（每空1分，满分20分）1. 传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由和组成。

10mm差动变压器式位移传感器的转换原理是。

2. 传感器的静态特性是指；其主要技术指标有线性度、、、等。

3. 电感式传感器的基本变换原理是 _________；压电式传感器是将压力参量转变为。

4. 光电式传感器是基于光电效应的原理而工作的，其光电效应有和。

基于前者的光电元件是光电管，基于后者的光电元件是。

5. 非电量测量方法按照测量手段可分为、和联立测量。

6. 常见的记录仪器有、光线示波器和、计算机记录仪。

7. 测试误差的主要类型有随机误差、和。

8. 描述随机过程的特征量有概率密度函数、、和谱密度函数。

二、简述题：（每小题6分，满分24分）1. 试简述电阻应变片测试系统中温度对测试结果的影响及基本的消除方法。

2. 试简述传感器静态标定的方法。

3. 试简述电荷放大器的电路构成及基本作用。

4. 试简述测量精度的含义及测量误差对其的影响程度。

三、分析题（第1小题，满分12分；第2小题，满分10分）1．如图1所示电容式传感器测试位移的系统结构组成框图，试说明其测量的原理；并指出各个单元电路的功能。

图12．试分析图2所示相敏检波器的工作原理。

图2四、计算题（满分10分）试分析图3所示一阶传感器系统的传递函数，并分析其动态频率特性（幅频、相频）。

图3五、应用题（每小题12分，共24分）1．已知某圆轴受到的纯扭矩如图4所示，试选择电阻应变片的贴片方法及接桥电路，并导出Mn与电桥输出电压U0的关系式。

图42．试用热电偶测量某点的温度，画出该测试系统的电路原理图，并说明其测量的原理。

传感器与检测技术自测试题1参考答案一、填空题：（每空1分，满分20分）错填、漏填均得0分。

1. 敏感元件、转换元件、差动变压器式2. 传感器输入为静态量时输出与输入之间的关系特性、灵敏度、迟滞、准确度3. 将非电参量转换为自感量或互感量的变化、电荷量4. 外光电效应、内光电效应、光电池光敏二极管三极管光敏电阻5. 直接测量、间接测量6. 笔式记录仪、磁带记录仪7. 系统误差、过失误差8. 均值、方差和均方值二、简述题：（每小题6分，满分24分）1. 温度的影响主要表现在电阻应变片的温度系数αt和被测试件的线膨胀系数β对电阻应变片产生温度变化电阻值为△Rt = Ro×αt×△t +Ro×△β×△t …… （3分）常用的消除方法是单丝自补偿、双丝补偿法、电桥补偿法。

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第六章：传感器单元测试题一、不定项选择题(每题3分，共36分，少选得2分)1.街道旁的路灯、江海里的航标灯都要求夜晚亮、白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的（ B ）A.压敏性B.光敏性C.热敏性D.三特性都利用了2.若超导体线圈连接在电路中，则（ C ）A.超导体线圈中有较小的电流通过B.有强大的电流通过线圈，不能产生强大的磁场C.电流通过超导体线圈，能产生强大的磁场D.电流在超导体线圈中，会有部分能量消失3.下列电子元件中，由半导体材料制成的是（ C ）A.电容器B.镇流器C.光控开关D.滑动变阻器4.如图所示是一火警器的一部分电路示意图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器.当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（B ）A.I变大，U变大B.I变小，U变小C.I变小，U变大D.I变大，U变小5.关于半导体，下列说法正确的有（ABCD ）A.半导体导电性能介于导体和绝缘体之间B.半导体导电性能随温度升高而增强C.半导体可以制成光敏元件D.半导体可以制成大规模集成电路6.如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当光照强度增大时（ABCD）A.电压表的示数增大B.R2中的电流减小C.小灯泡的功率增大D.电源路端电压降低7. 霍尔元件能转换哪两个量（B ）A.把温度这个热学量转换为电阻这个电学量B.把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量C.把力转换为电压这个电学量D.把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量8. 下列说法不正确的是（ A ）A.话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号B.电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断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这个热学量转换为电阻这个电学量9. 在一些星级宾馆的洗手间经常装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就开通电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干.手靠近干手机能使传感器工作，是因为（ D ）A.改变温度B.改变湿度C.改变磁场D.改变电容10. 演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小x.假设电压表是理想的，则下列说法正确的是（B ）A.物体M运动时，电源内的电流会发生变化B.物体M运动时，电压表的示数会发生变化C.物体M不动时，电路中没有电流D.物体M不动时，电压表没有示数11. 如图所示是测定位移x的电容式传感器，其工作原理是哪个量的变化，造成其电容的变化（ A ）A.电介质进入极板的长度B.两极板间距C.两极板正对面积D.极板所带电荷量12. 用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程.下列属于这类传感器的是（A ）A.红外报警装置B.走廊照明灯的声控开关C.自动洗衣机中的压力传感装置D.电饭煲中控制加热和保温的温控器二、填空题（本题共5小题，每题4分，共20分）13.如图6-4所示是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由光源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成.图6-4（1）示意图中，a端就是电源_____________极；（2）光控继电器的原理是：当光照射光电管时，___________________________________.答案：（1）正（2）阴极K发射电子，电路中产生电流，经放大器放大后的电流使电磁铁M被磁化，将衔铁N吸住；无光照射光电管时，电路中无电流，N自动离开M.14. 一光敏电阻和一用电器串联后接在一电源上，如图所示.当电路中的光敏电阻受到光照射时，用电器__________正常工作；当光敏电阻不受光照射时，阻值__________，电流___________，用电器___________工作.答案：开始增大减小停止15．如图所示是继电器的原理图，A为常闭触点，B为常开触点，当在接线柱2、3间通入一定的电流时，电磁铁便使衔铁P脱离A而与B接触，从而达到控制电路的目的.接线柱____________与有电源的热敏电阻串联.接线柱____________与外电路串联，即可在温度过高时切断外电路，实现对外电路的自动控制.若要求切断此电路的同时接通另一个外电路，则需要接通的电路应连在____________两个接线柱上.答案：2、3 1、5 1、416. 如图所示宽度为d、厚度为h的金属板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中，当有电流I通过金属板时，在金属板上侧面A和下侧面间产生电势差，这种现象叫霍尔效应.若金属板内自由电子密度为n，则产生的电势差U=______________.BI答案：ned17、将普通热敏电阻、数字电流表、电源按图连接；将烧杯装入2/3的水，用铁架台固定在加热器上.闭合开关S，当热敏电阻未放入水中时，电流表示数为I1，放入温水中时电流表示数为I2.热敏电阻放在热水中，若示数为I3，则I1________I2________I3（填“大于”“等于”或“小于”）.答案：小于小于三、计算论述题（共2小题，共25分.计算题要有必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的题要写出具体的数值和单位）18.图是光控路灯开关电路图，请写出它的工作原理.解析：无光照时，光敏电阻R G的阻值很大（大于1 MΩ），因此三极管的基极电流I b 很小，集电极电流I c也很小，继电器J不会动作，此时可利用继电器的常闭触点作为路灯的开关，使路灯点亮；天亮了有光照射时，R G的阻值变得很小（小于3 kΩ），于是I c也增大，从而使继电器工作，吸动衔铁，使常闭触点断开，路灯也就关闭了.19.如图所示是一种悬球式加速度仪，它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度.金属球的质量为m，它系在金属丝的下端.金属丝的上端悬挂在O点.AB是一根长为L的均匀电阻丝，其阻值为R.金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计.电阻丝的中点C焊接一根导线，从O点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表V，金属丝和导线的电阻不计.图中虚线OC与AB垂直，且OC=h.电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上，整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向.列车静止时金属丝呈竖直状态；当列车加速或减速前进时，金属丝将偏离竖直方向.从电压表V的读数变化可以测出加速度的大小.（1）当列车向右做匀加速直线运动时，试导出加速度a与电压表读数U′的关系式（用U′、U、L、h及重力加速度g表示）.（2）用导出的a与U′的关系式说明表盘刻度表示a，其刻度是否均匀？解析：（1）设列车的加速度为a时，小球偏离竖直方向θ角，此时小球受力情况如图所示.根据牛顿第二定律有mgtanθ=ma ①由几何关系有tanθ=DC/h ②由①②两式解得a=g DC/h ③列车加速为a 时，设电压表的读数为U ′，则有U ′=R U ·LR ·DC ④ 由④得DC =U ′L/U ⑤将⑤代入③得a=g UhL U ' ⑥ （2）由⑥可知，g 、L 、U 、h 均为常数，则列车的加速度与电压表读数U ′成正比，可将电压表的刻度一一对应地改成a 的数值，因而可知表盘上a 的刻度值与电压刻度一样是均匀的.答案：（1）a=g UhL U ' （2）是 20. 电源输出脉动直流时，继电器衔铁不断地吸合与释放，使受控电路随之通断.能否用一个信号，像脉动直流那样，使继电器控制受控电路的通断，并用受控元件记录通断的次数，从而制成一个简易计数器呢？有学生探讨，提出如图设计：仔细观察上面的电路图，试分析其工作原理.解析：工作原理：继电器J 内部衔铁与触点接出端分别接在计算器“=”按键两端，首先在计算器上依次按“-1”“+”“1”键，然后接通+6 V 电源，发光二极管发出红外光，射到光敏管，使光敏管阻值急剧减小，三极管T 饱和导通，继电器J 内部衔铁与触点吸合，相当于计算器“=”按键被按下，此时计算器输出“-1+1”的计算结果0；当用遮光板挡在发光管和光敏管之间时，三极管T 截止，继电器内部触点断开，相当于松开“=”按键，移走遮光板时，继电器触点再次闭合，计算器输出 1.这样，每遮光一次以后，计算器输出结果依次增加数值1.21. 如图所示是一种测量血压的压力传感器在工作时的示意图.薄金属片P 固定有4个可以形变的电阻R 1、R 2、R 3、R 4，如图（乙），图（甲）是它的侧面图，这4个电阻连成的电路如图（丙）所示.试回答下列问题：（1）开始时金属片中央O 点未加任何压力，欲使电压表无示数，则4个电阻应满足怎样的关系？（2）当O 点加一个压力F 后发生形变，这时4个电阻也随之发生形变，形变后各电阻阻值大小如何变化？（3）电阻变化后，电路的A 、B 两点哪点电势高？它为什么能测量血压？答案：（1）R 1/R 2=R 3/R 4（2）R 1、R 4增大，R 2、R 3减小（3）A 点的电势将高于B 点的电势略22.图甲所示为一根竖直悬挂的不可伸长的细绳，下端拴一小物块A ，上端固定在C 点且与一能测量绳的拉力传感器相连.已知有一质量为m 0的子弹B 沿水平方向以速度v 0射入A 内（未穿透），接着两者一起绕C 点在竖直平面内做圆周运动，在各种阻力都忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F 随时间t 的变化关系如图乙所示.已知子弹射入的时间极短，且图乙中t=0为A 、B 开始以相同速度运动的时刻，根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如A 的质量）及A 、B 一起运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果？甲乙答案：可求A 的质量m A =gF m 6-m 0 绳长l=22020536m F v m g机械能E=mF v m 20203g 23.某些非电学量的测量是可以通过一些相应的装置转化为电学量来测量的，一电容的两个极板放置在光滑的水平平台上，极板的面积为S ，极板间的距离为d ，电容器的电容公式为C=ES/d （E 是常数但未知）.极板1固定不动，与周围绝缘，极板2接地，且可以在水平平台上滑动，并始终与极板1保持平行，极板2的两个侧边与劲度系数为k 、自然长度为L 的两个完全相同的弹簧相连，两弹簧的另一端固定，弹簧L 与电容垂直，如图（1）所示.图（2）是这一装置的应用示意图，先将电容器充电至电压U 后即与电源断开，再在极板2的右侧的整个表面上施以均匀向左的待测压强p ，使两极板之间的距离发生微小的变化，测得此时电容器两极板间的电压改变量为ΔU.设作用在电容板上的静电力不致引起弹簧可测量的形变，试求：待测压强p.答案：p=2kd ΔU/(SU)。