【单元练】宁德市高中物理选修2第五章【传感器】阶段测试(含答案)

一、选择题
1．现代生活离不开智能手机，手机中有很多特殊功能需要传感器来实现。

例如当人将手机靠近耳朵附近接听电话时，手机会自动关闭屏幕从而达到省电的目的，实现这一功能可能用到的传感器为（ ）
A ．光传感器和位移传感器
B ．磁传感器和温度传感器
C ．磁传感器和声传感器
D ．压力传感器和加速度传感器A
解析：A
A ．当人将手机靠近耳朵附近接听电话时，改变了位移，并且耳朵可能挡住了光线，所以可能用到的传感器为光传感器和位移传感器，则A 正确；
BCD ．当人将手机靠近耳朵附近接听电话时，没有磁场的变化，也没有产生特别的压力，所以BCD 错误；
故选A 。

2．汽车轮胎气压自动报警装置的主要部件是压阻式压力传感器，某压阻式压力传感器的特点是压力F 越大其电阻越小，现将该压力传感器R 0接入如图所示电路中，开关S 闭合，当压力传感器所受压力增大时，下列说法正确的是（ ）
A ．R 1的电功率增大
B ．电压表的示数增大
C ．电流表的示数增大
D ．R 2的电功率增大A
解析：A A ．据题意，压力增大时R 0电阻减小，则外电路电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，有
E I R r
外=
+ 可知总电流I 减小，R 1的电功率为 121R P I R =
可知R 1的电功率增大，故A 正确；
B ．电压表测量的是并联电路的电压，根据公式，有
()1U E I R r =-+并
可知电压表的示数减小，故B 错误；
C ．电流表测量R 2支路电流，根据公式，有
22
R U I R =
并 可知电流表的示数减小，故C 错误；
D ．R 2的电功率为 22
22R R P I R = 则R 2的电功率减小，故D 错误。

故选A 。

3．下列说法中正确的是（ ）
A ．红外体温计能将人体红外线辐射的变化，转化成反应体温的电学量变化
B ．受迫振动的固有频率会随驱动力频率的变化而变化
C ．单摆的振动周期与摆球的质量有关
D ．高速宇宙飞船中的一小时比地球上的一小时短A
解析：A
A ．红外体温计能将人体红外线辐射的变化，转化成反应体温的电学量变化，故A 正确；
B ．受迫振动的固有频率不会随驱动力频率的变化而变化，故B 错误；
C ．单摆振动的周期
2L T g
π= 可知单摆的振动周期与摆球质量无关。

故C 错误；
D ．根据“尺缩钟慢”效应可知高速宇宙飞船中的一小时比地球上的一小时长，故D 错误； 故选A 。

4．如图所示电路中，E 为电源（内阻为r ），R 2、R 3为定值电阻，R 4为滑动变阻器，R 1为光敏电阻（其阻值随光照强度的增大而减小），电压表为理想电压表，开关S 闭合后，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。

下列说法正确的是（ ）
A ．若仅将R 4的滑片向下移动，电压表的示数将变大，电源效率将变大
B ．若仅将R 4的滑片向下移动，R 2消耗的电功率将变大，带电微粒将向上运动
C ．若仅增大光照强度，R 4消耗的电功率将变小
D ．若仅增大光照强度，将有电流向下通过R 3A
解析：A
A ．若仅将R 4的滑片向下移动，R 4变大，外电路总电阻变大，路端电压即电压表的示数变
大，电源效率变大，故A 正确；
B ．若仅将R 4的滑片向下移动，R 2和R 4并联部分的电阻变大，分压变大，R 2消耗的电功率变大，电容器两端的电压减小，带电微粒将向下运动，故B 错误；
C ．若仅增大光照强度，R 1减小，R 4分压变大，消耗的电功率变大，故C 错误；
D ．若仅增大光照强度，R 1减小，分压减小，电容器放电，R 3中有向上的电流通过，故D 错误。

故选A 。

5．如图所示，图甲表示某半导体热敏电阻R 随温度t 的变化情况。

把该半导体电阻与电池、电流表串联起来，如图乙所示，用该半导体作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到一个最简单的热敏电阻温度计。

则下列说法正确的是（ ）
A ．电流表示数大说明温度较高
B ．电流表示数小说明温度较高
C ．电流表示数与温度成正比
D ．所改装的温度表刻度是均匀的A
解析：A
AB ．电流表示数大，则电阻R 越小，由图像可知，温度较高，选项A 正确，B 错误； CD ．根据闭合电路欧姆定律 E I R r
=+ 因R 与温度成非线性关系，则电流表示数与温度不成正比，所改装的温度表刻度也不是均匀的，选项CD 错误。

故选A 。

6．利用电容传感器可检测矿井渗水，及时发出安全警报，从而避免事故的发生。

如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测矿井中液面高低的仪器原理图，A 为位置固定的导体芯，B 为导体芯外面的一层绝缘物质，C 为导电液体（矿井中含有杂质的水），A 、B 、C 构成电容器。

若矿井渗水（导电液体深度增大），则电流（ ）
A ．从b 向a ，A 、
B 、
C 构成的电容器放电
B ．从a 向b ，A 、B 、
C 构成的电容器放电
C ．从b 向a ，A 、B 、C 构成的电容器充电
D ．从a 向b ，A 、B 、C 构成的电容器充电D
解析：D
由题图可知，导电液体和导体芯构成了电容器，可近似为平行板电容器，由4r S C kd επ=可知，当液面升高时，电容器极板正对面积S 增大，故电容增大，A 、C 间电势差不变，再由
Q C U
= 知，电容器电荷量增大，因此电容器处于充电状态，电流从a 向b ，故选D 。

7．传感器已广泛应用在生产、生活中，下列关于传感器的说法正确的是（ ） A ．给货车称重的地磅使用了光传感器 B ．酒店大厅的自动门使用了力传感器 C ．空调的控温系统使用了温度传感器 D ．夜间自动打开的路灯使用了红外线传感器C
解析：C
A ．给货车称重的地磅使用了力传感器，上下应变片发生形变，电阻变化，输出两个应变片电压差值反映力的大小，故A 错误；
B ．酒店大厅的自动门使用了光传感器，故B 错误；
C ．空调的控温系统使用了温度传感器，符合客观实际，故C 正确；
D ．夜间自动打开的路灯使用了光传感器，故D 错误。

故选C 。

8．关于传感器，下列说法中正确的是（ ）
A ．电熨斗通过压力传感器实现温度的自动控制
B ．动圈式话筒是利用电磁感应原理来工作的声传感器
C ．金属热电阻是一种将电学量转换为热学量的传感器
D ．火灾报警器都是利用温度传感器实现报警B
解析：B
A ．电熨斗是通过双金属片温度传感器来控制温度的，故A 错误；
B ．动圈式话筒是通电导体在磁场中受力，变化的电流通过线圈，产生变化的磁场，从而让扬声器的膜片振动，产生声音，故B 正确；
C ．金属热电阻是将热学量转化为电学量的传感器，故C 错误；
D ．有的火灾报警器是利用光传感器实现报警，故D 错误。

故选B 。

9．关于位移传感器，下列说法中正确的是（ ）
A ．位移传感器的发射器只能发射超声波
B ．位移传感器的发射器既能发射超声波也能发射红外线
C ．超声波是由发射器发射的，红外线是由接收器发射的
D ．超声波是由接收器发射的，红外线是由发射器发射的B
解析：B
位移传感器的发射器既能发射超声波也能发射红外线，超声波和红外线都是有发射器发射的，故B 正确；ACD 错误。

故选B 。

10．模块机器人具有三个部分，它们分别是传感器、控制器和执行器。

如图所示是一个在有光照或温度升高时排气风扇都能起动的自动控制装置，则图中的电风扇是模块机器人中
的（）
A．传感器B．执行器C．控制器D．敏感元件B
解析：B
模块机器人是一个在有光照或温度升高时排气风扇都能起动的自动控制装置，所以电风扇是模块机器人中的执行器。

故选B。

二、填空题
11．行人闯红灯是造成交通事故的违法行为之一，为记录并处罚这种行为，设计了一种闯红灯测量器，其原理为：路口人行道两头停止处均浅埋阻值R随压力F变化如图甲所示的压敏电阻，将压敏电阻接入如图乙所示的电路中，已知控制电路中电源的电动势为12V，内阻为12Ω，继电器线圈电阻为38Ω，滑动变阻器连入电路的电阻为100Ω；当控制电路中的电流大于0.05A时，衔铁会被吸引，从而启动工作电路，电控照相机拍照记录违法行为。

(1)当绿灯亮起时，光控开关应处于___________（选填“闭合”或“断开”）状态。

(2)当红灯亮起时，某人经过人行道停止处，电流表A的示数会变___________（选填“大”或“小”）。

(3)质量超过___________kg的行人闯红灯时才会被拍照记录（取重力加速度大小
2
g ）。

10m/s
(4)若要增大“行人闯红灯违法记录仪”的灵敏度，确保体重较小的行人闯红灯时也能被拍照，请提出一个可行的方案___________。

断开大10滑动变阻器的滑片向b端适当移动（适当增大控制电路的电源电动势）
解析：断开大 10 滑动变阻器的滑片向b端适当移动（适当增大控制电路的电源电动势）
(1)[1]当绿灯亮起时，上面的工作电路应该是断开的，此时光控开关应处于断开状态。

(2)[2]当红灯亮起时，某人经过人行道停止处，对压敏电阻产生压力，则压敏电阻阻值减小，控制电路的的电流变大，则电流表A 的示数会变大。

(3)[3]当照相机拍摄时，控制电路的电流达到I =0.05A ，则由闭合电路的欧姆定律
E I r R R R =
+++滑压
继 解得 R 压=90Ω
则由图可知
F =100N
即质量超过10kg 的行人闯红灯时才会被拍照记录。

(4)[4]若要增大“行人闯红灯违法记录仪”的灵敏度，确保体重较小的行人闯红灯时也能被拍照，则需要R 压较大时控制电路的电流也能达到0.05A ，则需要减小滑动变阻器接入电路的阻值，即滑动变阻器的滑片向b 端适当移动或者适当增大控制电路的电源电动势。

12．模块机器人具有三个部分，它们分别是传感器、______器和______器，如果模块机器人有2种传感器，3种控制方式，4种执行器，那么从理论上可以有______种组合方式。

控制执行24
解析：控制 执行 24
[1][2][3]模块机器人由传感器、控制器和执行器三个模块组成，相当于人的感觉器官、大脑和肌肉，根据数学组合可知，若选择一个传感器，一个控制方式，则有四种组合，因此共有24种组合。

13．智能化自动控制系统通常由______、______和______组成。

使用模块电路进行楼道自动灯控制，要求白天灯不亮、夜晚有声响时灯才亮，则其输入端需要使用______传感器和______传感器。

传感器控制器执行器光声
解析：传感器 控制器 执行器 光 声
[1][2][3][4][5]智能化自动控制系统通常由传感器、控制器和执行器组成。

使用模块电路进行楼道自动灯控制，要求白天灯不亮、夜晚有声响时灯才亮，则其输入端需要使用光传感器和声传感器。

14．位移传感器的发射器发射________和________两种脉冲，接收器测出前后接收到这两种脉冲的不同的________，计算机就根据两者的________和________。

计算出发射器和接收器间的距离。

红外线超声波时间时间差空气中的声速
解析：红外线 超声波 时间 时间差 空气中的声速
[1][2]位移传感器的发射器向接收器同时发射红外线和超声波脉冲
[3][4][5]接收器收到红外线脉冲时开始计时，收到超声波脉冲时停止计时，以此测出前后接收到这两种脉冲的不同的时间，计算机就根据两者的时间差和空气中的声速，计算出发射器和接收器间的距离。

15．机器人有________、________和执行器三个模块组成，相当于人的感觉器官、大脑和肌肉．传感器；控制器；【解析】
解析：传感器；控制器；
【解析】
模块机器人由传感器、控制器和执行器三个模块组成，相当于人的感觉器官、大脑和肌肉．
16．一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）
T6T7【解析】【分析】PTC熨斗在T6温度以下范围
时电阻较小发热功率较大；在T7温度以上时电阻较大发热功率较小；而散热快慢取决于材料和温差故温度会在一定范围内浮动
解析：T6 T7
【解析】
【分析】
PTC熨斗在T6温度以下范围时，电阻较小，发热功率较大；在T7温度以上时，电阻较大，发热功率较小；而散热快慢取决于材料和温差，故温度会在一定范围内浮动．
[1][2].原处于冷态的PTC熨斗刚通电时比普通电熨斗升温快是由于：冷态时PCT电阻很小，根据功率公式可知，电功率很大，故升温快；在T6温度以下范围时，电阻较小，发热功率较大，由于温度较低，与环境温差小，故升温快；在T7温度以上时，电阻较大，发热功率较小，由于温度较低，与环境温差大，故降温快；故通电一段时间后电熨斗温度t自动地稳定在T6＜t＜T7范围之内．
17．热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中．图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图．由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力________(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更______(选填“敏感”或“不敏感”)．
增强敏感
解析：增强敏感
图中横轴表示温度，纵轴表示电阻，随着温度的增加，金属热电阻的阻值略微增大，而热敏电阻的阻值显著减小，所以这种热敏电阻在温度上升时导电能力增强，相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的影响更敏感；
18．如图所示的是四种电容式传感器：
（1）图甲是测______的电容式传感器，原理是_____________________；
（2）图乙是测______的电容式传感器，原理是_____________________；
（3）图丙是测______的电容式传感器，原理是_____________________；
（4）图丁是测______的电容式传感器，原理是_____________________。

θ大小θ变化引起正对面积变化从而引起C变化由C可确定θ大小高度h高度h变化引起两极面积变化相应C变化由C可确定h大小压力F压力F增加造成两电极距离d 减小相应C变化由C可确定F大小极板长度L极板长度L
解析：θ 大小θ 变化，引起正对面积变化，从而引起C变化，由C可确定θ大小高度h 高度h变化，引起两极面积变化，相应C变化，由C可确定h大小压力F压力F 增加，造成两电极距离d减小，相应C变化，由C可确定F大小极板长度L极板长度L 变化，造成相应C变化，由C可确定L 大小
（1）[1][2]图甲是测θ 大小的电容式传感器，原理是θ变化，引起正对面积变化，从而引起C变化，由C可确定θ大小；
（2）[3][4]图乙是测高度h的电容式传感器，原理是高度h变化，引起两极面积变化，相应C变化，由C可确定h大小；
（3）[5][6]图丙是测压力F的电容式传感器，原理是压力F 增加，造成两电极距离d 减小，相应C变化，由C可确定F 大小；
（4）[7][8]图丁是测极板长度L的电容式传感器，原理是极板长度L 变化，造成相应C变化，由C可确定 L 大小。

19．如图所示，是自动水位报警器的示意图，其中继电器的线圈通过电流时，磁铁吸引衔铁1，使它与触头3断开，与触头2接触．若要求水位正常时绿灯亮，高出一定水位时红灯亮，现有红、绿灯泡各一个，红灯泡应安在________位置，绿灯泡应安在________位置（填A或B）．
BA
解析：B A
[1][2]当水位正常时，容器中的金属片断开，电磁铁断电没有磁性，绿灯所在电路接通，绿灯亮；当水位升高，水是导体，当水位达到一定高度是容器中金属片接通时，电磁铁通电有磁性，把衔铁吸引下来，红灯所在电路接通，红灯亮，发出报警信号．故红灯泡应安在B位置，绿灯泡应安在A位置。

20．将万用表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔分别与光敏电阻R g的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的中央，若用不透光的黑纸将R g包裹起来，表针将向
________(填“左”或“右”)转动，若用手电筒光照射R g，表针将向________(填“左”或“右”)转动．
左右
解析：左右
光敏电阻会随着光照的增强，电阻迅速减小．如果用黑纸包裹电阻，光照减弱，电阻会变大，欧姆表指针会向左侧偏转；反之，用手电筒照射，电阻减小，欧姆表指针会向右侧偏转．
三、解答题
21．随着生活质量的提高，自动干手机已进入许多家庭。

洗手后，将手靠近自动干手机，机内的传感器使电热器加热，热空气从机内喷出，将手烘干。

请查阅资料，选择干手机使用的一种传感器，简要分析其工作原理。

解析：见解析
一切物体都会向外辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越多。

手靠近干手机，红外线传感器通过接收身体表面辐射出来的红外线来启动加热装置工作，属于红外线传感器。

22．在开展研究性学习的过程中，某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置（如图所示）。

在轮子的边缘贴上一小磁铁，将小线圈靠近轮边放置，接上数据采集器和电脑（DIS实验器材）。

如果小线圈的面积为S，匝数为N，回路的总电阻为R，小磁铁附近的磁感应强度最大值为B。

实验发现，轮子转过θ弧度时，小线圈处的磁感应强度由最大值变为零。

他说：“只要测得此过程感应电流的平均值I，就可以求得转轮转速的大小。

”请你运用所学的知识推证该同学的判断是否正确，如果正确，请推导出转轮转速的表达式；如果不正确，请说明理由。

解析：见解析
设转轮的角速度、转速分别为ω和n。

轮子转过θ角度所需时间为∆t，穿过线圈的磁通量的变化量为∆Φ，线圈中产生的感应电动势的平均值为E。

根据法拉第电磁感应定律有
E=N NBS t t ∆Φ
=
∆∆
由闭合电路欧姆定律，感应电流的平均值
I=E R
又
∆t=θ
ω
，n=
2
ω
π
解得
n=
2
IR NBS θ
π
由解得的结果看，该同学的判断是正确的。

23．现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器，开关和导线若干。

如图所示，试设计一个温控电路。

要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电，画出电路图并说明工作过程。

解析：，工作过
程见解析
思路点拨本题考查热敏电阻与电磁继电器，热敏电阻T
R与滑动变阻器及电磁继电器构成控制电路。

解析
电路图如图所示
工作过程：闭合S ，当温度低于设定值时，热敏电阻阻值大，通过电磁继电器的电流不能使它工作，K 接通电炉丝加热；
当温度达到设定值时，热敏电阻的阻值减小到某值，通过电磁继电器的电流达到工作电流，K 断开，电炉丝断电，停止供热；
当温度低于设定值时，又重复前述过程。

24．如图甲为热敏电阻的R -t 图象，图乙为用此热敏电阻R 和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为10Ω。

当线圈中的电流大于或等于20mA 时，继电器的衔铁被吸合。

为继电器线圈供电的电池电压为9.0V ，内阻可以不计。

图乙中的“电源”是恒温箱加热器的电源，则
(1)应该把恒温箱内的加热器接在A 、B 端还是C 、D 端？
(2)如果要使恒温箱内的温度保持在50°C ，可变电阻'R 的值应调节到多少？
(3)为使恒温箱内的温度保持在60°C 的数值，可变电阻'R 的值应增大还是减小？（只写结果）
解析：(1)A 、B ；(2)'350ΩR =；(3)增大
(1)当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与A 、B 部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A 、B 端；
(2)由图甲可知，热敏电阻在50C t =时的电阻为90R =Ω，继电器电阻110R =Ω，继电器电路中的电流在50C t =时有
1'E I R R R =
++， 代入数据得'350R =Ω。

(3)由图甲可知当温度升高时热敏电阻阻值减小，故由(2)的分析可知为使恒温箱内的温度保持在60℃的数值可变电阻'R 的值应增大。

25．物理实验中经常用光电门测量物体的速度，光电门传感器为门式结构，如图所示。

A 管发射红外线，B 管接收红外线。

A 、B 之间无挡光物体时，电路断开；有物体经过A 、B 之间时B 管被挡光，电路接通。

请简述怎么计算出物体的速度。

解析：当光电门传感器A 、B 之间无挡光物体时，电路断开，当A 、B 之间有挡光物体时，电路接通，与光电门相连的计算机记录下挡光时间t ∆，再测量出挡光物体的宽度x ∆，结
合运动学公式x v t
∆=
∆即可算出物体运动的平均速度，当x ∆很小时，计算出的平均速度可认为是瞬时速度。

当光电门传感器A 、B 之间无挡光物体时，电路断开，当A 、B 之间有挡光物体时，电路接通，与光电门相连的计算机记录下挡光时间t ∆，再测量出挡光物体的宽度x ∆，结合运动
学公式x v t
∆=
∆即可算出物体运动的平均速度，当x ∆很小时，计算出的平均速度可认为是瞬时速度。

26．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？
解析：（1）1324
R R
R R = (2)14,R R ,增大；23,R R ,减小
【解析】
(1)本题是求电路A 、B 两点的电压与4个电阻的关系，由于电压表的电阻可以看做无穷大，因此本电路是R 1与R 2串联，R 3与R 4串联，然后它们再并联．设上面部分电流为I 上，下面部分电流为I 下，要使A 点电势等于B 点电势，则应有电阻R 1上的电压等于R 3上的电压，电阻R 2上的电压等于电阻R 4上的电压，即I 上R 1＝I 下R 3①
I 上R 2＝I 下R 4②
联立①②式得到1324
R R
R R = . (2)当在O 点施加垂直于金属片的压力后，金属片发生形变，由于电阻是固定在金属片上的，因此R 1、R 4被拉长，R 2、R 3被拉宽，即R 1、R 4增大，R 2、R 3减小，这时A 、B 两点电势不再相等．
27．一块N 型半导体薄片（称霍尔元件），其横载面为矩形，体积为b×c×d ，如图所
示．已知其单位体积内的电子数为n 、电阻率为ρ、电子电荷量e ，将此元件放在匀强磁场中，磁场方向沿z 轴方向，并通有沿x 轴方向的电流I ．
(1)此元件的CC /两个侧面中，哪个面电势高？
(2)试证明在磁感应强度一定时，此元件的CC / 两个侧面的电势差与其中的电流成正比；
(3)磁强计是利用霍尔效应来测量磁感应强度B 的仪器．其测量方法为：将导体放在匀强磁场之中，用毫安表测量通以电流I ，用毫伏表测量C 、C /间的电压U ， 就可测得B ．若已知其霍尔系数
，并测得U =0.6mV ，I =3mA ．试求该元件所在处的磁感应强度B 的大小．
解析：（1）C '电势较高，（2）由I=nebdv 和B eU ev b =
得B U I ned =，所以侧面的电势差与其中的电流成正比，（3）0.02T
（1）电子在洛伦兹力作用下向侧面C 移动，故C '电势较高
（2）假设定向移动速度为v ，
由q I t
=，q=nebdvt 可得 I=nebdv 稳定时有：B eU ev b =
可得B U I ned
=· 由于B 、n 、e 、d 均为定值 ，所以侧面的电势差与其中的电流成正比
（3）由上可知
U B
kI
代入数据可得：B=0.02T
【点睛】
本题中左手定则判定电子的偏转方向，找到电势高的面，随着电荷的积累，两面间电压增大，最终稳定后电子在洛伦兹力和电场力的作用下处于平衡，根据平衡，结合电流的微观表达式，可得出两个侧面的电势差与其中的电流的关系．
28．有一仪器中电路如图所示，其中M是质量较大的金属块，将仪器固定在一辆汽车上，汽车启动时和急刹车时，发现其中一盏灯亮了，试分析是哪一盏灯亮了．
解析：汽车启动时绿灯亮，急刹车时红灯亮
汽车启动时，金属块M由于惯性，相对汽车向后运动，绿灯所在的支路被接通，所以绿灯亮；汽车急刹车时，由于惯性，金属块M相对汽车向前运动，红灯所在的支路被接通，所以红灯亮。