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绝密★启用前
专题43传感器及其元件
试卷副标题
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题
1．人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。当人两手握住脂肪测量仪的两把手时，就可知道人体脂肪所占的比例，下列说法中不正确的是（　　）
A．脂肪测量仪的工作原理是通过人体电阻不同来判断人体脂肪所占的比例
B．脂肪测量仪的工作原理是通过人体体重不同来判断人体脂肪所占的比例
C．激烈运动之后，脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会不准确
D．人在沐浴之后，脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会不准确
【答案】B
【详解】
AB．利用脂肪几乎不含水分，其导电性和其他成分不同，可以用测量人体电阻的办法来计算体脂肪率，B错误A正确；
CD．激烈运动之后，人在沐浴之后，人体内含水量发生变化，人体脂肪所占比例发生变化，即人体的电阻大小变化，所以测量数据会不准确，CD正确。
故选B。
2．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）—CO浓度曲线，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（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】
由资料中给出的是电导（即电阻的倒数）—CO浓度曲线可知电导与CO浓度成正比，CO浓度越大，传感器电阻越小，电路中电流越大，电压表示数越大，但是电压表示数与CO浓度不是成正比关系。
故选D。
3．下列说法中正确的是（　　）
A．硅、锗不属于半导体
B．在半导体中加入微量杂质，可以使其导电能力成百万倍增大
C．N型半导体的载流子以空穴为主
D．PN结是构成晶体二极管的基础，不是构成三极管的基础
【答案】B
【详解】
A．硅、锗都属于半导体，选项A错误；
B．在半导体中加入微量杂质，可以使其导电能力成百万倍增大，选项B正确；
C．N型半导体的载流子以电子为主，P型半导体的载流子以空穴为主，选项C错误；
D．PN结是构成晶体二极管的基础，也是构成三极管的基础，选项D错误。
故选B。
4．关于传感器，下列说法正确的是（　　）
A．所有传感器都是由半导体材料做成的
B．金属材料也可以制成传感器
C．干簧管是一种能够感知电场的传感器
D．传感器一定是通过感知电压的变化来传递信号的
【答案】B
【详解】
金属材料和半导体材料都可以制成传感器，传感器是通过把易感受的非电学量转换为易处理和控制的电压、电流或电路的通断来传递信号的。干簧管是一种能感知磁场的传感器。
故选B。
5．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
【答案】B
【详解】
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。
6．如图电路中，电阻R随温度升高均匀增大，用这个电阻做探头测温，把电流表的刻度改为相应的温度刻度。下列说法正确的是（
）
A．低温对应电流较大的刻度上，且温度刻度均匀
B．低温对应电流较大的刻度上，且温度刻度不均匀
C．高温对应电流较大的刻度上，且温度刻度均匀
D．高温对应电流较大的刻度上，且温度刻度不均匀
【答案】B
【详解】
根据图示，电路是串联电路，根据题意，当温度高时，电阻R增大，电路中总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律，电路中的电流减小，即高温对应电流较小的刻度上；当温度低时，电阻R减小，电路中总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律，电路中的电流增大，即低温对应电流较大的刻度上。由题意电阻R随温度升高均匀增大可得
R=R0+kt
根据闭合电路得欧姆定律
I与温度t不成线性关系，所以电阻温度计得刻度是不均匀的，所以ACD错误，B正确。
故选B。
7．目前许多国产手机都有指纹解锁功能，用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同，此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后，电容器放电，电容小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据，根据文中信息，下列说法正确的是（　）
A．用指纹的照片蒙在传感器上，也可以实现手机解锁功能
B．手指轻按和重按均可以解锁，说明形成的电容大小是相同的
C．潮湿的手指头不能形成指纹识，是因为嵴和峪没有电容差别了。
D．在峪处形成的电容器放电较慢
【答案】C
【详解】
A．用指纹的照片蒙在传感器上，由于没有指纹上凸起部分“嵴”和凹下部分“峪”，则不可以实现手机解锁功能，选项A错误；
B．手指轻压和重压，手指和小极板之间的距离不同，形成的电容大小是不同的，故B错误；
C．潮湿的手指头是因为指纹之间被水填充，嵴和峪就不能形成电容差别了，所以不能形成指纹识别，故C正确；
D．电容较小的电容器放电较快，在峪处形成的电容器电容较小，所以在峪处形成的电容放电较快，故D错误。
故选C。
8．酒精测试仪利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，其电阻r的倒数与酒精气体的浓度C成正比。如图所示的电路接在恒压电源上，R和R0为定值电阻，则电压表的示数U与酒精气体浓度C的对应关系为（　　）
A．U越大，表示C越大，但是C与U不成正比
B．U越大，表示C越大，而且C与U成正比
C．U越大，表示C越小，但是C与U不成反比
D．U越大，表示C越小，而且C与U成反比
【答案】A
【详解】
设酒精气体传感器电阻为r．由图知，酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中，电压表测R0两端的电压。根据酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，得
（k是比例系数）…①
根据欧姆定律得
…②
由①②整理得
由数学知识知，U越大，C越大，但C与U不成正比。
故选A。
9．下列情况中，应用了温度传感器的是(??
)
A．夜间自动打开的路灯
B．商场里的自动玻璃门
C．电视遥控器
D．自动恒温冰箱
【答案】D
【详解】
A．夜间自动打开的路灯是利用了光传感器，A错误；
B．商场里的自动玻璃门应用了红外线传感器，B错误；
C．电视机的遥控器是应用了红外线传感器，C错误；
D．自动恒温冰箱是利用了温度传感器，D正确；
10．如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图．其中S为激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，a、b间接“示波器”（示波器的接入对电路无影响）．水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住．若传送带上的产品为均匀正方体，示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示．已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V，保护电阻R2的阻值为400Ω．则（
）
A．有光照射时光敏电阻R1的阻值为800Ω
B．有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1：2
C．有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1：2
D．每lh通过S与R1之间的产品个数为6000个
【答案】D
【详解】
A．由甲图可知：R1、R2串联，由光敏电阻有光照射时阻值较小可知，当有光照射时，R1的阻值变小，电路的总电阻变小；根据可知，电路中的电流变大；根据U=IR可知，R2两端的电压变大；根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，R1两端的电压变小，即R1两端的电压较低，由图象知R1的电压U1=2V，则
U2=U-U1=6V-2V=4V
电路中的电流
光敏电阻的阻值
故A不正确；
B．R1无激光照时，由图象可得
所以有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比
故B不正确；
C．由于
此时电阻R1的阻值
所以，光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比
故C不正确；
D．由图象可知：每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置
故D正确．
故选D。
【名师点睛】
本题考查了串联电路的电流特点和欧姆定律的灵活应用．关键是根据欧姆定律结合光敏电阻随光照的变化从图象中得出有无光照和无光照时对应的电阻、电压．
11．2020年抗击新冠肺炎疫情期间，随处可见红外线测温仪，不同于接触测温仪，便捷、精确、安全是使用红外线测温仪最重要的优点。下列有关说法中正确的是（　　）
A．测温仪应用的是红外线温度传感器
B．玻尔提出“热辐射是一份一份的，不连续的”
C．测温仪利用了爱因斯坦提出的黑体辐射原理
D．红外线遥感器是利用了红外线的热效应，红外线的波长比紫外线的波长短
【答案】A
【详解】
A．红外线测温仪应用的是红外线温度传感器，故A项正确；
B．普朗克提出“热辐射是一份一份的，不连续的”，故B项错误；
C．普朗克提出了黑体辐射原理，故C项错误；
D．红外线遥感器是利用了红外线波长较长容易发生衍射的特点，红外线的波长比紫外线的波长长，故D项错误。
故选A。
12．如图所示为一种呼气酒精测试仪的原理图，其中酒精气体传感器的电阻值r′的倒数与接触到酒精气体的浓度c成正比。则下列说法正确的是（　　）
A．电压表的示数无法表示浓度c的变化
B．电压表的示数越大，表示浓度c越小
C．酒精气体传感器把电信息转化成非电信息
D．当醉酒人员对传感器呼气时，电压表示数变大
【答案】D
【详解】
ABD．酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中，电压表测R0两端的电压，酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，测试到的酒精气体浓度越大则传感器的电阻的倒数越大，所以传感器的电阻越小，根据欧姆定律可知电路中电流越大，R0两端的电压越大，所以U越大。表示c越大，AB错误D正确；
C．酒精气体传感器把非电信息（酒精气体浓度）转化成电信息（电压），C错误。
故选D。
13．一种新型保险柜安装有声纹锁，只有主人说出事先设定的暗语才能打开，别人即使说出暗语也打不开锁。这种声纹锁辨别主人声音的依据是（　　）
A．音调
B．音色
C．响度
D．声速
【答案】B
【详解】
因为每个人的发声音色不同，而声纹锁是依据音色来进行判断的，只能按照设定的音色打开，所以主人说出事先设定的暗语就能打开，故B正确，ACD错误。
故选B。
14．家用电热灭蚊器正常工作时其发热电阻产生的热量和向环境辐射的热量相等，可以维持其温度在165℃左右，其发热电阻随温度的变化图象如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．t1=165℃
B．t1<165℃C．通过该发热电阻的电流与电压成正比
D．通过该发热电阻的电流与温度成正比
【答案】B
【详解】
AB．由图象可知，在0～t1这区间里电阻R随温度升高而减小；在t1～t2这区间里电阻R随温度的升高而增大；在大于t2区间里电阻R随温度的升高而减小。在家庭电路中电压不变，根据电功率
可知电阻的发热功率与电阻成反比。在温度升到t1前，电阻R随温度的升高而减小，功率增大，温度升高更快；温度一旦超过t1，电阻R随温度的升高而增大，功率减小，放出热量减小，温度升高变慢，当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1至t2间的某一值不变，保持稳定，故t1<165℃CD．在家庭电路中电压不变，根据
可知电流与电阻成反比，由图可知，温度一直增大，但电阻先减小后增大再减小，故电流先增大后减小再增大，故CD错误。
故选B。
二、多选题
15．某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一起移动，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想电表，则下列说法正确的是（　　）
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，电路中也有电流
D．物体M不动时，电压表没有示数
【答案】BC
【详解】
A．物体M运动时，电路中电阻没有变化，根据闭合电路欧姆定律可知，电源内的电流不会发生变化，A错误；
B．电压表测量滑动变阻器的金属滑杆P左侧的电压，物体M运动时，左侧电阻会变化，则电压表的示数会发生变化，B正确；
C．物体M不动时，电路中仍有电流，而且电流不变，C正确；
D．只有当金属滑杆P停在变阻器最左端，物体M不动时，电压表才没有示数，当金属滑杆P在其他位置时，电压表均有示数，D错误。
故选BC。
16．如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度减弱时（　　）
A．电压表的示数增大
B．R2中电流增大
C．小灯泡的功率增大
D．电路的路端电压增大
【答案】BD
【详解】
由图可知，L与R3串联后与R2并联，再由R1串联；当光照减弱时，光敏电阻的阻值增大；则电路中总电阻增大，总电流减小，由U=E－Ir可知，路端电压增大，因电流减小，则R1两端的电压减小，并联部分电压增大；R2中电流增大，则流过灯泡的电流减小，故灯泡的功率减小
故选BD。
17．如图所示，载流子为电子的霍尔元件样品置于磁场中，表面与磁场方向垂直，图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端。当开关、闭合后，三个电表都有明显示数，下列说法正确的是（　　）
A．通过霍尔元件的磁场方向向下
B．接线端2的电势低于接线端4的电势
C．同时将电源，反向，电压表的示数将相反
D．若适当减小、增大，则电压表示数一定增大
【答案】AB
【详解】
A．由安培定则可判断出左侧线圈产生的磁场方向向上，经铁芯后在霍尔元件处的磁场方向向下，
故A正确；
B．通过霍尔元件的磁场方向向下，由左手定则可知，霍尔元件中导电物质受到的磁场力向右，导电物质偏向接线端2，导电物质为电子，则接线端2的电势低于接线端4的电势，故B正确；
C．仅将电源E1、E2反向接入电路，磁场反向，电流反向，霍尔元件中导电物质受到的磁场力不变，电压表的示数不变，故C错误；
D．若适当减小R1，电流产生的磁场增强，通过霍尔元件的磁场增强；增大R2，流过霍尔元件的电流减弱；霍尔元件产生电压
可能减小，电压表示数可能减小，故D错误。
故选AB。
18．如今，人们对手机的依赖程度越来越高，手机已成为现代人必不可少的随身物品，然而长时间的使用手机会对眼睛造成一定的伤害，因此现在的智能手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节。某同学为了模拟该功能，设计了如图所示的电路，R1为光敏电阻，光照增强，阻值变小，R2为滑动变阻器，闭合开关后，下列说法正确的是（　　）
A．仅光照变强，小灯泡变亮
B．仅光照变弱，小灯泡变亮
C．仅将滑片向a端滑动，小灯泡变亮
D．仅将滑片向b端滑动，小灯泡变亮
【答案】AD
【详解】
AB．光照变强，光敏电阻变小，所以电路中的电流变大，即通过灯泡的电流变大，灯泡变亮；反之，若光照变弱，则灯泡变暗，故A正确，B错误；
C．仅将滑片向a端移动，变阻器接入电路的电阻变大，电路中总电阻变大，总电流变小，即通过灯泡的电流变小，灯泡变暗，故C错误；
D．仅将滑片向b端移动，变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，总电流变大，所以通过灯泡的电流变大，灯泡变亮，故D正确。
故选AD。
19．用半导体材料制成热敏电阻，在温度升高时，电阻会迅速减小，如图所示，将一热敏电阻接入电路中，接通开关后，经过一段时间会观察到（　　）
A．电流表示数减小
B．电流表示数增大
C．电压表示数减小
D．电压表示数增大
【答案】BC
【详解】
AB．接通开关后，由于电流的热效应，热敏电阻的温度升高，电阻减小，总电阻减小，增大，电流表示数变大，故A错，B对；
CD．不变，支路的电流增大，增大，又
则减小，电压表示数减小，故C正确，D错误。
故选BC。
20．为创建绿色校园，青岛二中分校科技小组设计一款节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图为科技小组初步设计的路灯内部电路原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现增加光照强度，则下列判断正确的是（　　）
A．A灯变亮、B灯变暗
B．A灯变暗、B灯变亮
C．A、B灯都变暗
D．Rt上电流的变化量大于R0上电流变化量
【答案】CD
【详解】
ABC．光照强度增大，光敏电阻阻值减小，电路总电阻减小，故电路总电流I增大，消耗在内电阻上的电压增大，路端电压U=E-Ir减小，即A灯两端电压减小，通过A灯的电流IA减小，所以A灯变暗，通过定值电阻R0的电流I0=I-IA增大，所以R0两端电压U0=I0R0增大，B灯两端电压UB=U-I0R0减小，B灯变暗，故AB错误，C正确；
D．通过R0上电流等于通过光敏电阻Rt与B灯的电流之和，即I0=It+IB，根据前面的分析，通过B灯的电流IB减小，故Rt上电流的变化量大于R0上电流变化量，故D正确。
故选CD。
21．如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），C为电容器，L为小灯泡，电表均为理想电表。闭合开关S稳定后，增大照射光强度，则（　　）
A．小灯泡变亮
B．电压表的示数减小
C．电容器上的电荷量减少
D．光敏电阻两端的电压减小
【答案】ACD
【详解】
A．由图可知，L和R2串联后和C并联，再与R1串联，电容器在电路稳定时相当于断路；当增大照射光强度时，光敏电阻R2减小，电路的总电阻减小，总电流I增大，流过小灯泡的电流增大，则小灯泡的功率增大，故A正确；
B．由欧姆定律知，定值电阻两段电压增大，电压表的示数增大，故B错误；
C．电容器板间电压为
I增大，则UC减小，电容器上的电荷量减少，故C正确；
D．光敏电阻两端的电压为
由于总电流I增大，E、R1、r、RL不变，因此光敏电阻两端的电压减小，故D正确。
故选ACD。
22．.如图为握力器原理示意图，握力器把手上的连杆与弹簧一起上下移动，握力的大小可通过特定的换算关系由电流表的示数获得．当人紧握握力器时，如果握力越大，下列判断正确的有（）
A．电路中电阻越大
B．电路中电阻越小
C．电路中电流越小
D．电路中电流越大
【答案】BD
【解析】
由图看出，握力越大，变阻器接入电路的电阻越小，外电路的总电阻越小，故B正确，A错误；根据闭合电路欧姆定律可知，电路中电流越大．故D正确，
C错误．所以BD正确，AC错误．
23．陶瓷传感器可以用于分析气体中酒精蒸气的含量，常用于检查酒后驾驶的人员．如果司机饮酒．血液中的酒精成分会扩散到呼出的气体中，呼出的气体喷吹传感器，传感器的电阻将随酒精蒸气浓度发生相应的变化，从而可以检测血液中的酒精含量
．某种陶瓷气敏传感器的电导（即电阻的倒数）与气体中酒精蒸气浓度C的关系如图甲所示．现用其组成如图乙所示的检测电路（电池内阻为r，电流表内阻不计）．对此．以下说法正确的是(
)
A．此陶瓷气敏传感器的电阻与气体中酒精蒸气的浓度成正比
B．气体中酒精蒸气的浓度越大，则电流表指针偏转的角度越大
C．气体中酒精蒸气的浓度越大，则电池的路端电压越小，电阻R0两端的电压也越小
D．电池用的时间长了，电动势降低，内阻变大，则会导致测得的酒精浓度偏低
【答案】BD
【解析】
试题分析：由图传感器的电阻与气体中酒精蒸汽的浓度成反比，故A错误；因为酒精蒸气的浓度C越大，电阻越小，电流越大，故B正确；酒精蒸气的浓度C越大，电阻越小，电流越大，路端电压越小，R电压越大，故C错误；若电池时间长了，电动势变小，内阻变大，则同样电流时，气敏传感器的电阻大，测量的C变小，故D正确．
考点：电路中路端电压、电流的变化，欧姆定律的应用．
24．干簧管与灯泡、电源串联，如图所示，当磁铁靠近干簧管时，我们看到，灯泡亮。在这个过程中（　　）
A．干簧管就是一个由磁场控制的开关
B．干簧管的簧片磁化为同名磁极相对的磁铁
C．磁场信息转化为电信息
D．电信息转化为磁场信息
【答案】AC
【详解】
干簧管中的铁磁性物质在磁场中被磁化为异名磁极，相互吸引而接通，因此干簧管就是一个由磁场控制的开关，将磁场信息转化为电信息，故AC正确，BD错误。
故选AC。
25．下列对传感器的工作原理认识正确的是（　　）
A．传感器的结构是由敏感元件和处理电路组成
B．敏感元件的功能是把电学量转换成非电学量便于处理电路进行处理
C．半导体元件光敏电阻阻值随光照增强而变大，半导体热敏电阻阻值随温度升高而减小
D．干簧管属于磁敏元件，是由磁场控制的自动开关
【答案】AD
【详解】
A．传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，一般由敏感元件和处理电路组成，选项A正确；
B．敏感元件的功能是把非电学量转换成电学量便于处理电路进行处理，选项B错误；
C．半导体元件光敏电阻阻值随光照增强而变小，正温度系数半导体热敏电阻阻值随温度升高而增大，选项C错误；
D．干簧管属于磁敏元件，是由磁场控制的自动开关，选项D正确。
故选AD。
26．如图是一种电感式微小位移传感器的原理图。1是待测位移的物体，3是空心线圈，软铁芯2插在线圈3中并且可以随着物体1在线圈中左右平移。关于这种传感器的工作原理，下列说法正确的是（
）
A．这种传感器输入的物理量是位移，输出的物理量是自感系数
B．通过这种传感器线圈的电流是交流电
C．软铁芯是敏感元件，线圈是转换元件
D．当物体1向右移动时，线圈的自感系数增大
【答案】BC
【详解】
A．这种传感器输入的物理量是位移，输出的物理量是电流，选项A错误；
B．当软铁芯插入或拔出线圈时，在线圈中产生方向相反的电流，则通过这种传感器线圈的电流是交流电，选项B正确；
C．因软铁芯的移动导致线圈中产生感应电流，则软铁芯是敏感元件，线圈是转换元件，选项C正确；
D．当物体1向右移动时，软铁芯插入线圈的深度减小，则线圈的自感系数减小，选项D错误。
故选BC。
第II卷（非选择题）
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三、解答题
27．如图所示为检测某传感器的电路图．传感器上标有“3V，0.9W”的字样（传感器可看做一个纯电阻），滑动变阻器R0上标有“10Ω，1A”的字样，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V。求：
(1)传感器的电阻和额定电流；
(2)为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值是多少？
【答案】(1)10Ω，0.3A；(2)6V
【详解】
(1)
传感器的电阻
R传＝＝10Ω
额定电流
I传＝＝0.3A
(2)最大电流
I＝I传＝0.3A
电源电压最大值
Um＝U传＋U0
U传为传感器的额定电压，U0为R0m＝10Ω时R0两端的电压，即
U0＝I传·R0m＝0.3×10V＝3V
小于电压表量程，所以
Um＝U传＋U0＝3V＋3V＝6V
28．下图是电饭煲的电路图，是一个磁钢限温开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点（）时，会自动断开，且不能自动闭合是一个双金属片自动控温开关，当温度低于时，会自动闭合；温度高于时，会自动断开。红灯是加热指示灯，黄灯是保温指示灯，分流电阻，加热电阻丝，两灯电阻不计。
(1)分析电饭煲的工作原理；
(2)计算加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的电功率之比；
(3)如果不闭合开关，能将饭煮熟吗？
【答案】(1)见解析；(2)12:1；(3)不能
【详解】
(1)电饭煲盛上食物后，接上电源，S2自动闭合，同时手动闭合S1，这时黄灯被短路不亮，红灯亮，电饭煲处于加热状态．加热到80℃时，S2自动断开，S1仍闭合．水烧干后，温度升高至103℃时，开关S1自动断开，这时饭已煮熟，黄灯亮，电饭煲处于保温状态．由于散热，待温度降至70℃时，S2自动闭合，电饭煲重新加热；温度达到80℃时，S2又自动断开，再次处于保温状态．
(2)加热时，电饭煲消耗的电功率
P1＝
保温时，电饭煲消耗的电功率
两式中
从而有
＝
(3)如果不闭合开关S1，开始S2总是闭合的，R1被短路，功率为P1，当温度上升到80℃时，S2自动断开，功率降为P2，温度降低到70℃，S2自动闭合……温度只能在70℃～80℃之间变化，不能把水烧开，故不能煮熟饭。
29．某些非电磁量的测量是可以通过一些相应的装置转化为电磁量来测量的。一平行板电容器的两个极板竖直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（E是常数但未知）。极板1固定不动，与周围绝缘，极板2接地，且可在水平平台上滑动，并始终与极板1保持平行。极板2的侧边与劲度系数为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与电容器垂直，如图甲所示。如图乙所示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。测得此时电容器的电压改变量为ΔU。设作用在电容器极板2上的静电力不致于引起弹簧可测量到的形变，试求待测压强p。
【答案】
【详解】
该题根据平行板电容器在电荷量不变的情况下，其两端电压随板间距离变化而变化，从而把力学量（压强p）转化为电学量（电压）来测量。因为，，，则
所以
Δd=
又
F=pS，2kΔd=pS
则
四、填空题
30．如图甲所示，为热敏电阻的R－t图像，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，继电器的电阻为100Ω。当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E＝9.0V，内阻可以不计。图中的“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________（填“A、B端”或“C、D端”）。
(2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻R′的阻值应调节为________Ω。
【答案】A、B端
260
【详解】
(1)[1]恒温箱内的加热器应接在A、B端。随着恒温箱内温度升高，热敏电阻R的阻值变小，则线圈中的电流变大，当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸到下方来，则恒温箱加热器与电源断开，加热器停止工作，恒温箱内温度降低。随着恒温箱内温度降低，热敏电阻R的阻值变大，则线圈中的电流变小，当线圈的电流小于20mA时，继电器的衔铁又被释放到上方，则恒温箱加热器又开始工作，这样就可以使恒温箱内保持在某一温度。
(2)[2]要使恒温箱内的温度保持50℃，即50℃时线圈内的电流为20mA。由闭合电路欧姆定律
r为继电器的电阻，由图甲可知，50℃时热敏电阻的阻值为90Ω，所以
R′＝－R－r＝260Ω
31．如图所示为电容式位移传感器的示意图，物体沿左右方向运动时，电容将发生变化．如果实验测量出电容器的电容变大，那么被测物体向______运动（填写“左”或“右”）;如果把图中的电介质板换成介电常数更大的材料，当物体沿左右方向运动时，传感器的灵敏度___________．（填写“变大”
“不变”或“变小”,灵敏度定义为电容器电容变化量的大小与物体位置坐标化量大小之比．）
【答案】左
变大
【详解】
[1][2]根据电容的决定式，若电容器的电容变大，一定是插入的电介质多了，所以被测物体向左移动．如果把图中的电介质板换成介电常数更大的材料，当物体沿左右方向运动时，移动相同距离时，电容器的变化量变大，即传感器的灵敏度变大．
32．在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，使用的是______传感器，采集数据绘制B-d图线，得出结论：在螺线管的中间位置一定范围内，磁感应强度______。
【答案】磁
基本保持不变，可看做匀强磁场
【详解】
[1]用DIS研究通电螺线管的磁感应强度，为了测量磁感应强度，需要用到磁传感器。
[2]由B-d图线很容易看出，当d在一定的范围内，磁感应强度几乎保持不变，故在螺线管的中间位置一定范围内，磁感应强度基本保持不变，可看做匀强磁场。
五、实验题
33．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甲所示，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15mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控，继电器的电阻约20Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示。
t/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
Rt/Ω
199.5
145.4
108.1
81.8
62.9
49.1
(1)提供的实验器材有：电源E1(3V，内阻不计)、电源E2(6V，内阻不计)、滑动变阻器R1(0～200Ω)、滑动变阻器R2(0～500Ω)、热敏电阻Rt、继电器、电阻箱(0～999.9Ω)、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，则应将如图乙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，在图甲中，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，下列操作步骤的正确顺序是________。(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108.1Ω
【答案】E2
R2
C
不偏转
偏转
⑤④②③①
【详解】
(1)[1]若实现对30温度的控制，继电器和Rt的电压
U=0.015×(20＋199.5)V≈3.29V
因此符合要求的电源应选E2
[2]若实现对80温度的控制，对全电路有
U=I(R继＋Rt＋R)
即
6=0.015×(20＋49.1＋R)
解得
R=330.9Ω
因此滑动变阻器应选R2
(2)[3]用多用电表测量直流电压时，选择开关应旋至C(直流电压挡)
(3)[4]a、b间电压为0，指针不偏转
[5]接入a、c时，多用电表与电源等构成回路，指针偏转
(4)[6]连接电路时，先用电阻箱代替热敏电阻，调节滑动变阻器阻值，衔铁被吸合时，调节完毕，移除电阻箱换为热敏电阻即可，正确的顺序为⑤④②③①
34．热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，现用伏安法研究电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5Ω。将热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的热水瓶（图中未画出）、电源（3V、内阻可忽略）、直流电流表（内阻约1Ω）、直流电压表（内阻约5kΩ）、滑动变阻器（0~20Ω）、开关、导线若干。
(1)在图（a）中画出实验电路图______
(2)根据电路图，在图（b）所示的实物图上连线________
(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤_______。
【答案】
见解析
【详解】
(1)[1]常温下待测热敏电阻的阻值（约4~5Ω）较小，应该选用安培表外接法。热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，热敏电阻两端的电压由零逐渐增大，滑动变阻器选用分压式，实验电路如图所示
(2)[2]根据电路图，连接实物图如图所示
(3)[3]完成接线后的主要实验步骤：①往保温杯里加一些热水，待温度稳定时读出温度计值；②调节滑动变阻器，快速测出几组电压表和电流表的值；③重复①和②，测量不同温度下的数据；④绘出各测量温度下的热敏电阻的伏安特性曲线
35．热电传感器利用了热敏电阻对温度变化响应很敏感的特性。某学习小组的同学拟探究某种类型的热敏电阻的阻值如何随温度变化。从室温升到80时，所提供的热敏电阻Rt的阻值变化范围可能是由5Ω变到1Ω或由5Ω变到45Ω。除热敏电阻外，可供选用的器材如下：
温度计，测温范围－10~100；
电流表A1，量程3A，内阻rA=0.1Ω；
电流表A2，量程0.6A，内阻约为0.2Ω；
电压表V1，量程6V，内阻rV=1.5kΩ；
电压表V2，量程3V，内阻约为1kΩ；
标准电阻，阻值R1=100Ω；
滑动变阻器R2，阻值范围0~5Ω；
电源E，电动势3V，内阻不计；
开关及导线若干。
(1)甲同学利用如图甲所示的电路测量室温下热敏电阻的阻值。要使测量效果最好，应选下列________组器材。
A．A1和V1　　
B．A2和V2　C．A1和V2
(2)在测量过程中，随着倒入烧杯中的开水增多，热敏电阻的温度升高到80时，甲同学发现电流表、电压表的示数几乎都不随滑动变阻器R2的阻值的变化而改变（电路保持安全完好），这说明热敏电阻的阻值随温度升高而________。（选填“增大”或“减小”）
(3)学习小组的同学根据甲同学的实验，建议他在测量较高温度热敏电阻的阻值时重新设计电路，更换器材。请你在如图乙所示的虚线框内完成测量温度80时热敏电阻阻值的实验电路图______。
【答案】B
增大
【详解】
(1)[1]电源的电动势为3V，故电压表选V2，电阻为几十欧姆，故电流较小，故电流表较A2，故选B
(2)[2]由题意知，调节滑动变阻器起不到改变电流的作用，说明待测电阻较大，故热敏电阻的阻值随温度的升高而增大
(3)[3]因80时热敏电阻阻值较大，而滑动变阻器阻值较小，故滑动变阻器采用分压接法，又因电阻阻值较大，故电流表不能准确测量电流，故采用电压表V1与定值电阻R1并联后充当电流表来测量电流，故电路图如图所示
36．新冠肺炎疫情期间，额温枪被大量应用于排查高温患者，额温枪的原理是通过传感器接收红外线得出感应温度数据。超超同学为了研究额温枪中某导电材料的导电规律，她用该种导电材料制作成电阻较小的元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。
(1)她应选用下图中所示的哪个电路进行实验____________；
A．
B．
C．
D．
(2)影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，材料的电阻则与之相反，随温度的升高而减小。由(1)实验测得元件Z的电压与电流的关系做出元件Z的I-U图线如图a。根据Z的I-U图线可判断元件Z是___________（填:金属材料或半导体材料）；
(3)超超同学为了进一步验证额温枪测温度的准确性，设计了图b所示电路，已知电源电势，内阻忽略不计，，热敏电阻的阻值与温度的关系如图c所示，则：
①温度越高，电压表示数________________（填“越大”或“越小”）；
②闭合电键后，发现电压表示数为0.45V，则热敏电阻此时的温度为____________（保留1位小数）。
【答案】A
半导体材料
越大
40.00.2
【详解】
（1）[1]
元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律，故滑动变阻器采用分压式接法；又由于电阻较小，故应该采用安培表外接法。
故选A。
（2）[2]
图线如图a，可得电阻逐渐降低，故是半导体材料。
（3）[3]
电源内阻忽略不计，根据闭合电路欧姆定律得电路中电流
电压表的读数
热敏电阻的电阻值随温度的升高而减小，而R减小时，电压U增大，则温度越高，电压越大。
[4]
当电压为0.45V时，由上面的公式
可得
代入数据可得
由R-t图像，对应的温度为
。
37．如图所示为一加速度传感器。质量为m的滑块可在光滑的框架中平移，滑块两侧用完全相同的轻弹簧连接，两轻弹簧的另一端固定在框架上，每个轻弹簧的劲度系数均为k。A、B是均匀平直的电阻丝的两端，AB长度为L，P为固定在滑块上并与电阻丝接触良好的滑动片。两个电池的电动势均为E，内阻不计。当滑块加速度为零时，两轻弹簧均为原长，滑动片P位于AB正中间。电压表指针的零点调在其刻度盘的中央，当M端电势高于N端时，指针向零点右侧偏转。将框架固定在水平运动的物体上，从电压表V的读数变化可以测出加速度的大小。当物体具有图示方向的加速度a时：
（1）电压表的指针将__________（填“向左”或“向右”）偏转。
（2）加速度a与电压表读数的绝对值U的关系是：a=__________。
（3）若将电压表的表盘改装成直接表示加速度大小的刻度盘，则其刻度__________（填“均匀”或“不均匀”）。
【答案】向左
均匀
【详解】
（1）[1]当物体具有图示方向的加速度a时，滑块偏向左端，滑动片P偏向左端，M端电势低于N端，指针向零点左侧偏转
（2）[2]设滑动片P向左移动的距离为x，根据牛顿第二定律得
2kx=ma
根据欧姆定律得
联立解得
（3）[3]由（2），说明a与U成正比，表盘刻度均匀
38．(1)传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感知到的非电信息（如温度、光、声等）转换成对应的电信息。下列元件可用作感温的敏感元件有_____。
A．干簧管
B．热电阻
C．热敏电阻
D．光敏电阻
(2)唱卡拉OK用的话筒内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个很小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是_____。
A．该传感器是根据电流的磁效应工作的
B．该传感器是根据电磁感应原理工作的
C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变
D．膜片振动时，金属线圈会产生感应电动势
【答案】BC
BD
【详解】
（1）[1]
A．干簧管是将磁信号转化为电信号的仪器，不能用作感温的敏感元件，A错误；
B．热电阻的电阻值随温度发生变化，可以用作感温的敏感元件，B正确；
C．热敏电阻的电阻值随温度发生变化，可以用作感温的敏感元件，C正确；
D．光敏电阻的电阻值随光学的变化发生变化，不能用作感温的敏感元件，D错误。
故选BC。
（2）[2]
AB．当声波使膜片前后振动时，线圈切割磁感线产生感应电流，将声音信号变化电信号，是根据电磁感应原理工作的，A错误B正确；
C．膜片随着声波而周期性振动，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的，C错误；
D．膜片振动时，金属线圈切割磁感线，会产生感应电动势，D正确。
故选BD。
39．传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量通常是电学量）例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻将热学量转换为电学量，热敏电阻随温度变化的图象如图甲所示，图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器线路图，问:
(1)由图甲可知，热敏电阻R1的电阻随着温度的升高而____________（填“增大”或“减小”）。
(2)图乙中左侧回路不通电或电流过小时，金属片与b接触；电流过大时，电磁铁吸引金属片与a接触，为了使热敏电阻R1的温度过高时报警器铃响，开关c应接在_______（填“a”或“b”）。
(3)电源电动势E为18V，内阻不计，电磁铁的线圈电阻R3为80Ω，流过热敏电阻R1的电流大于或等于Ic时就会报警，Ic为10mA，热敏电阻R1达到100℃时的电阻为600Ω。若要求热敏电阻R1达到100℃时开始报警，则电阻箱R2的阻值应调为________Ω。若电源内阻不能忽略，调节电阻箱时未考虑电源内阻，当热敏电阻R1的温度缓慢升高到报警器开始报警时，热敏电阻R1的温度_______100℃（填“大于”或“小于”）。
【答案】减小
a
1120
大于
【详解】
(1)[1]根据图甲的坐标系中曲线的趋势可以得出，电阻随温度的升高而减小，因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
(2)[2]为零使温度过高时发送报警信息，则热敏电阻阻值最小，开关c应该接在a处。
(3)[3]热敏电阻R1达到100℃时开始报警，此时流过热敏电阻R1的电流恰好为，根据闭合电路的欧姆定律
带入数据解得
[4]若电源内阻可以忽略，则
此时温度恰好为；若电源内阻不能忽略，调节电阻箱时未考虑电源内阻，当热敏电阻R1的温度缓慢升高到时，电路中的实际电流为
可知，报警器此时还未报警，故报警时热敏电阻R1的温度大于100℃。
40．负温度系数热敏电阻温度降低时，电阻增大。
(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成下图的电路，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变________（填“大”或“小”）。
(2)如右下图所示，电流表选择的量程为0～0.6A，则此时指针的读数为_______A。若我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度，如果刻度盘正中的温度为20℃，则25℃的刻度应在20℃的刻度的________（填“左”或“右”）侧。
【答案】小
0.28
右
【详解】
（1）[1]因为负温度系数热敏电阻温度降低时，电阻增大故电路中电流会变小。
（2）[2]电流表的精度为0.02A，所以读数为。
[3]温度越高，电流越大，25℃的刻度应对应较大电流，故在20℃的刻度的右侧。
41．超导磁体的研究使得超强磁场的获得比以前更容易。如今，美国高场实验室研制的稳态超导磁体中心磁场的磁感应强度达到45T。超导磁体通常是浸泡在液氦中的超导带材绕成的线圈，根据带材表面层是否绝缘分为绝缘线圈超导磁体和非绝缘线圈超导磁体两种。
(1)对磁体充电后，磁体才能运行。某科研机构研究非绝缘线圈超导磁体充电规律时，记录了0~320s内若干时刻加在磁体两端的电压U、磁体中的电流I的数据，并在如图甲、图乙所示的坐标纸中画出了I－t图象和U－t图象的一部分。请你根据下面表格中的数据，在图乙中标注后5组数据点，并将图象补画完整_______；
t/s
142
150
160
170
180
200
220
240
260
280
300
320
I/A
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
U/mA
2.55
2.30
2.00
1.75
1.50
1.15
0.80
0.70
0.50
0.41
0.31
0.25
(2)根据甲、乙两个图象可知，在0~140s内电流I和电压U的关系为电流I随电压U的增大而增大，在140~320s内电流I和电压U的关系为____；
(3)超导磁体运行中，局部失超（失去超导性）可能带来整体失超，会造成超导磁体损坏。对超导磁体进行失超保护是必要的。绝缘线圈超导磁体需要采用主动失超保护系统。图丙是绝缘线圈超导磁体充电、运行和失超保护电路原理图。闭合开关S，超导磁体被充电后，正常运行。当失超探测器检测到超导磁体失超后，能自动迅速切断开关S并通过二极管（符号见图丁，当“＋”端的电势高于“－”端的电势时，二极管导通，电阻几乎为0；反之，电阻几乎为无穷大）将超导磁体储存的能量迅速转换到耗能电阻中，保护超导磁体不会被损坏。那么，图丙中接入的二极管的连接方式应该是图丁中的__（填“A”或“B”）。当失超保护系统工作时，流过耗能电阻中的电流方向为___（填“由c到d”或“由d到c”）。
【答案】
电压U逐渐减小而电流I保持不变
B
由d到c
【详解】
(1)[1]如图所示
(2)[2]根据图甲可知，随着电压U逐渐减小，电流I保持不变；
(3)[3][4]给磁体充电时，二极管不能导通；当失超检测器检测到磁体失超、切断开关S后，线圈中的电流要减小，线圈要产生自感电动势维持电流继续流动，此时，加在二极管两端的电压为正向电压，使二极管导通，线圈跟二极管和加热器组成了闭合回路。所以要连接成B连接方式。此时线圈中的电流方向仍然向右，所以，流过加热器的电流为由d向c。
42．实验室有一种电阻阻值随温度呈线性变化的热敏电阻，某同学利用该电阻把一灵敏电流计改装为温度计该热敏电阻Rt的阻值随温度的变化关系式为Rt=kt+b，其中k、b为常量，k＞0，t的单位为摄氏温度。该同学设计的电路如图所示，直流电源的电动势为E，内阻不计。
（1）按电路图连接好器材。
（2）将滑动变阻器滑片P滑到a端，单刀双掷开关S掷于c端，调节滑片P使电流计满偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不动，设此时电路总电阻为R，断开电路。
（3）容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准温度计示数下降5℃，就将开关S置于d端，并记录此时的温度t和对应的电流计的示数I，然后断开开关。请根据温度计的设计原理和电路图，写出电流I与温度t的关系式I=______。（用题目中给定的符号）
（4）根据对应温度记录的电流计示数，重新刻制电流计的表盘，改装成温度计。根据改装原理，此温度计表盘刻度线的特点是：低温刻度在______（填“左”或“右”）侧，刻度线分布是否均匀?___（填“是”或“否”）。
【答案】
右
否
【详解】
（3）[1]除热敏电阻之外的部分的总电阻为R，则当开关S置于d端时的电流
（4）[2][3]当温度越低时，热敏电阻的电阻越小，回路总电阻越小，总电流越大，指针越向右偏，则低温刻度在右侧；
根据可知I-t不是线性关系，则刻度线分布不均匀。
43．热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，现用伏安法研究负温度系数（电阻率随温度的升高而减小）的热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线。已知常温下待测热敏电阻的阻值约为50Ω。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他可选的仪表和器具有：盛有热水的水瓶（图中未画出），电源（3V、内阻可忽略）、直流电流表（内阻约1Ω）、直流电压表（内阻约5kΩ）、滑动变阻器（0-10Ω）、开关、导线若干。
(1)图甲中，a、b、c
三条图线能反映出热敏电阻的伏安特性的曲线是___。
(2)设计实验电路图，根据电路图连接实物图乙（部分连线已经给出），要求测量误差尽可能小_______。
【答案】c
【详解】
(1)[1]热敏电阻的电阻值随温度的升高而降低，在图象中图象的斜率应变大，故选c。
(2)[2]根据题意可知，本实验应采用滑动变阻器分压接法，同时因电阻较小，为了减小误差，电流表应采用外接法，故实物图如图所示
44．感冒发热是冬春季节常见的疾病，用电子体温计测量体温既方便又安全。电子体温计的工作原理是利用热敏电阻阻值随温度的变化将温度转化为电学量。某同学想利用一热敏电阻和一数字电压表制作一个电子体温计。
(1)该同学用多用电表欧姆“×10”挡，粗测了热敏电阻的阻值，测量结果如图甲所示，则该热敏电阻该次测量的电阻阻值为___Ω。
(2)该同学在用伏安法测热敏电阻在不同温度下的电阻时，得到如图乙所示的电阻阻值Rt与温度t的关系图像，由图像可知热敏电阻在34下的电阻为___Ω。
(3)该同学利用这个热敏电阻和一数字电压表制作的电子温度计电路如图丙所示，其中电源电动势E=1.5V，内阻不计，电压反馈电阻R1=32Ω，R0为保护电阻，Rt为热敏电阻，R2为比例匹配定值电阻，则温度越高，数字电压表显示的电压越___（选填“大”或“小”）；为了让温度从35到42变化时数字电压表的示数能从0.35V到0.42V变化，则比例匹配电阻阻值R2=___Ω。
【答案】130
125
大
720
【详解】
(1)
该热敏电阻该次测量的电阻阻值为
(2)由图像可知热敏电阻在34下的电阻为
(3)由电路丙可知，热敏电阻Rt与比例匹配定值电阻R2并联，温度越高，由乙图可知热敏电阻Rt越小，则热敏电阻Rt与R2并联的电阻越小，由串联分压可知，电压反馈电阻R1上分担的电压越大，则数字电压表显示的电压越大；
温度为35时，热敏电阻Rt的阻值为120，电压反馈电阻R1的电压为0.35V，此时干路电流为，根据闭合电路欧姆定律，有
温度为42时，热敏电阻Rt的阻值为90，电压反馈电阻R1的电压为0.42V，此时干路电流为，根据闭合电路欧姆定律，有
联立可得
45．如图所示，图甲为热敏电阻的R﹣t图像，图乙为用此热敏电阻和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路。继电器的电阻为300Ω，当线圈的电流大于或等于10mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E＝9.0V，内阻不计。图中的“加热电源”是恒温箱加热器的电源。
(1)应该把恒温箱内的加热器接在_____（填“A、B”或“C、D”）端；
(2)若恒温箱系统要保持温度为，可按照下列步骤调节温控电路：
①电路接通前，将滑动变阻器接入电路阻值调至最大，并将电阻箱调到一定的阻值，根据实验要求，这一阻值应为_____Ω。
②将单刀双掷开关向_____（填“1”或“2”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至继电器的衔铁被吸合。
③保持滑动变阻器的位置不变，将单刀双掷开关向另一端闭合，恒温箱系统即可正常使用。此时滑动变阻器接入电路的阻值为_____Ω。
【答案】A、B
520
2
520
【详解】
(1)[1]由图知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，由闭合电路欧姆定律得，干路电流增大，当大到继电器的衔铁被吸合时的电流，恒温箱内的加热器，停止加热，故恒温箱内的加热器接在A、B端。
(2)①[2]当恒温箱内的温度保持，应调节可变电阻R′的阻值使电流达到10mA，由闭合电路欧姆定律得
即
即可变电阻R′的阻值应调节为520Ω；
②[3]将单刀双掷开关向“1”端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至继电器的衔铁被吸合；
③[4]由于恒温箱正常使用，由第①问的计算，要使继电器吸合，则要求电流达10mA，滑动器接入电路的阻值为520Ω。
46．新冠肺炎疫情期间，额温枪被大量应用于排查高温患者。额温枪的原理是通过传感器接收红外线得出感应温度数据。某同学在实验室中用图1电路验证额温枪测量温度的准确性，已知电源电动势E=1.5V，内阻忽略不计，R0=15Ω，热敏电阻的阻值与温度的关系如图2所示，则：
(1)温度越高时，电压表示数_________（填“越大”或“越小”）；
(2)闭合电键后，发现电压表示数为0.45V，则热敏电阻此时的温度为________
℃（保留1位小数）。
【答案】越大
40.0
【详解】
(1)[1]分析图甲可知热敏电阻R与R0串联，电压表测R0两端电压U0，当被测物体温度越高时，由图乙可知，热敏电阻变小，电路电流I0变大，R0两端电压即电压表示数根据U0=
I0R0可知U0越大。
(2)[2]当电压表为U'=0.45V时，根据串联电路的特点可知通过R的电流
热敏电阻R两端电压
则R的阻值
对照乙图可知，被测物体的温度大约为40.0℃。
47．如图所示，某同学利用光敏电阻R（光照越强电阻越小）和继电器设计了一个简单的自动照明系统，天黑时灯泡自动开启，天亮时灯泡自动熄灭。继电器线圈的电阻为50Ω，当线圈中的电流大于10mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器供电的电池电动势E=1.5V，内阻可忽略不计，图中的“电源”是为灯泡供电的电源。
(1)应该把灯泡接在______（填“A、B端”或“C、D端”）。
(2)已知滑动变阻器R'的最大阻值为50Ω，下面两种规格的光敏电阻应该选择______（填“甲”或“乙”）。
光敏电阻甲：白天正午时电阻最小值为5Ω，完全没有光照时电阻最大值为300Ω；
光敏电阻乙：白天正午时电阻最小值为2Ω，完全没有光照时电阻最大值为50Ω。
(3)若第(2)问中所选光敏电阻在下午7点钟时的阻值为其最大阻值的，如果要使此时灯泡刚好自动开启，滑动变阻器R'的接入电阻应该为______Ω；若想让灯泡开启时间提前，应将滑动变阻器R'的接入电阻调______（填“大”或“小”）。
【答案】A、B端
甲
25
大
【详解】
(1)[1]当光照较强时，线圈中的电流大，所以白天线圈中的电流是大的，此时线圈中的电流应该大于，衔铁吸合，灯泡此时熄灭，所以应该把灯泡接在A、B端；
(2)[2]已知电池电动势，当线圈中的电流等于时，回路中的总阻值为，所以灯泡要想晚上开启，回路中的总阻值得大于，因为滑动变阻器R'的最大阻值为，继电器线圈的电阻为，所以光敏电阻接入阻值需要大于时，灯泡才会开启，所以光敏电阻应该选甲。
(3)[3]光敏电阻在下午7点钟时的阻值为其最大阻值的，此时光敏电阻的阻值为75Ω，要使此时灯泡刚好自动开启，则滑动变阻器R'的接入电阻
[4]想让灯泡开启时间提前，说明开启时光敏电阻的阻值比下午7点钟时光敏电阻的阻值小，则滑动变阻器R'的接入电阻应调大。
48．某同学想通过实验探究一个热敏电阻的特性，并用此热敏电阻制作一个报警电路。
（1）为了探测热敏电阻的特性，设计了如图甲所示的电路，R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，RT为热敏电阻，热敏电阻处在虚线所示的温控室中。
①实验时，记录温控室的温度t0，将S2合向1，闭合电键S1前，将滑动变阻器R1的滑片移到__________（填“a”或“b”）端，调节滑动变阻器的滑片，使电流表有合适的示数I0，将S2合向2，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I0，记录此时电阻箱接入电路的示数为R0，则温度为t0时，热敏电阻的阻值为__________。
②多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度t下对应的电阻值R，作出R—t图象，如图乙所示，由图可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而__________（填“增大”或“减小”）。
（2）用上述热敏电阻设计一个报警电路如图丙所示，图中继电器的供电电池E1，其电动势为3V，内阻不计，继电器电磁铁线圈用漆包线绕成，其电阻R3为40。当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，指示灯熄灭，警铃响。当环境温度升高时，继电器的磁性将__________（填“增大”“减小”或“不变”），当环境温度达到__________℃时，指示灯熄灭，警铃报警。
（3）如果要使报警电路在更低的温度就报警，下列方案可行的是__________。
A．将继电器的供电电池E1更换为电动势更小一些的电池
B．将继电器的供电电池E1更换为电动势更大一些的电池
C．将指示灯的供电电池E2更换为电动势更小一些的电池
D．将指示灯的供电电池E2更换为电动势更大一些的电池
【答案】b
R0
减小
增大
100
B
【详解】
（1）①[1]．闭合电键S1前，应将滑动变阻器R1的滑片移动b端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大；
[2]．由等效法可知，温度为t0时，热敏电阻的阻值为R0；
②[3]．从图象可以看出，该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
（2）[4]．当环境温度升高时，热敏电阻阻值减小，电压不变，电流将增大，对应继电器的磁性将增大；
[5]．又题意可知，当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，指示灯熄火，警铃响。当电流等于50mA时，热敏电阻的阻值为
则由图乙可知，当热敏电阻阻值为20，温度为100℃。
（3）[6]．AB．由图乙可知，温度越低，对应热敏电阻的阻值越大，由可知，当热敏电阻阻值R增大，电流I仍然等于50mA。E1需要适当增大，所以要使报警电路在更低的温度就报警，应将继电器的供电电池E1更换为电动势更大一些的电池，故选项B正确，选项A错误；
CD．E2是为指示灯提供电压的，所以改变报警器的报警温度与E2无关，故选项C、D错误。
故选B。

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