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绝密★启用前
专题44传感器的应用
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．下列有关传感器的说法正确的是（　　）
A．霍尔元件属于光敏元件
B．半导体制成的光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大
C．金属制成的热敏电阻的阻值随温度的升高而减小
D．楼道内的照明灯仅在夜晚有声音时开启，表明照明系统电路内部既有声控传感器也有光控传感器
【答案】D
【详解】
A．霍尔元件属于磁敏元件，A错误；
B．半导体制成的光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，
B错误；
C．金属制成的热敏电阻的阻值随温度升高而增大，
C错误；
D．楼道照明系统电路内部既有声控传感器也有光控传感器，
D正确。
故选D。
2．如图所示为一种常见的电子台秤，质量为的秤盘置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比，当秤盘没有放入物体时，传感器输出电压为，将某物体放置于秤盘，传感器输出电压为U，则该物体的质量为（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】
输出电压与作用在其上的压力成正比，可知
又
联立两式得
故选C。
3．如图是电熨斗的结构图，下列说法不正确的是（　　）
A．双金属片上层金属的膨胀系数小于下层金属
B．常温下，上下触点接触；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离
C．需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移
D．双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断
【答案】A
【详解】
AB．由电路可知：温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离，因此双金属片上层金属的膨胀系数应大于下层金属，A错误，B正确；
C．需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，双金属片虽发生弯曲也不使触点分离，应使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移，C正确；
D．利用双金属片热胀冷缩是控制电路的通断，D正确；
故选A。
4．如图所示，甲为在温度为左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻、、，为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示，a、b端电压时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当a、b端电压时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，则恒温箱内的温度可保持在（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】
通过审题可知Uab=0是一个电压的临界点，对应着开关S的动作，而开关的动作对应着温度的上升或下降，由电路分析可知，在R1、R2、R3给定的条件下，热敏电阻Rt的阻值决定了Uab的正负，设电源负极的电势为零，则
，
其中U为电源的路端电压，令φa=φb，即
Uab=0
则可得
代入数据得
Rt=20kΩ
查表得对应的温度为35℃
故选C。
5．机器人可以通过外部传感器来感知外部环境和外界事物，下列说法有误的是（　　）
A．温度传感器让其感知温度变化，此传感器是热敏电阻，阻值一定随温度升高而增大
B．光电传感器可以作为眼睛，此传感器若是光敏电阻，阻值一定随光亮度增加而减小
C．超声波传感器可以作为耳朵，让其听到常人听不到的声音
D．压力传感器可以使其有“手感”
【答案】A
【详解】
A．温度传感器能够将温度转化为电学量，即感知温度变化，此传感器有热敏电阻、金属热电阻，金属热电阻阻值一定随温度升高而升高，热敏电阻阻值一定随温度升高而降低，故A错误，符合题意；
B．光电传感器可以作为眼睛，此传感器若是光敏电阻，阻值一定随光亮度增加而减小，故B正确，不符合题意；
C．超声波传感器是将声强转化为电学量，可以作为耳朵，让其听到常人听不到的声音，故C正确，不符合题意；
D．压力传感器可以将压力转化为电学量，可以使物体有“手感”，故D正确，不符合题意；
故选A。
6．如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为＋q的小球。K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数。则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是（　　）
A．正在增加，
B．正在增加，
C．正在减弱，
D．正在减弱，
【答案】B
【详解】
K闭合时传感器上恰好无示数，说明小球所受电场力和重力平衡，由于小球带正电，所以电容器上极板为负，由楞次定律，可知线圈中的磁场B正在增加。根据分析列出方程
解得
故选B。
7．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轻小的金属线圈，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，金属线圈中不会产生感应电动势
【答案】B
【解析】
试题分析：该传感器是根据电磁感应原理工作的；膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量要发生变化，在金属线圈中会产生感应电动势，故选项B正确.
考点：电磁感应现象的应用
【名师点睛】此题是考查了电磁感应现象的应用问题；关键是知道传感器的原理及内部结构，能联系所学的物理知识来说明工作原理.
8．如图所示，是温度自动报警器的工作原理图图中1是电磁铁、2是衔铁、3是触点、4是水银温度计(水银导电)．则下列说法正确的是
A．温度高于警戒温度时，电铃不报警、指示灯亮
B．温度低于警戒温度时，电铃报警、指示灯熄灭
C．温度高于警戒温度时，指示灯亮、电铃报警
D．温度低于警戒温度时，指示灯亮、电铃不响
【答案】D
【详解】
AC、温度低于警戒温度时，水银柱下降，控制电路处于开路状态，电磁铁没有电流通过，电磁铁没有磁性，此时指示灯通过常闭触点与工作电路接通，通路状态指示灯亮，电路不报警．故A错误，C错误；
BD、温度高于警戒温度时，水银柱上升，控制电路处于接通状态，电磁铁中有电流通过，电磁铁有磁性，此时电铃通过常闭触点与工作电路接通，电路报警，此时通路状态指示灯的电路中没有电流，灯不亮．故B错误，D正确．
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．关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是
A．非电信息→敏感元件→处理电路→电信息
B．电信息→处理电路→敏感元件→非电信息
C．非电信息→敏感元件→电信息→处理电路
D．非电信息→处理电路→敏感元件→电信息
【答案】A
【详解】
传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，工作处理的一般流程是：先由非电学量，比如：光信号、压力信号等，通过敏感元件后，由电路处理，变为电信号，从而得以工作，A正确BCD错误．
11．许多饮水机可以保证出水温度恒定，采取的方法是（　　）
A．水温低于设定温度时加热，达到设定温度时，停止加热
B．设定程序，固定各次加温时间及加热时间间隔
C．人工控制加温按钮
D．持续加温
【答案】A
【详解】
饮水机可以保证出水温度恒定，主要是内部应用了温度传感器，当水温低于设定温度时加热，达到设定温度时，停止加热。
故选A。
12．汽车进气管道中使用的“热线式空气流量传感器”，其核心部分是一种用特殊材料制作的电热丝R，如图所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，定值电阻R两端电压U0就越高。由此将管道内空气流量的信息转变成了可以测量的电压信息。则该传感器中电热丝的电阻R与摄氏温度t的关系可能是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】
由题意知，当进气管道中的冷空气流速越大时，定值电阻R两端电压U0就越高，说明电路中电流增大，电阻减小，则电热丝是正温度系数的热敏电阻，温度越低，电阻越小，根据热敏电阻的特性可知，Rt随温度t变化的图线为曲线，不是直线，故C正确，ABD错误。
故选C。
13．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．冰箱控温系统使用了温度传感器
B．夜间自动打开的路灯使用了温度传感器
C．电脑所用的光电鼠标主要是采用了声波传感器
D．霍尔元件把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量
【答案】A
【详解】
A．冰箱控温系统使用了温度传感器，调节冰箱内的温度，A正确；
B．夜间自动打开的路灯使用了光传感器，B错误；
C．电脑所用的光电鼠标主要是采用了光电传感器，C错误；
D．霍尔元件把磁场变化转换为电压信号，D错误。
故选A。
二、多选题
14．如图是电饭锅的结构图，如果感温磁体的“居里温度”为时，下列说法中正确的是（　　）
A．常温下感温磁体具有较强的磁性
B．当温度超过时，感温磁体的磁性较强
C．饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会超过，这时开关按钮会跳起
D．常压下只要锅内有水，锅内的温度就不可能达到，开关按钮就不会自动跳起
【答案】ACD
【详解】
AB．感温磁体在常温下磁性较强，当温度超过“居里温度”时会突然失去磁性，A项正确，B项错误；
CD．只要锅底的温度超过103℃，感温磁体就失去磁性，开关按钮会跳起，但常压下烧水，不会超过103℃．所以水开后开关按钮不会自动跳起，要想自动跳起，只有水被烧干后，选项CD正确．
故选ACD。
15．如图所示是利用硫化镉制成的光敏电阻自动计数的示意图，其中A是发光仪器，B是光敏电阻，R是普通定值电阻，下列说法中正确的是（　　）
A．当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，电压表读数变小
B．当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电压表读数变大
C．当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，电压表读数变小
D．当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电压表读数变大
【答案】AD
【详解】
AB．B是光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。当没有物品挡住光时，光射向B，B的阻值减小，其电流变大，由
U＝E－Ir
知电压表读数变小，A正确，B错误；
CD．有物品时，光被挡住，B的阻值增大，电流减小，电压表读数变大，C错误，D正确。
故选AD。
16．有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质是理想电流表）。设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3
A，电源电动势为12
V，内阻为2
Ω，电阻R随压力变化的函数式为R=38-0.02F（F和R的单位分别是N和Ω）。下列说法正确的是（　　）
A．该秤能测量的最大体重是1800
N
B．该秤能测量的最大体重是900N
C．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375
A处
D．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.300
A处
【答案】AD
【详解】
AB．当电路中电流I=3A时，电子秤测量的体重最大。由欧姆定律得：
代入R=38-0.02F得到F=1800N，故A正确，B错误；
CD．踏板空载时F=0，代入R=38-0.02F得，电阻R=38Ω，由欧姆定律得：
所以该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.300A处，故C错误，D正确。
故选：AD。
17．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某同学利用压敏电阻的这种特性设计了一个探究电梯运动情况的装置，该装置的示意图如图所示。将压敏电阻平放在电梯内，其受压面朝上，在受压面上放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0；当电梯运动时，电流表的示数I随时间t变化的规律如图甲、乙、丙、丁所示。则下列说法中正确的是(　　)
A．甲图表示电梯在做匀速直线运动
B．乙图表示电梯可能向上做匀加速运动
C．丙图表示电梯可能向上做匀加速运动
D．丁图表示电梯可能向下做匀减速运动
【答案】AC
【详解】
A．电梯静止时电流表示数为I0，甲图中电流等于I0且不变，故电梯匀速直线，A正确；
B．乙图中电流逐渐变大，故压力逐渐变大，且大于重力，电梯处于超重状态且加速度变大，B错误；
C．丙图中电流恒为2I0，故电梯处于超重状态，可能匀加速上升也可能匀减速下降，C正确；
D．丁图中电流一直大于I0，且不断减小，故电梯的加速度向上且一直减小，故电梯可能减速下降，也可能加速上升，但加速度不断减小，D错误。
故选AC。
18．光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，图中虚线表示激光，圆柱体表示随为光敏电阻，R1为定值电阻，R2此光电计数器的基本工作原理是（）
A．当光照射R1时，信号处理系统获得高电压
B．当光照射R1时，信号处理系统获得低电压
C．信号处理系统每获一次低电压就计数一次
D．信号处理系统每获一次高电压就计数一次
【答案】BD
【详解】
AB.
当有光照射R1时，R1的电阻减小，则整个电路总电阻变小，电动势不变，则电流增大，则R2两端的电压增大，所以R1两端的电压减小，即信号处理系统获得低电压，故A不符合题意，B符合题意；
CD.
当无光照射R1时，R1的电阻增大，则整个电路总电阻变大，电动势不变，则电流减小，则R2两端的电压减小，所以R1两端的电压增大，即信号处理系统获得高电压，则信号处理系统每获得一次高电压就计数一次，所以C不符合题意，D符合题意．
19．压敏电阻的阻值随所受的压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是（　　）
(a)
（b）
A．从到时间内，小车做匀速直线运动；
B．从到时间内，小车做变加速直线运动；
C．从到时间内，小车做匀速直线运动；
D．从到时间内，小车做匀加速直线运动；
【答案】BD
【详解】
AB．由图示图象可知，在t1～t2内，I变大，说明压敏电阻阻值减小，压敏电阻受到的压力增大，绝缘球受到向右的压力增大，球的合力增大，球的加速度增大，小车向右做加速度增大的加速运动，故A错误，B正确；
CD．由图示图象可知，在t2～t3内，I不变，压力恒定，绝缘球受到的合力向右，加速度向右，小车向右做匀加速直线运动，故C错误，D正确。
故选BD。
20．在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量，如图所示，为电子秤的原理图，托盘和弹簧的电阻与质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零。设变阻器的总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻的阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想表，当托盘上放上质量为m的物体时，弹簧的压缩量为x，电压表的示数为U，下列说法中，正确的是（　　）
A．该设计中限流电阻R0的作用是当滑动变阻器R没有接入电路时，保护电路
B．托盘中没有放物体时，电压表示数为零，是因为滑动变阻器R所分电压为零
C．电压表示数U与弹簧压缩量x的关系为
D．质量m与电压表示数U的关系为
【答案】CD
【详解】
A．该电路是R0和R串联在电路上，设计中限流电阻R0的作用是保护电路的作用，但滑动变阻器R始终接在电路中，选项A错误；
B．电压表测的是滑动变阻器上部分电阻的电压，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零，是因为滑片置于滑动变阻器R的最上端，选项B错误；
C．当托盘上放上质量为m的物体时，有
mg=kx
则
由闭合电路欧姆定律得
选项C正确；
D．将
代入
可得
选项D正确。
故选CD。
21．图为某种电子秤工作原理的示意图，被称物体的质量可按照一定的换算关系通过电流表的示数获得．秤盘中放入物体后，连杆P将从a点向下滑动，最终停在a、b间的某一位置．关于该电子秤，下列说法正确的是(　　)
A．物体质量越小，电流表的示数越大
B．物体质量越大，电流表的示数越大
C．物体质量越大，电路中的总电阻越大
D．物体质量越小，电路中的总电阻越大
【答案】BD
【详解】
A．物体质量越小，Pb间电阻越大，由闭合电路的欧姆定律，电路中的电流越小，电流表的示数越小，故A错误；
B．物体质量越大，Pb间电阻越小，由闭合电路的欧姆定律，电路中的电流越大，电流表的示数越大，故B正确；
C．物体质量越大，连接杆P下滑距离越大，Pb间电阻越小，电路中的总电阻越小，故C错误；
D．物体质量越小，连接杆P下滑距离越小，Pb间电阻越大，电路中的总电阻越大，故D正确．
22．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。
23．如图所示电路为小明设计的一种检测压力大小的工作原理图，压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小，电源两端的电压保持不变，R0是定值电阻，在压力传感器受到的压力增大的过程中，有关该电路物理量的变化情况，下列说法中正确的是（　　）
A．电流表的示数减小
B．R0两端的电压减小
C．电压表的示数减小
D．R0消耗的功率增大
【答案】CD
【详解】
A．由电路图可知，压力传感器电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小，所以，在压力传感器受到的压力增大的过程中，R的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大，故A错误；
B．由可知，R0两端的电压增大，故B错误；
C．因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压减小，即电压表的示数减小，故C正确；
D．由可知，R0消耗的功率增大，故D正确。
故选CD。
24．如图所示为电熨斗构造的示意图，其中温度敏感元件是双金属片，其作用是控制电路的通断。下列说法中正确的是（　　）
A．当温度升高时，双金属片下层的膨胀大于上层
B．常温下，电熨斗的上下触点是分离的
C．当温度过高时，双金属片向下弯曲
D．熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，这时调节调温旋钮使调温旋钮下降
【答案】CD
【详解】
A．当温度升高时，双金属片向膨胀系数小的发生弯曲，接触点断开，故上层的膨胀大于下层金属片，从而向下弯曲，故A错误；
BC．常温下，电熨斗的上下触点是接触的；当温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分开，起到调温作用，故双金属片向下弯曲，故B错误，C正确；
D．熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，即温度较高时，金属片才能离开触点，所以要将调温旋钮旋转下降，保证在温度未达到一定值时，金属片仍与接触点接触。故D正确；
故选CD。
第II卷（非选择题）
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三、实验题
25．某实验小组利用伏安法进行“探究热敏电阻的温度特性”实验，部分实验器材如下：
A．电源（电动势，内阻不计）；
B．电流表（量程0~500，内阻约为）；
C．电流表（量程0~0.6，内阻为）；
D．开关、导线若干。
(1)因为需要一个量程为的电压表，上述器材中可以用来改装成电压表的电流表为________（选填选项前的字母），还需要一个阻值为________的定值电阻与所选电流表串联进行改装。
(2)改装好电压表后，采用如图甲所示电路，根据不同温度下电压表和电流表的读数比值，得到不同温度下热敏电阻的阻值，描绘出如图乙中的曲线，由于系统误差，图乙中由实验得到的数据描绘出的实际曲线与理论曲线相比有一定的差异，图乙中标记为Ⅰ的图线是________（选填“实际曲线”或“理论曲线”）。
(3)兴趣小组利用该热敏电阻制作了一个检测油箱警戒液位的低油位报警装置，如图丙所示。给热敏电阻通以一定的电流，热敏电阻会发热，当液面高于热敏电阻的高度，热敏电阻上产生的热量会被液体带走，温度基本不变，当液体减少、热敏电阻露出液面时，热敏电阻的温度将_________（选填“升高”或“降低”），阻值会________（选填“增加”或“减小”），指示灯会亮，就知道液面低于设定值。若根据图乙中Ⅱ的图线数据来设定油箱警戒液位值，实际工作中指示灯亮的时间点将________（选填“延迟”“不变”或“提前”）。
【答案】C
4900
理论曲线
升高
减小
延迟
【详解】
(1)[1]要将电流表改装成电压表，需要选择内阻已知且为确定值的电流表。
故选C。
[2]根据
可得
(2)[3]图甲所示测量电路采用电流表外接法，由于系统误差，同一温度下热敏电阻阻值的测量值偏小，故图乙中标记为Ⅱ的图线是由实验得到数据描绘出的实际曲线，标记为Ⅰ的图线是理论曲线。
(3)[4]
当液体减少、热敏电阻露出液面时，水吸收热敏电阻的热减小，热敏电阻温度升高。
[5]根据图乙所知，热敏电阻得阻值随着温度的升高而降低。
[6]根据图乙中Ⅱ的图线数据来设定油箱警戒液位值，热敏电阻阻值比真实值小，警戒液位值将被设定得比理论值大，因此指示灯亮的时间点将延迟。
26．发光晶体二极管是家用电器上指示灯的一种电子元件，它的电路符号如甲图所示。正常使用时，带“+”号的一端接高电势，带“－”的一端接低电势。某同学用实验的方法测得它两端的电压UD和通过它的电流I的数据，并记录在下表中
UD/V
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.6
2.8
3.0
I/mA
0
0.9
2.3
4.3
6.8
13.0
19.0
24.0
28.0
37.0
(1)在乙图中的虚线内画出该同学的实验电路图___________。所用的实验器材有：量程为5V的电压表V，其内阻约为10kΩ；量程为50mA的电流表mA，内阻约为100Ω；直流电源E；滑动变阻器R；开关S；导线若干；
(2)在丙图中的方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线___________，并由此判断，该二极管的电阻随所加电压的增大而___________（填“增大”或“减小”）；
(3)上述测量发光晶体二极管电阻的电路是___________（填“纯电阻”或“非纯电阻”）电路。已知该发光二极管的最佳工作电压为2.7V，现用6V稳压电源供电，需要串联一个电阻R才能使二极管工作在最佳状态，试运用伏安特性曲线计算R的阻值为___________Ω（取整数）。
【答案】
减小
纯电阻
【详解】
(1)[1]同时测定二极管上的电流和电压时，由欧姆定律分析表格中的每一组数据，可以看出发光二极管的电阻是变化的，变化的范围大约在100Ω～500Ω之间。故电流表的内阻对测量影响较大，利用电流表外接法误差小。而测量数据应从0开始，用滑动变阻器分压式接法，才能得到足够多的数据，电路图如图所示
(2)[2]用表格提供的数据在方格纸上描点，画出I－U图线如图丙中的曲线所示
[3]因I－U图像的斜率的倒数表示电阻，由此判断，该二极管的电阻随所加电压的增大而减小
(3)[4][5]发光晶体二极管虽是非线性元件，但是纯电阻，故满足欧姆定律。根据I－U图线，当二极管的工作电压为2.7V时，工作电流约为26mA，串联电阻上分到电压应为3.3V，故应串联的电阻为
27．如图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，其长度和横截面积都发生变化，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。
(1)小明找到一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图像如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”，电路中电源电动势E约15V，内阻约2Ω；灵敏毫安表量程为10mA，内阻约5Ω；R是电阻箱，最大阻值是9999Ω；RL接在A、B两接线柱之间，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作：
a.滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数I时，读出电阻箱的读数R1；
b.滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ；
c.调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的读数R2，则拉力敏感电阻丝的电阻增加量为_______；
(2)设R－F图像的斜率为k，则待测重物的重力G的表达式为G＝_______（用以上测得的物理量表示），若测得θ=（sin=0.8，cos=0.6），R1、R2分别为1052Ω和1030Ω，则待测重物的重力G=_______N（结果保留三位有效数字）。
【答案】
132
【详解】
(1)[1]根据实验的电路图可知，电路中没有电压表，不能使用伏安法测量电阻值的变化，但电路中的电阻箱可以控制电流的变化，若电路中的电流值不变，则电路中的总电阻值也不变，所以在步骤（c）中，可以调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的读数R2，则拉力敏感电阻丝的电阻增加量为
(2)[2]开始时滑环下不吊重物，则有
当挂重力为G的重物后，取AB中点处为研究对象，则此处受到三个力的作用，两个斜向上的拉力大小相等，与竖直方向之间的夹角也相等，则在竖直方向上有
在题图乙中，设直线的斜率为k，截距为b，则
联立可得
[3]由题图乙可知
代入数据得
G=132N
28．某恒温电吹风实物模型图如图甲所示，其内部电路图如图乙所示（分为A、B、C三个模块）。已知电路中二极管均为理想二极管、B模块中的b原件电阻非常小，d原件电阻也非常小。
(1)根据图乙，在图甲中大致标出模块B、C的位置（图中已标出A、d的大致位置）；（________）
(2)电吹风中安装的M表示直流电动机，为能直接使用照明电，用4个二极管进行“整流”：整流后电流总是从电动机的同一端流入，另一端流出。为完成上述目的，请你在图乙中C模块导线断开的两个地方正确画出另外两个二极管的符号。（________）
(3)若图乙中标示的880W是本吹风机接通II档时的功率，求：
①本吹风机接通I档时的功率为_____________；
②本吹风机接通II档时，直流电动机M消耗的功率为_____________。
(4)根据题干叙述及电路图乙，判断d原件的作用是_____________；图中B模块中的b原件的作用是_____________。
【答案】
440W
40W
电路电流过载时断开电路
控制吹风温度恒定
【详解】
(1)[1]模块B、C的位置如图；
(2)[2]图乙中C模块导线断开的两个地方另外两个二极管的符号如图；
(3)若图乙中标示的880W是本吹风机接通II档时的功率
①[3]本吹风机接通I档时与一个二极管串联，由于二极管有单向导电性，而只有一半时间电流导通，则功率为II档时的功率的一半，即440W；
②[4]本吹风机接通II档时，由电路图可知阻值为110Ω的电阻消耗的功率为
则另一支路中电动机M和阻值为100Ω的电阻消耗的功率之和为440W，在直流电动机M消耗的功率相当于阻值为10Ω的电阻消耗的功率，则
(4)[5][6]根据题干叙述及电路图乙，可知d原件的作用是保护电路，即电路电流过载时断开电路；图中B模块中的b原件的作用是控制吹风温度恒定。
29．(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。
30．某学校的科技小组在一次创新大赛中利用所学物理知识设计了一种“闯红灯违规记录仪”，其工作原理如图甲所示，当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且车辆经过的路面下的压敏电阻受到车的压力，其阻值随压力变化如图乙所示，当压力变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，电路中的电控照相机就启动，记录下违规车辆实况。光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。
（1）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到______（选填“红”“绿”或“黄”）光时自动闭合；
（2）已知控制电路电源电动势为，内阻为，继电器电阻为，当控制电路中电流大于时，衔铁会被吸引。则只有质量超过______的车辆违规时才会被记录．（重力加速度g取）
【答案】红
400
【详解】
(1)[1]因是闯红灯违规证据模拟记录器，故光控开关应在接收到红光时自动闭合。
(2)[2]由闭合电路欧姆定律
可得
时可解出，再由图象可读出当时，由可求出，故只有质量超过的车辆违规时才会被记录。
31．为防控新冠肺炎疫情，每位学生在上学之前都需要测量体温，数字体温计是常用的测量工具，它的核心元件是热敏电阻，某实验小组利用如下器材探究热敏电阻的温度特性：
热敏电阻R（常温下约8k）；
电流表A（量程1mA，内阻约200）；
电压表V（量程3V，内阻约l0k）；
电池组E（电动势4.5V，内阻约1）；
滑动变阻器R（最大阻值为20）；
开关S、导线若干、烧杯和水、温度计，
(1)先用螺旋测微器测量此热敏电阻的直径如图甲所示，其直径为________mm；
(2)根据提供器材的参数将图乙所示的实物图中所缺的导线补接完整_________；
(3)实验开始前滑动变阻器的滑动触头P应置于________端（选填“a”或“b”）；
(4)利用图乙的电路测出热敏电阻的阻值比真实值________（选填“大”或“小”）；
(5)本实验测得热敏电阻的阻值R与温度t的关系如图丙所示，现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中，当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时，热敏电阻的温度稳定在某一值t，且满足关系式，其中k是散热系数，t是电阻的温度，t0是周围环境温度，I为电流强度），已知，，，由丙图可知该热敏电阻的温度稳定在___________℃。
【答案】0.520
a
电流表的分压
45（43-46）
【详解】
(1)[1]
其直径为
(2)[2]如图
(3)[3]实验开始前为了安全，滑动变阻器的滑动触头P应置于最大阻值处，故置于a端。
(4)[4]利用图乙的电路测出热敏电阻的电压包含了电流表的分压，根据可知，偏大，故测出的阻值比真实值偏大。
(5)[5]
将，，带入
变形得
带入数据等号两边同时除以1000得
其中R的单位为，并在丙图中作出其图线如下，两条图线的交点即为电阻的实际工作状态，可以看出温度约为。
32．（10分）物理社找到一根拉力敏感电阻丝，其阻值随拉力F变化的图像如图(a)所示，图线与纵轴的交点为R0，斜率为k。社员们按图(b)所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E，内阻r；灵敏毫安表的量程为Im，内阻Rg；R1是可变电阻。A，B两接线柱等高且固定。现将这两根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘杆，将其两端接在A，B接线柱上。通过光滑绝缘杆可将重物吊起。不计敏感电阻丝的重力，现完成下列操作步骤：
步骤一：滑环下不吊重物时，闭合开关，调节可变电阻R1使毫安表指针指在_____(填“零刻度”或“满刻度”)处；
步骤二：滑杆下吊上已知重力的重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ；
写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式
F=__________；
步骤三：保持可变电阻R1接入电路阻值不变，读出此时毫安表示数I；
步骤四：换用不同已知重力的物体，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值；
写出电流值I与重物重力G之间的关系式：I=_________(用E、R0、k、Rg、r、θ、R1表示)
步骤五：将毫安表刻度盘改装为重力刻度盘,由上面分析可知该刻度盘是________的.(填“均匀”或“不均匀”）
该吊秤改装后由于长时间不用，电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，为了能用原来的重力刻度盘正常测量重力，需要进行怎么的操作：__________________________
【答案】满刻度
不均匀
不挂重物，通过调节R1,
重新调节电流表指针到满刻度处（或回答重新进行步骤一）
【详解】
由图可知，拉力为零时对应电阻最小，因此为电流最大位置。由力平衡关系可得。由闭合电路欧姆定律与前面F与G的关系式可得由表达式可知，I与G是非线性关系，因此刻度不均匀。最好若重新调零，则仪器可以正常测量。
33．报警器工作时需要较大的电流，而干簧管所处空间的磁场只要磁感应强度大于等于某一较小的值，干簧管就会接通电路。为了节省电能，某同学设计了如图1所示的以热敏电阻和干簧管为传感器的自动低温报警装置，当温度小于等于时报警器就会自动报警。
(1)热敏电阻分为正温度系数热敏电阻（）和负温度系数热敏电阻（）。正温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而增大；负温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而减小。那么该报警装置中的热敏电阻属于_______（填“”或“”）；
(2)要增大报警温度，在其它条件不变的情况下，应该将滑动变阻器A的滑动触头_______（填“向左”或“向右”）移动；
(3)现有甲、乙、丙、丁4个热敏电阻，它们的阻值随温度变化的图象如图2所示。现要求该温度报警装置的灵敏度尽量高些，则接入电路中的热敏电阻应该选用_______（填“甲”乙”、“丙”或“丁”）。
【答案】
向左
甲
【详解】
(1)[1]要做到当温度小于等于T0时报警器就会自动报警，即温度变低时，螺线管中的电流变大，则热敏电阻的阻值应减小，即用阻值随温度降低而减小的正温度系数热敏电阻，那么该报警装置中的热敏电阻属于PTC；
(2)[2]要增大报警温度T0，则在热敏电阻阻值变大时也能报警，则在其它条件不变的情况下，应该减小滑动变阻器A的阻值，即将滑动变阻器A的滑动触头向左移动；
(3)[3]所用的热敏电阻应该是正温度系数热敏电阻，则可排除丙和丁；要求该温度报警装置的灵敏度尽量高些，即温度变化相同时电阻变化较大，故应该选甲。
34．已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电源E、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为20
Ω）、电压表（可视为理想电表）和毫安表（内阻约为100
Ω）。
(1)在答题卡上所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图________________。
(2)实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5
V和3.0
mA，则此时热敏电阻的阻值为_____kΩ（保留2位有效数字）。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图（a）所示。
(3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2kΩ。由图（a）求得，此时室温为_____℃（保留3位有效数字）。
(4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图（b）所示。图中，E为直流电源（电动势为10
V，内阻可忽略）；当图中的输出电压达到或超过6.0
V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为50℃，则图中_________（填“R1”或“R2”）应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为_________kΩ（保留2位有效数字）。
【答案】
1.8
25.5
R1
1.2
【详解】
(1)[1]滑动变阻器由用分压式，电压表可视为理想表，所以用电流表外接。连线如图
(2)[2]由部分电路欧姆定律得
(3)[3]由图(a)可以直接可读该电阻的阻值为2.2kΩ对应的温度为25.5℃。
(4)[4]温度升高时，该热敏电阻阻值减小，分得电压减少。而温度高时要求输出电压升高，以触发报警，所以R1为热敏电阻。
[5]由图线可知，温度为50℃时，R1=0.8kΩ，由欧姆定律可得
，
代入数据解得
四、解答题
35．小明同学想用一只半导体热敏电阻制作一支能测量水温的温度计，通过查阅资料，他获得该热敏电阻的R-t特性曲线如图甲所示。他要求所制的温度计的测量范围是0~100℃，且在水温是100℃时，电压表指针偏转达到最大位置。根据特性曲线，他设计的水温温度计的电路如图乙所示，图中的定值电阻R0=100Ω，电压表的量程是0~3V。电源电压稳定。
(1)根据特性曲线，该热敏电阻在0℃、50℃、100℃时，阻值分别为多大？
(2)通过计算说明，当水温是0℃时、100℃时，电压表的指针指示是多少？
【答案】(1)
500Ω、150Ω、100Ω；(2)1V；3V
【详解】
(1)由图甲所示特性曲线可知，该热敏电阻在0℃、50℃、100℃时，阻值分别为500Ω、150Ω和100Ω；
(2)由图甲所示特性曲线可知，当水温是100℃时，阻值为100Ω，此时电压表指针到最大刻度值3V，则电路电流
电源电动势
E=I（R+R0)=0.03×（100+100)=6V
由图甲所示特性曲线可知，当水温是0℃时，R′=500Ω，此时电路电流
电压表示数
U′=I′R0=0.01×100=1V
36．如图所示为一种常见的身高、体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，求该同学的身高和质量。
【答案】，
【详解】
设身高体重测量仪高度为L，人的身高为h，质量为m，
当测重台上没有站人时，根据超声波的速度和位移关系得
vt0=2L
当测重台上站人时，可得
vt=2（L-h）
联立解得
根据传感器输出电压与作用在其上的压力成正比得
U0=kM0g
当测重台上站人时
U=k（M0+m）g
解得
37．如图所示是用斯密特触发器控制某宿舍楼道内照明灯的示意图，试说明其工作原理。
【答案】见解析
【详解】
天较亮时，光敏电阻RG阻值较小，斯密特触发器输入端A电势较低，则输出端Y输出高电平，线圈中无电流，工作电路不通．天较暗时，光敏电阻RG电阻增大，斯密特触发器输入端A电势升高，当升高到一定值，输出端Y由高电平突然跳到低电平，有电流通过线圈A，电磁继电器工作，接通工作电路，使照明灯自动开启．天明后，RG阻值减小，斯密特触发器输入端A电势逐渐降低，降到一定值，输出端Y突然由低电平跳到高电平，则线圈A不再有电流，电磁继电器自动切断工作电路的电源，照明灯熄灭。
38．加速度计是测定物体加速度的仪器。在现代科技中，它已成为导弹、飞机、潜艇或宇宙飞船等制导系统的信息源。如图为应变式加速度计的示意图。当系统加速时，加速计中的敏感元件也处于加速状态。敏感元件由两弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，敏感元件的下端可在滑动变阻器R上自由滑动，当系统加速运动时，敏感元件发生位移并转换为电信号输出。已知敏感元件的质量为m，两侧弹簧的劲度系数均为k，电源电动势为E，电源内阻不计，滑动变阻器的总电阻值为R，有效长度为l，静态时，输出电压为U0，试推导加速度a与输出电压U的关系式。
【答案】
【详解】
设静态时滑动变阻器的滑片距左端为x，则敏感元件的输出电压为
设系统向右加速时,滑片左移Δx，敏感元件两侧的弹簧形变量都为Δx，且方向相同，则敏感元件的动力学方程为
此时敏感元件的输出电压为
综合可得
向右加速运动时
设系统向左加速时,滑片右移Δx，敏感元件两侧的弹簧形变量都为Δx，且方向相同，则敏感元件的动力学方程为
此时敏感元件的输出电压为
综合可得
向右加速运动时
综合可得
若U>U0，系统的加速度方向水平向左；
若U39．将一动力传感器接到计算机上，我们可以测量快速变化的力，如图所示的就是用这种方法测得的一光滑小球在半球形碗内的竖直平面内来回运动时，对碗面的压力大小随时间变化的曲线（如图）。试求：
(1)此小球在碗内来回运动的周期为多少？
(2)此小球的质量为多少？（g＝10
m/s2）
【答案】(1)0.8s；(2)0.1kg
【详解】
(1)经分析，小球运动的一周期内，力的变化为两个周期，由图可知，小球运动的周期为
T=0.8s
(2)设小球在圆弧的最高处时与竖直方向的夹角为θ，此时球对碗的压力最小
Fmin=mgcosθ
最高点到最低点的过程机械能守恒，得：
mgR(1－cosθ)=
mv2
在最低点时，球对碗的压力最大，由牛顿第二定律得
Fmax－mg=m
解得
Fmax=3mg－2Fmin
由图读出Fmin=0.5N，Fmax=2.0N代入式得
m=0.1kg
40．热敏电阻的阻值会随温度的变化而发生明显的改变，可以用来监控周围温度的变化。如图甲所示是某金属热敏电阻的阻值随温度变化的图像。将热敏电阻接入如图乙所示电路，用于监控一线圈电阻的小型电动机的温度，定值电阻，电源电动势，内阻不计。当断开，稳定后理想电流表的示数；当闭合，稳定后理想电流表的示数，电动机输出的机械功率为。求：
(1)当断开，热敏电阻的温度；
(2)当闭合，热敏电阻的温度。
【答案】(1)；(2)
【详解】
(1)当?S?断开，由图像可知
由
得
(2)当?S闭合，电动机两端的电压
电动机输出的机械功率
通过金属热敏电阻的电流
金属热敏的电阻
由以上各式得，当?S闭合，热敏电阻的温度
41．为了比赛的公平公正，学校短跑比赛设计安装了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示，丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，K与A端相连，绿灯亮；发令枪扳机和开关S2相连动，扣动扳机，枪响同时开关S2断开；当电流表示数小于或等于30mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢跑。已知两电路电源电压均为6V，保持不变，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计。
(1)起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人（压力F=0N）时，左端电路消耗的电功率为多少？
(2)比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900N时，左端电路电流表读数为多少？
(3)比赛时，枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为1500N时，要使得红灯不亮，电阻R0至少为多大？
【答案】(1)0.12W；(2)0.06A；(3)
【详解】
(1)当开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人时，由图像知，压力传感器的电阻为R=300Ω，所以左端电路消耗的电功率为
(2)当有人抢跑时，对传感器的压力为900N，由图像知，此时压力传感器的电阻为：R′=100Ω，
所以左端电路电流表读数为
(3)有题意知，红灯不亮时的电路最小电流为
I最小=30mA=0.03A
此时的电路最大电阻为
由图像知，当传感器受到的压力是1500N时，此时的电阻为
Rmin=50Ω
所以保护电阻的阻值最小为
R0=R总-R最小=200Ω-50Ω=150Ω
42．如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压U0=220V的电源和阻值为R0=88Ω的电热丝组成。控制电路是由电压U1=7.5V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R1（可取值范围为0～120Ω）和热敏电阻Rt组成的，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到50mA时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热。
(1)由乙图可知热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而________；（选填“增大”、“不变”、“减小”）
(2)求工作电路中电热丝R0工作时的电流和工作5min产生的热量；
(3)如果恒温箱的温度设定为60℃，则电阻箱R1应取多大阻值；
(4)该恒温箱可设定的最高温度是多少℃？
【答案】(1)减小；(2)2.5A；1.65×105J；(3)70Ω；(4)150℃
【详解】
(1)由乙图可知，当温度升高时，热敏电阻Rt的阻值减小，即热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小。
(2)工作电路中电热丝R0工作时的电流
工作时间
电热丝R0产生的热量
(3)由图象可知，当恒温箱的温度设定为60℃时，热敏电阻Rt的阻值，此时控制电路的电流
时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热，由得，控制电路总电阻
根据串联电路电阻的特点可知，电阻箱R应取的阻值
(4)由图乙可知，当恒温箱可设定的温度最高时，热敏电阻Rt的阻值最小，由于控制电路的电源电压和衔铁的吸合电流不变，根据可知，电路总电阻不变，要使热敏电阻Rt的阻值最小，电阻箱R1接入的阻值应最大，即，由第(3)问可知，控制电路总电阻：，根据串联电路电阻的特点可知，热敏电阻Rt的阻值
由图乙可知，当热敏电阻Rt的阻值为30Ω，恒温箱可设定的最高温度是150℃。
五、填空题
43．如图为在温度为左右的环境中工作的某自动恒温箱的原理简图。
箱内的电阻，，，为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图所示。当ab端电压时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内的温度升高；当时，电压鉴别器会使S断开，停止加热。则恒温箱内的温度恒定在________。
【答案】35
【详解】
设电路路端电压为U，当Uab=0时，有
R1=R3
解得
Rt=20kΩ
由图可知，当Rt＝20kΩ时
t=35
44．传感器是一种采集信息的重要器件。如图所示是一种测定压力的电容式传感器，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器。可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容。现将此电容式传感器与零刻度在中央的灵敏电流表和电源串联成闭合电路，已知电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏转。当待测压力减小时，电容器的电容将__________（填“增大”或“减小”），电容器的电荷量将_______（填“增大”或“减小”），灵敏电流表的指针向____（填“左偏”或“右偏”）。
【答案】减小
减小
左偏
【详解】
[1][2][3]当待测压力减小时，两板间距d变大，根据
可知，电容器的电容将减小，根据Q=CU可知，电容器的电荷量将减小，电容器放电，电流从正极流出电流计，则灵敏电流表的指针向左偏。
45．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。在小车向右做直线运动的过程中，电流表的示数如图乙所示，则时间内小车的运动情况是___________；时间内小车的运动情况是_______。（均填“匀速”“匀加速”或“变加速”）
【答案】变加速
匀加速
【详解】
[1]
在t1～t2内，I变大，阻值变小，压力变大，根据牛顿第二定律可知，小车做变加速运动。
[2]
在t2～t3内，I不变，压力恒定，且电流比初始电流大，因此小车做匀加速直线运动。
46．如图为利用光敏电阻设计的行人监控装置原理图。R1为光敏电阻，其阻值随光照减弱而增大，R2为定值电阻，A、B
接监控器，其在电路中的作用相当于一个定值电阻，电源电压不变。当有
人走过通道，光线受到遮挡时，加在监控器上的电压将_________________（选填“增大”、“减小”或“不变”），通过R1的电流将___________（选填“增大”、
减小”或“不变”）。
【答案】减小
减小
【详解】
［1］［2］由电路图可知，监控器与R2并联后与R1串联；当光线受到遮挡时，由题意可知，R1中的电阻增大；则电路中总电阻增大；总电流减小；由于并联部分电阻不变；故其电压电流都减小。

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