资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
高中物理选择性必修二素养提升学案
第五章 传感器
综合提升
知识体系·思维导图
考点解读
考　点　常见敏感元件的特点及应用
角度1 光敏电阻
　光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻大小这个电学量,一般随光照的增强电阻值减小。
提醒:光敏电阻是用半导体材料制成的,硫化镉在无光时,载流子(导电电荷)极少,导电性能不好,随着光照的增强,载流子增多,导电性能变好。
角度2 热敏电阻和金属热电阻
1.热敏电阻
热敏电阻用半导体材料制成,其电阻值随温度变化明显。如图为某一热敏电阻的电阻—温度特性曲线。
【温馨提示】:(1)在工作温度范围内,电阻值随温度上升而增加的是正温度系数(PTC)热敏电阻器;电阻值随温度上升而减小的是负温度系数(NTC)热敏电阻器。
(2)热敏电阻器的应用十分广泛,主要应用于:
①利用电阻—温度特性来测量温度、控制温度和元件、器件、电路的温度补偿。
②利用非线性特性完成稳压、限幅、开关、过流保护作用。
③利用不同媒质中热耗散特性的差异测量流量、流速、液面、热导、真空度等。
④利用热惯性作为时间延时器。
2.金属热电阻
有些金属的电阻率随温度的升高而增大,这样的金属也可以制作温度传感器,称为金属热电阻。
提醒:热敏电阻或金属热电阻都能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,但相比而言,金属热电阻的化学稳定性好,测温范围大,而热敏电阻的灵敏度较高。
【名师点拨】
针对训练
1.(多选)如图所示是某居民小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻,R2为定值电阻,A、B接监控装置,则 (　　)
A.当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压增大
B.当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压减小
C.当仅增大R2的阻值时,A、B之间的电压增大
D.当仅减小R2的阻值时,A、B之间的电压增大
2.如图所示,RT为负温度系数的热敏电阻,R为定值电阻,若往RT上擦些酒精,在环境温度不变的情况下,关于电压表示数的变化情况,下列说法中正确的是 (　　)
A.变大
B.变小
C.先变大后变小再不变
D.先变小后变大再不变
3.光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用,如可用于街道路灯的自动控制开关,如图所示为模拟电路,其中A为光敏电阻,B为电磁继电器,C为照明电路,D为路灯,请连成正确的电路,达到日出灯熄、日落灯亮的效果。
科学思维
传感器的应用
1.传感器的应用过程包括三个环节:感、传、用。
(1)“感”是指传感器的敏感元件感应信息,并转化为电学量。
(2)“传”是指通过电路等将传感器敏感元件获取并转化的电学信息传给执行机构。
(3)“用”是指执行机构利用传感器传来的信息进行某种显示或某种动作。
2.处理与传感器有关的电路设计问题时,可将整个电路分解为:
(1)传感器所在的信息采集部分。
(2)转化传输部分(这部分电路往往与直流电路的动态分析有关)。
(3)执行电路。
【名师点拨】
针对训练
1.(2020·汕头高二检测)电动自行车是一种应用广泛的交通工具,其速度控制是通过转动右把手实现的,这种转动把手称为“霍尔转把”,属于传感器非接触控制。转把内部有永久磁铁和霍尔器件等,截面如图甲所示。开启电源时,在霍尔器件的上、下面之间加一定的电压,形成电流,如图乙所示。随着转把的转动,其内部的永久磁铁也跟着转动,霍尔器件能输出控制车速的电压,已知电压与车速关系如图丙所示。下列关于“霍尔转把”叙述正确的是 (　　)
A.为提高控制的灵敏度,永久磁铁的上、下端分别为N、S极
B.按图甲顺时针转动电动车的右把手,车速将变快
C.图乙中从霍尔器件的左、右侧面输出控制车速的霍尔电压
D.若霍尔器件的上、下面之间所加电压正负极性对调,将影响车速控制
2.(多选)(2020·开封市高二测试)如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻。此光电计数器的工作原理是 (　　)
A.当有光照射R1时,信号处理系统获得高电压
B.当有光照射R1时,信号处理系统获得低电压
C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次
D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
3.国家有关酒驾的裁量标准如下:
驾驶员血液酒精含量 ≥20 mg/100 mL,≤80 mg/100 mL ≥80 mg/100 mL
行为定性 饮酒驾驶 醉酒驾驶
酒精检测仪是交警执法时通过呼气来检测司机饮酒多少的检测工具。现有一个酒精检测仪的主要元件“酒精气体传感器”,其阻值随气体酒精浓度变化的情况如表。
R/Ω 60 40 30 20 10
气体酒精浓度/(mg·m-3) 0 50 90 140 360
(1)请根据表中数据在图乙中描绘出“R—气体酒精浓度”的关系曲线。
(2)已知人体血液酒精浓度是所呼出气体酒精浓度的2 200倍。若测得某司机小明,经过气体酒精浓度测试,显示呼气酒精浓度为120 mg/m3,则司机小明应该是属于____驾驶,此时R的阻值为____Ω。
(3)现有一个电源,电动势为4.5 V,内阻约为1 Ω;电压表V,量程为3 V,内阻约为2 000 Ω;电流表A,量程为3 A,内阻约为5 Ω;滑动变阻器R1,阻值0～50 Ω;滑动变阻器R2,阻值0～500 Ω;开关、导线若干。
若要用以上器材和上述“酒精气体传感器”组成一个测定气体酒精浓度的电路,该电路只使用一个电表,且正常工作时,被测气体酒精浓度若为0,则电表指针满偏。且该电路可以在电源老化,内阻变大的情况下,通过调节变阻器,保证被测气体酒精浓度为0时,电表指针仍能满偏。则该电路应选用的电表是____(填字母代号,下同),应选用的滑动变阻器是____。请在图丙虚线框中完成设计电路图。
4.（2022山东淄博二模）某同学利用下列实验器材设计一个电路来研究某压敏电阻Rx的压阻效应，然后将该压敏电阻改装为压力传感器测量压力。已知该电阻Rx的阻值变化范围为50Ω～250Ω。供选择的实验器材如下：
A．电源E（电动势为3V，内阻不计）
B．电流表A1（量程为3mA，内阻r1=10Ω）
C．电流表A2（量程为30mA，内阻r2约为1Ω）
D．电压表V（量程15V，内阻约为5kΩ）
E．电阻箱R1（0～9999.9Ω）
F．定值电阻R0=50Ω
G．开关S及导线若干
（1）为了较准确地测量电阻Rx，请在图甲中虚线框内将测量电阻Rx的实验电路图补充完整，并在图中标出所选器材的符号。（ ）
（2）要测量电阻Rx，在电阻Rx上加一个竖直向下的力F，闭合开关S后，根据所设计的电路需要测量和记录的物理量有___________。
A．通过电流表A1的电流I1 B．通过电流表A2的电流I2
C．电压表V两端的电压U D．电阻箱R1的电阻R1
（3）所测电阻Rx的表达式为Rx=___________（用题目所给物理量和（2）中所选物理量的字母表示）。
（4）该同学根据实验测量结果，作出压敏电阻Rx随所加外力F的Rx﹣F图像，如图乙所示。该同学将这种压敏电阻Rx与一个量程为3V的理想电压表按如图丙所示电路改装成测量压力的仪表，已知电源E=4V，内阻不计，为了使改装后的压力表的量程为0～100N，压力为100N时对应电压表3V的刻度，则定值电阻R=___________Ω，电压表2V刻度对应压力表___________N的刻度。这样改装的压力表的压力刻度___________（选填“均匀”或“不均匀”）。
5. （2022山东济南5月模拟）某学习小组利用NTC热敏电阻制作了一台检测仪，可以方便快速地检测是否发烧（额头温度t≥37.3℃视为发烧），实验器材如下∶
NTC热敏电阻R（35℃到40℃范围内阻值约为几千欧姆）;
毫安表A（量程为0.6mA，内阻约3）
滑动变阻器（最大阻值200）
滑动变阻器（最大阻值6000）
电阻箱（阻值范围0～999.99）
电源（电动势E=3V，内阻不计）
单刀双掷开关
导线若干
实验电路如图所示
（1）该学习小组先测量恒定温度下NTC热敏电阻的阻值。先将单刀双掷开关S掷于1处，调节滑动变阻器，使毫安表的示数为0.40 mA；再将单刀双掷开关 S掷于2处，调节电阻箱，当毫安表 A的示数为_______mA时，电阻箱的读数等于NTC热敏电阻的阻值。
（2）改变温度，多次测量得到不同温度下 NTC热敏电阻的阻值，实验数据如下表所示
温度t（℃） 35 36 37 37.3 38 39 40
阻值R（kΩ） 3.98 3.39 3.00 2.90 2.74 2.55 2.44
（3）该实验中滑动变阻器应选用_______。（选填“R2”或“R3”）
（4）调节电阻箱的阻值为1900，将单刀双掷开关S掷于2处，调节滑动变阻器，使毫安表A的读数为 0.60 mA；将单刀双掷开关S掷于1处，37.3℃对应毫安表A的刻度为_______mA，当毫安表示数小于此刻度时说明_______（选填“发烧”或“没有发烧”）。
6. （2022·河北石家庄三模）某同学用热敏电阻制作测温范围为的温度计，设计的电路如图甲所示，现查得热敏电阻的阻值随温度t变化的关系如图乙所示。
实验室备有如下器材：
直流稳压电源（电动势，内阻不计）；
滑动变阻器R（最大阻值为）；
电流表A（量程为，内阻约为）；
标准温度计（测温范围）；
开关、导线、自来水、冰块等。
（1）请将下列操作步骤补充完整：
①按图甲电路连接实物，将滑动变阻器R的滑片P调至________（选填“a”或“b”）端，闭合开关；
②将热敏电阻浸没在冰水混合物中，一段时间后，调节滑动变阻器R，使电流表指针________（选填“满偏”或“指零”）；
③热敏电阻仍浸没在水中，保持电路中____________不变，将水加热，用标准温度计测水温，记下不同水温时对应的电流值；
④利用测得的数据将电流表刻度盘改成温度刻度盘。
（2）当电流表的读数为时，水的温度为________℃。（保留3位有效数字）
（3）将电流表刻度盘改成温度刻度盘后，温度刻度________
A．均匀，温度越高，对应的电流值越大
B．均匀，温度越低，对应的电流值越大
C．不均匀，温度越高，刻度越密集
D．不均匀，温度越低，刻度越密集
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高中物理选择性必修二素养提升学案
第五章 传感器
综合提升
知识体系·思维导图
考点解读
考　点　常见敏感元件的特点及应用
角度1 光敏电阻
　光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻大小这个电学量,一般随光照的增强电阻值减小。
提醒:光敏电阻是用半导体材料制成的,硫化镉在无光时,载流子(导电电荷)极少,导电性能不好,随着光照的增强,载流子增多,导电性能变好。
角度2 热敏电阻和金属热电阻
1.热敏电阻
热敏电阻用半导体材料制成,其电阻值随温度变化明显。如图为某一热敏电阻的电阻—温度特性曲线。
【温馨提示】:(1)在工作温度范围内,电阻值随温度上升而增加的是正温度系数(PTC)热敏电阻器;电阻值随温度上升而减小的是负温度系数(NTC)热敏电阻器。
(2)热敏电阻器的应用十分广泛,主要应用于:
①利用电阻—温度特性来测量温度、控制温度和元件、器件、电路的温度补偿。
②利用非线性特性完成稳压、限幅、开关、过流保护作用。
③利用不同媒质中热耗散特性的差异测量流量、流速、液面、热导、真空度等。
④利用热惯性作为时间延时器。
2.金属热电阻
有些金属的电阻率随温度的升高而增大,这样的金属也可以制作温度传感器,称为金属热电阻。
提醒:热敏电阻或金属热电阻都能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,但相比而言,金属热电阻的化学稳定性好,测温范围大,而热敏电阻的灵敏度较高。
【名师点拨】
针对训练
1.(多选)如图所示是某居民小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻,R2为定值电阻,A、B接监控装置,则 (　　)
A.当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压增大
B.当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压减小
C.当仅增大R2的阻值时,A、B之间的电压增大
D.当仅减小R2的阻值时,A、B之间的电压增大
【答案】BC
【解析】R1是光敏电阻,有光照射时,阻值变小,当有人通过而遮蔽光线时,R1的阻值变大,回路中的电流I减小,A、B间的电压U=IR2减小,故A错误,B正确;由闭合电路欧姆定律得U=E-I(R1+r),当仅增大R2的阻值时,电路中的电流减小,A、B间的电压U增大,故C正确;当仅减小R2的阻值时,电路中的电流增大,A、B间的电压U减小,故D错误。
2.如图所示,RT为负温度系数的热敏电阻,R为定值电阻,若往RT上擦些酒精,在环境温度不变的情况下,关于电压表示数的变化情况,下列说法中正确的是 (　　)
A.变大
B.变小
C.先变大后变小再不变
D.先变小后变大再不变
【答案】D
【解析】往RT上擦酒精后,酒精挥发吸热,热敏电阻RT温度降低,电阻值增大,根据串联电路的分压特点,电压表示数变小。当酒精挥发完毕后,RT的温度逐渐升高到环境温度后不变,所以热敏电阻的阻值逐渐变小,最后不变,故电压表的示数将逐渐变大,最后不变,所以选项D正确。
3.光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用,如可用于街道路灯的自动控制开关,如图所示为模拟电路,其中A为光敏电阻,B为电磁继电器,C为照明电路,D为路灯,请连成正确的电路,达到日出灯熄、日落灯亮的效果。
【解析】电路连接如图所示。当天亮时,光线照射光敏电阻A,其阻值迅速减小,控制回路电流增大,电磁继电器B工作,吸下衔铁使触点断开,路灯熄灭。当夜晚降临,光线变暗,光敏电阻A的阻值增大,控制回路电流减小,弹簧将衔铁拉起,触点接通,路灯点亮。
科学思维
传感器的应用
1.传感器的应用过程包括三个环节:感、传、用。
(1)“感”是指传感器的敏感元件感应信息,并转化为电学量。
(2)“传”是指通过电路等将传感器敏感元件获取并转化的电学信息传给执行机构。
(3)“用”是指执行机构利用传感器传来的信息进行某种显示或某种动作。
2.处理与传感器有关的电路设计问题时,可将整个电路分解为:
(1)传感器所在的信息采集部分。
(2)转化传输部分(这部分电路往往与直流电路的动态分析有关)。
(3)执行电路。
【名师点拨】
针对训练
1.(2020·汕头高二检测)电动自行车是一种应用广泛的交通工具,其速度控制是通过转动右把手实现的,这种转动把手称为“霍尔转把”,属于传感器非接触控制。转把内部有永久磁铁和霍尔器件等,截面如图甲所示。开启电源时,在霍尔器件的上、下面之间加一定的电压,形成电流,如图乙所示。随着转把的转动,其内部的永久磁铁也跟着转动,霍尔器件能输出控制车速的电压,已知电压与车速关系如图丙所示。下列关于“霍尔转把”叙述正确的是 (　　)
A.为提高控制的灵敏度,永久磁铁的上、下端分别为N、S极
B.按图甲顺时针转动电动车的右把手,车速将变快
C.图乙中从霍尔器件的左、右侧面输出控制车速的霍尔电压
D.若霍尔器件的上、下面之间所加电压正负极性对调,将影响车速控制
【答案】C
【解析】 由于在霍尔器件的上、下面之间加一定的电压,形成电流,当永久磁铁的上、下端分别为N、S极时,磁场方向与电子的移动方向平行,电子不受洛伦兹力作用,则霍尔器件不能输出控制车速的霍尔电压,选项A错误;当按图甲顺时针转动电动车的右把手,霍尔器件周围的磁场增强,则霍尔器件输出控制车速的霍尔电压增大,因此车速将变快,选项B正确;根据题意,结合图乙的示意图,则永久磁铁的N、S极可能在左、右侧面,或在前、后表面,因此从霍尔器件输出控制车速的霍尔电压,不一定在霍尔器件的左、右侧面,也可能在前、后表面,选项C错误;当霍尔器件的上、下面之间所加电压正负极性对调,从霍尔器件输出控制车速的霍尔电压正负号相反,由图丙可知,不会影响车速控制,选项D错误。
2.(多选)(2020·开封市高二测试)如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻。此光电计数器的工作原理是 (　　)
A.当有光照射R1时,信号处理系统获得高电压
B.当有光照射R1时,信号处理系统获得低电压
C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次
D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
【答案】AC
【解析】光电计数器的工作原理:当有物体挡住射到光敏电阻R1的光照时,R1电阻增大,电路中电流减小,R2两端电压降低,信号处理系统得到低电压,计数器每由高电压变到低电压,就计一个数,从而达到自动计数的目的。
3.国家有关酒驾的裁量标准如下:
驾驶员血液酒精含量 ≥20 mg/100 mL,≤80 mg/100 mL ≥80 mg/100 mL
行为定性 饮酒驾驶 醉酒驾驶
酒精检测仪是交警执法时通过呼气来检测司机饮酒多少的检测工具。现有一个酒精检测仪的主要元件“酒精气体传感器”,其阻值随气体酒精浓度变化的情况如表。
R/Ω 60 40 30 20 10
气体酒精浓度/(mg·m-3) 0 50 90 140 360
(1)请根据表中数据在图乙中描绘出“R—气体酒精浓度”的关系曲线。
(2)已知人体血液酒精浓度是所呼出气体酒精浓度的2 200倍。若测得某司机小明,经过气体酒精浓度测试,显示呼气酒精浓度为120 mg/m3,则司机小明应该是属于____驾驶,此时R的阻值为____Ω。
(3)现有一个电源,电动势为4.5 V,内阻约为1 Ω;电压表V,量程为3 V,内阻约为2 000 Ω;电流表A,量程为3 A,内阻约为5 Ω;滑动变阻器R1,阻值0～50 Ω;滑动变阻器R2,阻值0～500 Ω;开关、导线若干。
若要用以上器材和上述“酒精气体传感器”组成一个测定气体酒精浓度的电路,该电路只使用一个电表,且正常工作时,被测气体酒精浓度若为0,则电表指针满偏。且该电路可以在电源老化,内阻变大的情况下,通过调节变阻器,保证被测气体酒精浓度为0时,电表指针仍能满偏。则该电路应选用的电表是____(填字母代号,下同),应选用的滑动变阻器是____。请在图丙虚线框中完成设计电路图。
【解析】(1)根据数据描绘出“R—气体酒精浓度”的关系曲线如图;
(2)司机小明,经过气体酒精浓度测试,显示呼气酒精浓度为:120 mg/m3,血液酒精浓度为120×2 200 mg/m3=2.64×105 mg/m3=26.4 mg/100 mL,司机小明应该是属于饮酒驾驶;由图线可知,此时R的阻值为24 Ω。
(3)根据电路要求的特征,则该电路应选用的电表是V,因R=24 Ω,则应选用的滑动变阻器是R1。电路如图。
答案:(1)如图:
(2)饮酒　24　(3)V　R1　电路如图
4.（2022山东淄博二模）某同学利用下列实验器材设计一个电路来研究某压敏电阻Rx的压阻效应，然后将该压敏电阻改装为压力传感器测量压力。已知该电阻Rx的阻值变化范围为50Ω～250Ω。供选择的实验器材如下：
A．电源E（电动势为3V，内阻不计）
B．电流表A1（量程为3mA，内阻r1=10Ω）
C．电流表A2（量程为30mA，内阻r2约为1Ω）
D．电压表V（量程15V，内阻约为5kΩ）
E．电阻箱R1（0～9999.9Ω）
F．定值电阻R0=50Ω
G．开关S及导线若干
（1）为了较准确地测量电阻Rx，请在图甲中虚线框内将测量电阻Rx的实验电路图补充完整，并在图中标出所选器材的符号。（ ）
（2）要测量电阻Rx，在电阻Rx上加一个竖直向下的力F，闭合开关S后，根据所设计的电路需要测量和记录的物理量有___________。
A．通过电流表A1的电流I1 B．通过电流表A2的电流I2
C．电压表V两端的电压U D．电阻箱R1的电阻R1
（3）所测电阻Rx的表达式为Rx=___________（用题目所给物理量和（2）中所选物理量的字母表示）。
（4）该同学根据实验测量结果，作出压敏电阻Rx随所加外力F的Rx﹣F图像，如图乙所示。该同学将这种压敏电阻Rx与一个量程为3V的理想电压表按如图丙所示电路改装成测量压力的仪表，已知电源E=4V，内阻不计，为了使改装后的压力表的量程为0～100N，压力为100N时对应电压表3V的刻度，则定值电阻R=___________Ω，电压表2V刻度对应压力表___________N的刻度。这样改装的压力表的压力刻度___________（选填“均匀”或“不均匀”）。
【参考答案】 ①. ②. ABD ③.
④. 150 ⑤. 50 ⑥. 不均匀
【名师解析】
(1)[1]因电源电动势只有3V，则电压表量程过大，可用已知内阻的电流表A1和电阻箱串联来代替，则电路如图所示
(2)[2] 由实验原理可知，电流表A1和串联后和并联，根据欧姆定律得
故需要读取的数据为电流表A1和A2的读数、，电阻箱的阻值R1。故选ABD。
(3)[3]所测电阻Rx的表达式
(4)[4]由乙图可知
由丙图利用欧姆定律得
联立得
由题意，时，，得
[5] 电压表2V刻度对应压力
[6]由整理得
知与不是线性关系，故压力表的刻度不是均匀的。
5. （2022山东济南5月模拟）某学习小组利用NTC热敏电阻制作了一台检测仪，可以方便快速地检测是否发烧（额头温度t≥37.3℃视为发烧），实验器材如下∶
NTC热敏电阻R（35℃到40℃范围内阻值约为几千欧姆）;
毫安表A（量程为0.6mA，内阻约3）
滑动变阻器（最大阻值200）
滑动变阻器（最大阻值6000）
电阻箱（阻值范围0～999.99）
电源（电动势E=3V，内阻不计）
单刀双掷开关
导线若干
实验电路如图所示
（1）该学习小组先测量恒定温度下NTC热敏电阻的阻值。先将单刀双掷开关S掷于1处，调节滑动变阻器，使毫安表的示数为0.40 mA；再将单刀双掷开关 S掷于2处，调节电阻箱，当毫安表 A的示数为_______mA时，电阻箱的读数等于NTC热敏电阻的阻值。
（2）改变温度，多次测量得到不同温度下 NTC热敏电阻的阻值，实验数据如下表所示
温度t（℃） 35 36 37 37.3 38 39 40
阻值R（kΩ） 3.98 3.39 3.00 2.90 2.74 2.55 2.44
（3）该实验中滑动变阻器应选用_______。（选填“R2”或“R3”）
（4）调节电阻箱的阻值为1900，将单刀双掷开关S掷于2处，调节滑动变阻器，使毫安表A的读数为 0.60 mA；将单刀双掷开关S掷于1处，37.3℃对应毫安表A的刻度为_______mA，当毫安表示数小于此刻度时说明_______（选填“发烧”或“没有发烧”）。
【参考答案】 ①. ②. ③. 0.50 ④. 没有发烧
【名师解析】
（1）[1] 根据闭合电路的欧姆定律，依题意，在电源相同的情况下，当电流相同时，电路总电阻也相同；所以要使电阻箱的读数即为NTC热敏电阻的阻值，在电路其他部分不变的情况下，当毫安表 A的示数仍为0.40mA时即可；
（2）[2]从实验中可知待测电阻为几千欧，且电路中滑动变阻器为限流接法，考虑到调节的有效性，限流式接法中应选择阻值与待测电阻接近的滑动变阻器；其次电动势为3V、电流表最大读数为0.6mA，考虑到滑动变阻器对电路的保护作用，结合题意选择R3较为合适，故选R3；
（3）[3]依题意，单刀双掷开关S掷于2处时有
单刀双掷开关S掷于1处时有
联立解得
[4] 从实验表格中可知，温度越低，NTC阻值越大，电流表示数越小，所以当毫安表示数小于0.5mA时，说明低于37.3℃，没有发烧。
6. （2022·河北石家庄三模）某同学用热敏电阻制作测温范围为的温度计，设计的电路如图甲所示，现查得热敏电阻的阻值随温度t变化的关系如图乙所示。
实验室备有如下器材：
直流稳压电源（电动势，内阻不计）；
滑动变阻器R（最大阻值为）；
电流表A（量程为，内阻约为）；
标准温度计（测温范围）；
开关、导线、自来水、冰块等。
（1）请将下列操作步骤补充完整：
①按图甲电路连接实物，将滑动变阻器R的滑片P调至________（选填“a”或“b”）端，闭合开关；
②将热敏电阻浸没在冰水混合物中，一段时间后，调节滑动变阻器R，使电流表指针________（选填“满偏”或“指零”）；
③热敏电阻仍浸没在水中，保持电路中____________不变，将水加热，用标准温度计测水温，记下不同水温时对应的电流值；
④利用测得的数据将电流表刻度盘改成温度刻度盘。
（2）当电流表的读数为时，水的温度为________℃。（保留3位有效数字）
（3）将电流表刻度盘改成温度刻度盘后，温度刻度________
A．均匀，温度越高，对应的电流值越大
B．均匀，温度越低，对应的电流值越大
C．不均匀，温度越高，刻度越密集
D．不均匀，温度越低，刻度越密集
【参考答案】 ①. b ②. 满偏 ③. 滑动变阻器的滑片位置
④. ######## ⑤. C
【名师解析】
（1）[1]为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器调到阻值最大端，故应调到b端。
[2]由图乙可知，热敏电阻随着温度的升高阻值变大，现在热敏电阻放冰水混合物中，是温度最低的时候，故此时电路中电阻阻值最小，电流最大。故此时应该使电流表指针满偏。
[3]滑动变阻器作为限流电阻，一旦调整完毕，不能在调整了，应根据热敏电阻的阻值变化，确定电流表示数对应的温度值。
（2）[4]0℃时电路的总电阻有
解得
又有
此时，故
当电流表的读数为时，有
又有
解得
对应乙图，故温度为。
（3）[5]电流示数和热敏电阻阻值关系满足
则电流示数与热敏电阻阻值非线性关系，热敏电阻阻值越大，电流表示数变化的越慢，即温度越高，电流表示数变化得越慢，所以电流表刻度盘上，温度刻度不均匀，温度越高刻度越密集，故A项、B项和D项错误，C项正确。
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