高考物理一轮总复习 第十章 交变电流 传感器 第3讲 实验 传感器的简单使用课件(选修3-2)
新课标高考物理一轮复习第十章交变电流传感器实验11传感器的简单应用课件3 2
(2)如下图所示，当 1、2两端所加电压上升至 2 V时，控制 开关自动启动照明系统．请利用下列器材设计一个简单电 路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至 1.0 lx 时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图． (不考虑控制 开关对所设计电路的影响 )
提供的器材如下：
Байду номын сангаас
光敏电阻RP(符号
(3)完成接线后的主要实验步骤：①往保温杯里加一些热 水，待温度计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．
答案：见解析
突破考点 02
光敏电阻传感器的应用
【典例2】 为了节能和环保，一些公共场所使用光控开 关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电 阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件 (照度可以反映光的 强弱，光越强照度越大，照度单位为 lx)．某光敏电阻 RP在不 同照度下的阻值如下表：
，阻值见上表 )；
直流电源E(电动势3 V，内阻不计)；
定值电阻：R1＝10 kΩ，R2＝20 kΩ，R3＝40 kΩ(限选其 中之一并在图中标出 )；
开关S及导线若干．
谨记 设计电路的能力 ?1?要结合题目所给条件及所给图象的数据进行分析设计 . ?2?通过分析可确定 RP应接在1、2之间. ?3?选择定值电阻，根据图线读出光照强度在 1.0 lx时的光 敏电阻的阻值，光敏电阻分压为 2 V，则串连定值电阻 R分压1 V.
温度t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 RL阻值/Ω 54.3 51.5 48.3 44.7 41.4 37.9 34.7
高三物理一轮复习精品课件6：实验十一 传感器的简单使用
实验十一 传感器的简单使用
基础知识梳理整合
一、传感器 传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、 化学成分等，并能将它们按照一定的规律转换为 电压、电流 等， 或转换为电路的 通断 . 二、制作传感器需要的元件 1.光敏电阻：光敏电阻在被光照射时电阻发生变化，光照增强 电阻 减小 ，光照减弱电阻 增大 .
感器等
传感器以被测物理 量命名
按工作原 理分类
应变式、电容 式、电感式、热 电式、电压式
传感器以工作原理 命名
按输出信 模拟式传感器 输出分别为模
3
号分类 数字式传感器 拟信号、数字信号
四、传感器应用的一般模 例1如图所示为某种电子秤的原理示意图，AB 为一均匀的滑 线电阻，阻值为 R，长度为 L，两边分别有 P1、P2 两个滑动头， P1 可在竖直绝缘光滑的固定杆 MN 上保持水平状态而上下自由滑 动，弹簧处于原长时，P1 刚好指着 A 端，P1 与托盘固定相连，若 P1、P2 间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示 屏上将显示物体重力的大小.已知弹簧的劲度系数为 k，托盘自身 质量为 m0，电源电动势为 E，内阻不计，当地的重力加速度为 g. 求：
由部分电路欧姆定律可得：U＝IR 串. 由于RR串＝Lx，其中 x 为 P1、P2 间的距离，则 x＝x2－x1＝mkg.联立解得：m＝gkELU.
【方法与知识感悟】力电传感器电路中的关键元件是滑
动变阻器、电容器、弹簧等，解答这类问题的关键是：滑片移 动的距离、电容器的板间距离与力学物理量的联系.
随堂检测
一、选择题：1、2 题为单选，3 题为多选. 1.如图所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的
传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后距膜几十微 米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的 两极，在两极间加一电压 U，人对着话筒说话时，振动膜前后振 动，使电容发生变化，导致话筒所在电路中的其他量发生变化， 使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能 是电容器两板间的( A )
高考物理大一轮复习第十一单元交变电流传感器3实验：传感器的简单使用课件
四、实验过程 研究热敏电阻的特性
(1)按如图所示连接好实物． (2)将热水分几次注入烧杯中，测量每次水的 温度和热敏电阻的阻值． (3)总结：热敏电阻的阻值随温度的升高而减 小，随温度的降低而增大．
研究光敏电阻的特性 (1)将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器按图连接，多 用电表置于“×100”挡．
11．3 实验：传感器的简单使用
知识清单
一、实验目的 了解常见传感器元件的作用． 探究热敏电阻、光敏电阻的特性．
二、实验原理 传感器将感受到的非电学量(力、热、光、声等)，转换成便 于测量的电学量．
三、实验器材 热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热 水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等．
答案 D 解析 在 t1～t2 时间内，电路中电流持续增大，电阻不断变 小，由压敏电阻的原理可知电阻所受压力持续变大，故小车的加 速度变大，小车做变加速直线运动，选项 A、B 错误；在 t2～t3 时间内，由于电流比 0～t1 时间内的大且保持不变，说明压力保 持不变，可知小车做匀加速直线运动，选项 C 错误，选项 D 正 确．
答案 D 解析 薄片 P 和 Q 为两金属极板，构成平行板电容器，由 C ＝4πεrSkd可知，在 P、Q 间距增大过程中即 d 增大，电容 C 减小， 选项 A 错误．电容器始终与电源连接．两极板电压不变．据电容 的定义式 C＝QU知电荷量减少，选项 B 错误．Q 板上的正电荷流 向 M 点经 N 点到电源正极，故 φM＞φN，选项 C 错误，选项 D 正确．
【答案】 (1)如图所示 (2)②读取温度计示数 读取电压 表示数 (3)100 0.4
【解析】 (3)根据 R＝UI 就可求出不同温度下热敏电阻的阻 值，并据此绘得 R－t 图线．在图线上取两点，当 t1＝10 ℃时， R1＝104 Ω，当 t2＝60 ℃时，R2＝124 Ω，R－t 图线的斜率为 Rt22－－Rt11＝0.4；将图线延长，图线交于原点，说明 t＝0 ℃时的电 阻为 100 Ω，故 R－t 关系式为 R＝100＋0.4t(Ω)．
高考物理一轮复习 10.3实验 传感器的简单使用课件
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2．其工作过程如下图所示：
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三、实验器材 热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、 热水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线 等．
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四、实验过程 1．研究热敏电阻的热敏特性 (1)实验步骤 ①按图所示连接好电路，将热敏电阻绝缘处理； ②把多用电表置于“欧姆”挡，并选择适当的量程测出烧 杯中没有热水时热敏电阻的阻值，并记下 温度计的示数 ；
【答案】 (1)见解析图 (2)见解析图 (3)115.0 mA 5.00 V 43.5 Ω 64.0 ℃
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本实验主要考查伏安法测电阻整体电路的连线、根据数据 画图线及基本仪器的读数，主要难点在于精确画出RL－t图线， 考查了学生动手能力以及运用图线处理数据的能力.
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考向二 光敏电阻的特性及其应用
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②在右图坐标系中，
粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线． ③根据实验数据和R－t图线，得出结论：热敏电阻的阻值 随温度的升高而 减小 ，随温度的降低而 增大
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2．研究光敏电阻的光敏特性 (1)实验步骤
①将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器按如右图所 示电路连接好，其中多用电表置于“×100”挡；
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(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图 (丁)、(戊)所示．电流表的读数为________，电压表的读数为 ________．此时等效电阻RL的阻值为________；热敏电阻所处 环境的温度约为________．
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【思维启迪】 看清题中所给电路的构成；仔细分析表中 的数据；按仪表的读数规则读数．
高考物理一轮复习 第十章 交变电流 传感器传感器的简单使用
权掇市安稳阳光实验学校实 验 十 二 传感器的简单使用突破点(一) 热敏电阻的原理及应用[典例1] 某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性。
现有器材：直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等。
(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在实物图上连线。
(2)实验的主要步骤：①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值；②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，______，______，断开开关；③重复第②步操作若干次，测得多组数据。
(3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得R t 关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的R t 关系式：R ＝________＋________t (Ω)。
[解析] 根据R ＝UI就可求出不同温度下热敏电阻的阻值，并据此绘得R t图线。
在图线上取两点，当t 1＝10 ℃时，R 1＝104 Ω，当t 2＝60 ℃时，R 2＝124Ω，R t 图线的斜率为R 2－R 1t 2－t 1＝0.4；将图线延长，图线交于原点，说明t ＝0 ℃时的电阻为100 Ω，故R t 关系式为R ＝100＋0.4t (Ω)。
[答案] (1)如图所示 (2)②读取温度计示数 读取电压表示数 (3)100 0.4[由题引知·要点谨记]1.考查实验原理及连线[对应第1题]1根据实验要求进行连线。
2电压表应直接并联在待测热敏电阻两侧。
3连线时注意电流的流向。
2. 考查实验步骤[对应第2题]1实验过程中应逐步升温，待温度稳定后再读数。
2实验时应测多组数据，以减小实验误差。
3.考查识图能力和数据处理方法[对应第3题]1根据R ＝UI求出不同温度下热敏电阻的阻值。
2由R t 关系图线找出R 与t 的函数关系式。
高考物理复习 金教程 实验十一 传感器的简单使用课件
实验过程 一、研究热敏电阻的热敏特性 1.实验步骤 (1)按如图所示连接好电路，将热敏电阻绝缘处理；
注意事项 1.在做热敏实验时，加开水后要等一会儿再测其阻 值，以使电阻温度与水的温度相同，并同时读出水温． 2.光敏实验中，如果效果不明显，可将电阻部分电路 放入带盖的纸盒中，并通过盖上小孔改变照射到光敏电阻 上的光的强度． 3.欧姆表每次换挡后都要重新调零.
实验改进 对于热敏电阻的特性，可用以下实 验进行： 如图所示，将多用电表的选择开关 置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔 与负温度系数的热敏电阻RT的两端相连，这时表针指在某 一刻度，观察下述操作下的指针偏转情况： 1.往RT上擦一些酒精．
典例精析
金版教程
1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。
选 修 3-2
第十章 交变电流 传感器
实验十一 传感器的简单使用
基础知识梳理
实验目的 1．了解传感器的工作过程，探究敏感元件的特性． 2．能够简单应用传感器.
实验原理 1.传感器能够将感受到的物理量(力、热、光、声等) 转换成便于测量的量(一般是电学量)． 2．工作过程如图：
实验器材
热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷 水、热水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开 关、导线等.
7、础凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2022/1/302022/1/30J现在，而专为将来。2022/1/302022/1/302022/1/302022/1/30
识 梳 理
限 时 规
范
特
训
典 例 精 析
高三物理
2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。
3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。
人教版高三一轮复习：交变电流和传感器第3节实验十二传感器的简单使用
人教版高三一轮复习：交变电流和传感器第3节实验十二传感器的简单使用学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、实验题1．某实验小组利用如图（a ）所示的电路探究在25C 80C ︒︒~范围内某热敏电阻的温度特性，所用器材有：置于温控室（图中虚线区域）中的热敏电阻T R ，其标称值25C ︒时的阻值为900.0Ω： 电源E （6V ，内阻可忽略）；电压表V （量程150mV ）；定值电阻0R （阻值20.0Ω）；滑动变阻器1R （最大阻值为1000Ω）；电阻箱2R （阻值范围0999.9Ω）； 单刀开关1S ，单刀双掷开关2S 。
实验时，先按图（a ）连接好电路，再将温控室的温度t 升至80.0C ︒，将2S 与1端接通，闭合1S ，调节1R 的滑片位置，使电压表读数为某一值0U ：保持1R 的滑片位置不变，将2R 置于最大值，将2S 与2端接通，调节2R ，使电压表读数仍为0U ：断开1S ，记下此时2R 的读数，逐步降低温控室的温度t ，得到相应温度下2R 的阻值，直至温度降到25.0C ︒，实验得到的2R t -数据见下表。
/Ω回答下列问题：(1)在闭合1S 前，图（a ）中1R 的滑片应移动到_________（填“a ”或“b ”）端。
(2)在图（b ）的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出2R t -曲线_________。
(3)由图（b ）可得到T R 在25C 80C ︒︒~范围内的温度特性，当44.0C t ︒=时，可得T R =___Ω。
(4)将T R 握于手心，手心温度下2R 的相应读数如图（c ）所示，该读数为___Ω，则手心温度为_____C ︒。
2．某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度表，他所选用的器材有：灵敏电流表（待改装），学生电源（电动势为E ，内阻不计），滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水材料，标准温度计，PTC 热敏电阻R 1（PTC 线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t 的关系为R t =a+kt ，a ＞0，k ＞0）．设计电路图如图所示，并按如下步骤进行操作．（1）按电路图连接好实验器材________．（2）将滑动变阻器滑片P 滑到__________（填“a”或“b”）端，单刀双掷开关S 掷于________（填“c”或“d”）端，调节滑片P使电流表满偏，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和对应的电流表的示数I，然后断开开关．请根据温度表的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式I=________（用题目中给定的符号）．（4）根据对应温度记录的电流表示数，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表．根据改装原理，此温度表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”）．3．为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开头可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为Lx）．某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表：①根据表中数据，请在给定的坐标系（见答题卡）中描绘出阻值随照度变化的曲线___________，并说明阻值随照度变化的特点_________．②如图所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路．给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图_________．（不考虑控制开关对所设计电路的影响）提供的器材如下：光敏电源E(电动势3V，内阻不计)；定值电阻：R1=10kΩ，R2=20kΩ，R3=40kΩ（限选其中之一并在图中标出）开关S及导线若干．4．一台臭氧发生器P的电阻为10 kΩ,当供电电压等于24 V时能正常工作,否则不产生臭氧．现要用这种臭氧发生器制成自动消毒装置,要求它在有光照时能产生臭氧,在黑暗时不产生臭氧,拟用一个光敏电阻R1对它进行控制,R1的阻值在有光照时为100 Ω、黑暗时为1 000 Ω、允许通过的最大电流为3 mA;电源E的电压为36 V、内阻不计;另有一个滑动变阻器R2,阻值为0~100 Ω、允许通过的最大电流为0.4 A;一个开关S和导线若干．臭氧发生器P和光敏电阻R1的符号如图所示．设计一个满足上述要求的电路图,图中各元件要标上字母代号,其中滑动变阻器两固定接线柱端分别标上字母A、B(电路图画在方框内)．5．某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”.现用如图所示的电路研究某长薄板电阻R x的压阻效应，已知R x的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：A．电源E(电动势3 V，内阻约为1 Ω)B．电流表A1(0～0.6 A，内阻r1＝5 Ω)C．电流表A2(0～0.6 A，内阻r2≈1 Ω)D．开关S，定值电阻R0＝5 Ω(1)为了比较准确地测量电阻R x的阻值，请完成虚线框内电路图的设计______.(2)在电阻R x上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向)，闭合开关S，记下电表读数，A1的读数为I1，A2的读数为I2，得R x＝________.(用字母表示)(3)改变力的大小，得到不同的R x值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的R x值.最后绘成的图象如图所示，除观察到电阻R x的阻值随压力F的增大而均匀减小外，还可以得到的结论是________________________.当F竖直向下时，可得F x 与所受压力F 的数值关系是R x ＝________.6．用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻T R ，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将T R 和两个适当的固定电阻1R 、2R 连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻L R 的阻值随T R 所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下L R 的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大．L R 的测量结果如表所示．回答下列问题： （1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线_______________．（2）为了检验L R 与f 之间近似为线性关系，在坐标纸上作L R -t 关系图线___________．（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示．电流表的读数为____，电压表的读数为___．此时等效电阻L R 的阻值为___：热敏电阻所处环境的温度约为____．7．电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度，将光敏电阻R x 和定值电阻R 0接在9V 的电源上，电源内阻不计，光敏电阻阻值随光强变化关系如表所示：[“光强”表示光强弱程度的物理量，符号为E ，单位坎德拉(cd)](1)当光照强度为4坎德拉(cd)时光敏电阻R x的大小为________Ω.(2)其原理是光照增强，光敏电阻R x阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降，反之则玻璃透明度上升．若电源电压不变，R0是定值电阻，则下列电路图中符合要求的是________(填序号)．(3)现已知定值电阻R0为12Ω，用电压表测得光敏电阻两端的电压为3V，则此时光照强度为多少_____？二、填空题8．传感器是把非电学量（如速度、温度、压力等）的变化转换成电学量的变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。
高考物理总复习(课标版)之交变电流 传感器 实验：传感器的简单使用
[答案]
(1)见解析 e．仍为 I0 电阻箱的读数 R1
(2)d.电阻箱的读数 R0 f．R0－R1＋150 Ω
在高考中关于传感器的实验主要侧重于实验电路的设计 与连接，实验数据的图象处理，解决该类问题注意以下几点： (1)依据题目要求或根据热敏电阻的估计阻值设计电路， 如分压、限流接法，电流表的内、外接． (2)实物连线时，一般先将串联的主体电路连接好，然后 连接并联的器材．
(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图 (丁)、(戊)所示．电流表的读数为________，电压表的读数为 ________．此时等效电阻 RL 的阻值为________；热敏电阻所 处环境的温度约为________．
[解析]
(1)根据电路图连接实物图．
(2)根据数据描出点，作出直线．
高考物理总复习 课标版
第3讲
实验：传感器的简单使用
敏电阻、光敏电阻等传感器的特性． 2.了解 传感器在技术上的简单应用．
[循图实验导学] 一、研究热敏电阻的热敏特性
二、研究光敏电阻的光敏特性
[答案]
①多用电表 ⑤减少
②温度计 ⑥增大
③温度计的示数
④
温度计的示数 ⑨大 ⑩小
⑦多用电表
⑧多用电表
考 点
互 动 探 究
考点一
热敏电阻的原理及应用
如图，一热敏电阻 RT 放在控温容器 M 内； 为 毫安表，量程 6 mA，内阻为数十欧姆；E 为直流电源，电动 势约为 3 V，内阻很小；R 为电阻箱，最大阻值为 999.9 Ω； S 为开关．已知 RT 在 95 ℃时的阻值为 150 Ω，在 20 ℃时的 阻值约为 550 Ω.现要求在降温过程中测量在 95 ℃～20 ℃之 间的多个温度下 RT 的阻值．
高考物理一轮复习 第十章 交变电流 传感器 实验十二 传感器的简单使用(2021年最新整理)
2018版高考物理一轮复习第十章交变电流传感器实验十二传感器的简单使用编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018版高考物理一轮复习第十章交变电流传感器实验十二传感器的简单使用）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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实验十二传感器的简单使用突破点(一) 热敏电阻的原理及应用［典例1］某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性。
现有器材:直流恒流电源（在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等。
(1）若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性,请你在实物图上连线。
（2）实验的主要步骤:①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值;②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后,闭合开关，______,______,断开开关；③重复第②步操作若干次，测得多组数据。
(3）实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得R。
t关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的R.t关系式：R＝________＋________t（Ω）.[解析］根据R＝错误!就可求出不同温度下热敏电阻的阻值，并据此绘得Rt图线。
在图线上取两点，当t1＝10 ℃时,R1＝104 Ω，当t2＝60 ℃时，R2＝124 Ω,Rt图线的斜率为错误!＝0.4；将图线延长，图线交于原点，说明t＝0 ℃时的电阻为100 Ω，故R。
t关系式为R＝100＋0。
4t（Ω）。
［答案］(1）如图所示（2）②读取温度计示数读取电压表示数（3）100 0.4［由题引知·要点谨记]错误!错误!错误![集训冲关]1．（2016·全国乙卷)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时,系统报警。
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(2)上述电路中，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 ℃(如图甲所示)，则 25 ℃的刻度应在 20 ℃的刻度的________(填“左”或“右”)侧．
(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温 度变化，请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路．
(2)实物连线时，一般先将串联的主体电路连接好，然后 连接并联的器材．
[跟踪训练] 1．利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器，一般体积 很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且 精确度高． (1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元 件串联成一个电路，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”)．
考点
互动探究
考点一 热敏电阻的原理及应用
如图，一热敏电阻 RT 放在控温容器 M 内； 为 毫安表，量程 6 mA，内阻为数十欧姆；E 为直流电源，电动 势约为 3 V，内阻很小；R 为电阻箱，最大阻值为 999.9 Ω； S 为开关．已知 RT 在 95 ℃时的阻值为 150 Ω，在 20 ℃时的 阻值约为 550 Ω.现要求在降温过程中测量在 95 ℃～20 ℃之 间的多个温度下 RT 的阻值．
毫安表的示数 I0，并记录电阻箱的读数 R0，根据欧姆定律有
I0＝R0＋E150
；将 Ω
RT
的温度降为
T1(20
℃<T1<95
℃)；调节
电阻箱，使得毫安表的读数仍为 I0，记录电阻箱的读数为 R1，
根据欧姆定律：
I0＝R1＋ERT1，则R0＋E150 Ω＝R1＋ERT1，解得 RT1＝R0－ R1＋150 Ω.
第 3 讲 实验： 1．认识热敏电阻、光敏电阻等传感器的特性． 2.了解 传感器在技术上的简单应用．
[循图实验导学] 一、研究热敏电阻的热敏特性
二、研究光敏电阻的光敏特性
[答案] ①多用电表 ②温度计 ③温度计的示数 ④ 温度计的示数 ⑤减少 ⑥增大 ⑦多用电表 ⑧多用电表 ⑨大 ⑩小
(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图．
(2)完成下列实验步骤中的填空： a．依照实验原理电路图连线． b．调节控温容器 M 内的温度，使得 RT 的温度为 95 ℃. c．把电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全． d．闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数 I0，并记 录________． e．将 RT 的温度降为 T1(20 ℃<T1<95 ℃)；调节电阻箱， 使得电流表的读数________，记录________． f．温度为 T1 时热敏电阻的电阻值 RT1＝________. g．逐步降低 T1 的数值，直至 20 ℃为止；在每一温度下 重复步骤 e、f.
[思维启迪] 实验只有一个可以用来测量或观察的电流 表，可以用“替代法”，用电流表观察．将 RT、R 和电流表 串联形成测量电路，因为 95 ℃和 20 ℃时的阻值是已知的， 如果实验初始温度是 95 ℃或 20 ℃，那么在任意温度下，通 过调节 R 均可使该温度下的电流和初始电路的电流相同，说 明两个状态下电路总电阻相同，那么可以根据初始电路的总 电阻和该状态下 R 的阻值求出 RT 的阻值．
温度 t(℃)
RL 阻值(Ω)
30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 54.3 51.5 48.3 44.7 41.4 37.9 34.7
回答下列问题： (1)根据图(甲)所示的电路，在图(乙)所示的实物图上连 线．
(2)为了验证 RL 与 t 之间近似为线性关系，在图(丙)的坐 标纸上作 RL－t 关系图线．
[解析] (1)因为负温度系数热敏电阻温度降低时，电阻 增大．故电路中电流会减小．
(2)由(1)的分析知，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．
(3)如图所示． [答案] (1)小 (2)右 (3)见解析
2．用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻 RT， 在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同 学将 RT 和两个适当的固定电阻 R1、R2 连成图(甲)虚线框内所 示的电路，以使该电路的等效电阻 RL 的阻值随 RT 所处环境 温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验 证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下 RL 的阻值，测 量电路如图(甲)所示，图中的电压表内阻很大．RL 的测量结 果如表所示．
[尝试解答] (1)根据所给器材，要测量在不同温度下 RT 的阻值，只能将电阻箱、热敏电阻、毫安表与电源串联形成 测量电路，如图所示．
(2)依照实验原理电路图连线；调节控温容器 M 内的温度，
使得 RT 温度为 95 ℃，此时 RT 阻值为 150 Ω，将电阻箱调到 适当的阻值，以保证仪器安全；闭合开关，调节电阻箱，记录
[答案] (1)见解析 (2)d.电阻箱的读数 R0 e．仍为 I0 电阻箱的读数 R1 f．R0－R1＋150 Ω
在高考中关于传感器的实验主要侧重于实验电路的设计 与连接，实验数据的图象处理，解决该类问题注意以下几点：
(1)依据题目要求或根据热敏电阻的估计阻值设计电路， 如分压、限流接法，电流表的内、外接．
(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图 (丁)、(戊)所示．电流表的读数为________，电压表的读数为 ________．此时等效电阻 RL 的阻值为________；热敏电阻所 处环境的温度约为________．
[解析] (1)根据电路图连接实物图．
(2)根据数据描出点，作出直线．
(3)电流表读数：I＝2330.0×150 mA＝115.0 mA. 电压表读数：U＝5600.0×6 V＝5.00 V， RL＝UI ＝115.05×.010－3Ω≈43.5 Ω， 对照图找出相应温度约为 64.0℃. [答案] (1)见解析图 (2)见解析图 (3)115.0 mA 5.00 V 43.5 Ω 64.0 ℃