05电学实验5 传感器及其他创新实验-近4年（1997-2020）高考及2021年8省联考物理实验题大全

电学实验5 传感器及其他创新实验（解析版） 1. 2019年高考全国2卷23题.（10分） 某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系，图中V1和V2为理想电压表；R为滑动变阻器，R0为定值电阻（阻值100 Ω）；S为开关，E为电源。实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t由温度计（图中未画出）测出。图（b）是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-I关系曲线。回答下列问题： （1）实验中，为保证流过二极管的电流为50.0μA，应调节滑动变阻器R，使电压表V1的示数为U1= mV；根据图（b）可知，当控温炉内的温度t升高时，硅二极管正向电阻 （填“变大”或“变小”），电压表V1示数 （填“增大”或“减小”），此时应将R的滑片向 （填“A”或“B”）端移动，以使V1示数仍为U1。 （2）由图（b）可以看出U与t成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测温灵敏度为= ×10-3V/℃（保留2位有效数字）。 【答案】23．（1）5.00 变小 增大 B （2）2.8 【解析】(1) 温度升高，电压变小，电流不变，所以电阻变小。 ，I增大，电压增大，要使V1示数仍为U1，电流应仍然为50.0mA，应增大电阻R，所以应将R的滑片向B滑动。 (2) 2. 浙江新高考（2019年4月）第21题．（4分）【加试题】 在“探究电磁感应的产生条件”实验中，实验连线后如图1所示，感应线圈组的内外线圈的绕线方向如图2粗线所示。 （1）接通电源，闭合开关，G表指针会有大的偏转，几秒后G表指针停在中间不动。将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，G表指针____（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）；迅速抽出铁芯时，G表指针____（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）。 （2）断开开关和电源，将铁芯重新插入内线圈中，把直流输出改为交流输出，其他均不变。接通电源，闭合开关，G表指针_____（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）。 （3）仅用一根导线，如何判断G表内部线圈是否断了？ 【答案】（1）左偏 右偏 （2）不停振动 （3）短接G表前后各摇动G表一次，比较指针偏转，有明显变化，则线圈未断，反之则断了。 【解析】（1）首先判断闭合开关后，B线圈的电流方向为从白接线柱经线圈到黑接线柱，则磁场向下，将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，电阻变小，电流变大，磁通量增加，根据楞次定律，A线圈感应电流的磁场与原磁场方向相反，向上，根据安培定则判断A线圈电流从白接线柱经A线圈到黑接线柱，则G表电流从左接线柱入，指针左偏。迅速抽出铁芯时，原磁场（B线圈的磁场）磁通量减少，与以上相反，则指针右偏。 （2）把直流输出改为交流输出，其他均不变。接通电源，闭合开关，G表指针应该不停振动，因为交流电的方向、大小不断变化。 （3）短接G表前后各摇动G表一次，比较指针偏转，有明显变化，则线圈未断，反之则断了。因为如果断了，则与未接电线（未用电线把G表短接）相同。 3. （2018年全国1卷）23.（10分）某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在25℃~80℃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RT，其标称值（25℃时的阻值）为900.0 Ω：电源E（6V，内阻可忽略）：电压表 （量程150 mV）：定值电阻R0（阻值20.0 Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为1 000 Ω）：电阻箱R2（阻值范围0-999.9 Ω）：单刀开关S1，单刀双掷开关S2。 实验时，先按图（a）连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0℃，将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0：保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0：断开S1，记下此时R2的读数，逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0°C，实验得到的R2-t数据见下表。 t/℃ 25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 R2/Ω 900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0 回答下列问题： （1）在闭合S1前，图（a）中R1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R2-t曲线： （3）由图（b）可得到R1，在25℃-80°C范围内的温度特性，当t=44.0℃时，可得R1= Ω； （4）将Rt握于手心，手心温度下R2的相应读数如图（c）所示，该读数为 Ω，则手心温度为 ℃。 【