专题27传感器性能的探究-2023届高考物理实验模拟题专项集训

高考物理实验专题最新模拟题精练 专题27 传感器元件性能的探究 1. （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”）。 2. （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”）。 3. （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 4. （2022广州培正中学三模）某同学了解到，给大货车“称重”，是利用了如压阻应变片这样的元件，当改变对压阻应变片压力时，其阻值发生变化，