2026届高三物理一轮复习专项训练：传感器 实验：利用传感器制作简单的自动控制装置

2026高三物理一轮复习：传感器 实验：利用传感器制作简单的自动控制装置 一、基础巩固练 1．如图是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的示意图．R是光敏电阻，R0是保护定值电阻，日光充足时，电磁继电器把衔铁吸下，GH接入电路，太阳能电池板给蓄电池充电，光线不足时，衔铁被弹簧拉起，与EF接入电路，蓄电池给LED路灯供电，路灯亮起，下列关于该电路分析正确的是（ ） A．该光敏电阻阻值随光照强度增大而增大 B．增加电源电动势可以增加路灯照明时间 C．增大保护电阻R0阻值可延长每天路灯照明时间 D．并联更多的LED路灯可延长每天路灯照明时间 2.（多选）如图所示是具有自动报警功能的防盗门，它利用干簧管作为传感器，继电器（虚线方框部分）作为执行装置．下列说法正确的是（ ） A．当门紧闭时，磁体M处在干簧管SA附近，开关触点c、b接通 B．当门紧闭时，磁体M处在干簧管SA附近，开关触点c、a接通 C．当门被推开时，磁体M远离干簧管SA，继电器被断电，开关触点c、b接通 D．当门被推开时，磁体M远离干簧管SA，开关触点c、b接通，蜂鸣器H发声报警 3．物理学中用照度描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为lx.某实验室采用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，光敏电阻在不同照度下的阻值如下表．控制电路原理如图甲所示，电路中的电阻R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是光敏电阻，已知直流电源电动势E＝3 V，内阻不计，实验室某日的照度随时间变化曲线如图乙，当控制开关两端电压U≥2 V时，控制开关自动启动照明系统．则下列说法正确的是（ ） 照度/lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻/kΩ 75 40 24 20 18 15 A．R1为定值电阻，R2为光敏电阻 B．照度越大，该电路控制开关两端的电压越大 C．若将定值电阻的阻值变为20 kΩ，该天6：00后照明系统即可工作 D．该电路中定值电阻阻值越大，该天的照明系统工作的时间越短 4.某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统．如图所示，电路中的R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）.水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小．当a、b两端的电压大于U1时，控制开关自动开启低水位预警；当a、b两端的电压小于U2（U1、U2为定值）时，控制开关自动开启高水位预警．下列说法正确的是（ ） A．U1<U2 B．R2为压力传感器 C．若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低 D．若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高 5．某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律，根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材． （1）先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势．选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔________，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“0 Ω”处．测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻的阻值随温度的升高而________． （2）再按图连接好电路进行测量． ①闭合开关S前，将滑动变阻器R1的滑片滑到______（选填“a”或“b”）端．将温控室的温度设置为T，电阻箱R0调为某一阻值R01.闭合开关S，调节滑动变阻器R1，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置，记录此时电压表和电流表的示数、T和R01.断开开关S. 再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开关S.反复调节R0和R1，使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同．记录此时电阻箱的阻值R02.断开开关S. ②实验中记录的阻值R01________（选填“大于”“小于”或“等于”）R02，此时热敏电阻的阻值RT＝______________． 二、能力提升练 6.如图甲所示为某宾馆的房卡，只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才会有电． （1）房卡的作用相当于一个________（填电路元件名称）接在干路上． （2）如图乙所示，当房客进门时，只要将带有磁铁的卡P插入盒子Q中，这时由于磁铁吸引簧片，开关B就接通，通过继电器J使整个房间的电器的总开关接通，房客便能使用室内各种用电器．当继电器工作时，cd相吸，ab便接通．请你在图乙中将各接线端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10适当地连接起来，构成正常的电门卡电路． 7．某科技小组模仿太阳能发电中的太阳光自动跟踪系统，制作光源跟踪演示装置，实现太阳能电池板方向的调整，使电池板正对光源．图甲是光照方向检测电路．所用器材有：电源E（电动势3 V）、电压表V1和V2（量程均有3 V和15 V，内阻均可视为无穷大）、滑动变阻器R、两个相同的光敏电阻RG1和RG2、开关S、手电筒、导线若干．图乙是实物图．图中电池板上垂直安装有半透明隔板，隔板两侧装有光敏电阻，电池板固定在电动机转轴上．控制单元与检测电路的连接未画出．控制单元对光照方向检测电路无影响．请完成下列实验操作和判断． （1）电路连接． 图乙中已正确连接了部分电路，请完成虚线框中滑动变阻器R、电源E、开关S和电压表（V1）间的实物图连线． （2）光敏电阻阻值与光照强度关系测试． ①将图甲中R的滑片置于________端．用手电筒的光斜照射到RG1和RG2，使RG1表面的光照强度比RG2表面的小． ②闭合S，将R的滑片缓慢滑到某一位置．V1的示数如图丙所示，读数U1为________V，V2的示数为1.17 V．由此可知，表面光照强度较小的光敏电阻的阻值________（填“较大”或“较小”）. ③断开S. （3）光源跟踪测试． ①将手电筒的光从电池板上方斜照射到RG1和RC2. ②闭合S.并启动控制单元．控制单元检测并比较两光敏电阻的电压，控制电动机转动．此时两电压表的示数U1<U2，图乙中的电动机带动电池板________（填“逆时针”或“顺时针”）转动，直至________时停止转动，电池板正对手电筒发出的光． 三、拓展培优练 8．某物理兴趣小组利用废弃电饭煲的部分器材自制简易电饭煲，设计电路如图1所示，选用的器材有：限温开关S1（手动将其按下，开始持续加热煮饭，当锅内温度高于103 ℃时自动断开，之后不能自动闭合）；保温开关S2（当锅内温度高于80 ℃时自动断开，温度低于70 ℃时自动闭合）；电饭煲的框架（结构如图2所示）.自备元件有：加热电阻丝R（阻值为60 Ω，用于加热煮饭）；限流电阻R1和R2，（阻值均为1 kΩ）；指示灯L1和L2（2.5 V，0.6 W，当电流低于30 mA 时可视为熄灭）；保险丝T. （1）（多选）按照兴趣小组设计的电路，下列说法正确的是________． A．按下S1，L1和L2均发光 B．当锅内温度高于103 ℃时，S1自动断开，L1和L2均发光 C．保温过程中，S2自动在闭合、断开状态之间交替切换 D．当锅内温度低于70 ℃时，S2自动闭合，L1发光，L2熄灭 （2）简易电饭煲制作完成后，试用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常．在不增加元件的前提下，断开电源，使用多用电表判断发生故障的元件．下列操作步骤的正确顺序是________（填写各步骤前的字母）. A.将选择开关旋转到“ × 100”位置 B．将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指针指向欧姆零点 C．调整“指针定位螺丝”，使指针指到零刻度 D．测量指示灯L1两端的阻值 E．将选择开关置于OFF位置或交流电压最高挡 （3）操作时，将多用电表两表笔与L1两端接触，若指针如图3所示，可判断是______断路损坏；若指针如图4所示，可判断是______断路损坏．（用电路中的元件符号表示） 9.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．提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干．在室温下对系统进行调节．已知U约为18 V，Ic约为10 mA；流过报警器的电流超过20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω. (1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线． (2)电路中应选用滑动变阻器________(选填“R1”或“R2”). (3)按照下列步骤调节此报警系统： ①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为________ Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(选填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. ②将开关向________(选填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至________________________________________________________________________． (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用． 10.某种花卉喜光，但阳光太强时易受损伤．某兴趣小组决定制作简易光强报警器，以便在光照过强时提醒花农．该实验用到的主要器材如下：学生电源、多用电表、数字电压表、数字电流表、滑动变阻器R(最大阻值50 Ω，1.5 A)、白炽灯、可调电阻R1、发光二极管LED、光敏电阻RG、NPN型三极管VT、开关和若干导线等． (1)判断发光二极管的极性使用多用电表的“×10 k”欧姆挡测量二极管的电阻．如图1所示，当黑表笔与接线端M接触、红表笔与接线端N接触时，多用电表指针位于表盘中a位置(见图2)；对调红、黑表笔后指针位于表盘中b位置(见图2)，由此判断M端为二极管的____________(填“正极”或“负极”). (2)研究光敏电阻在不同光照条件下伏安特性 ①采用图3中的器材进行实验，部分实物连接已完成．要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始．导线L1、L2和L3的另一端应分别连接滑动变阻器的______________、______________、______________接线柱(以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”). ②图4为不同光照强度下得到光敏电阻伏安特性图3曲线，图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强．由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而____________(填“增大”或“减小”). (3)组装光强报警器电路并测试其功能图5为利用光敏电阻、发光二极管、三极管(当b、e间电压达到一定程度后，三极管被导通)等元件设计的电路．组装好光强报警器后，在测试过程中发现，当照射到光敏电阻表面的光强达到报警值时，发光二极管并不发光，为使报警器正常工作，应____________(填“增大”或“减小”)可调电阻R1的阻值，直至发光二极管发光． 2026高三物理一轮复习：传感器 实验：利用传感器制作简单的自动控制装置 一、基础巩固练 1．如图是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的示意图．R是光敏电阻，R0是保护定值电阻，日光充足时，电磁继电器把衔铁吸下，GH接入电路，太阳能电池板给蓄电池充电，光线不足时，衔铁被弹簧拉起，与EF接入电路，蓄电池给LED路灯供电，路灯亮起，下列关于该电路分析正确的是（ ） A．该光敏电阻阻值随光照强度增大而增大 B．增加电源电动势可以增加路灯照明时间 C．增大保护电阻R0阻值可延长每天路灯照明时间 D．并联更多的LED路灯可延长每天路灯照明时间 答案：C　解析：日光充足时，电磁继电器把衔铁吸下，根据闭合电路欧姆定律，控制电路中电阻变小，电流变大，衔铁被吸下，则当日光充足时光敏电阻R阻值减小，故A错误；电动势增大，电阻不变情况下，电流增大，电磁继电器把衔铁吸下，减少了路灯照明时间，故B错误；增大保护电阻R0，减小了电流，延长了照明时间，故C正确；LED灯的盏数不影响控制电路，考虑蓄电池容量一定，可能减少照明时间，故D错误. 2.（多选）如图所示是具有自动报警功能的防盗门，它利用干簧管作为传感器，继电器（虚线方框部分）作为执行装置．下列说法正确的是（ ） A．当门紧闭时，磁体M处在干簧管SA附近，开关触点c、b接通 B．当门紧闭时，磁体M处在干簧管SA附近，开关触点c、a接通 C．当门被推开时，磁体M远离干簧管SA，继电器被断电，开关触点c、b接通 D．当门被推开时，磁体M远离干簧管SA，开关触点c、b接通，蜂鸣器H发声报警 答案：BCD　解析：当门紧闭时，磁体处在干簧管附近，干簧管两个簧片被磁化而接通，触点c、a接通，LED灯亮；当门被推开时，磁体远离干簧管，干簧管两簧片失去磁性而断开，继电器断电，触点c、b接通，LED灯不亮，蜂鸣器H发声报警，B、C、D正确，A错误. 3．物理学中用照度描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为lx.某实验室采用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，光敏电阻在不同照度下的阻值如下表．控制电路原理如图甲所示，电路中的电阻R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是光敏电阻，已知直流电源电动势E＝3 V，内阻不计，实验室某日的照度随时间变化曲线如图乙，当控制开关两端电压U≥2 V时，控制开关自动启动照明系统．则下列说法正确的是（ ） 照度/lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻/kΩ 75 40 24 20 18 15 A．R1为定值电阻，R2为光敏电阻 B．照度越大，该电路控制开关两端的电压越大 C．若将定值电阻的阻值变为20 kΩ，该天6：00后照明系统即可工作 D．该电路中定值电阻阻值越大，该天的照明系统工作的时间越短 答案：D　解析：当控制开关两端电压U≥2 V时，控制开关自动启动照明系统，可知照度小时，控制开关两端电压大；根据表格数据可知照度小时，光敏电阻阻值大，则R1为光敏电阻，R2为定值电阻；照度越大，光敏电阻R1阻值越小，该电路控制开关两端的电压越小，故A、B错误；若将定值电阻的阻值变为20 kΩ，由串联电路分压规律知控制开关自动启动时光敏电阻为40 kΩ，此时对应照度为0.4 lx，根据题图乙可知该天系统工作时间段为0～6：00、18：00～24：00，故C错误；该电路中定值电阻阻值越大，控制开关自动启动时光敏电阻越大，此时对应照度越小，该天的照明系统工作的时间越短，故D正确. 4.某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统．如图所示，电路中的R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）.水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小．当a、b两端的电压大于U1时，控制开关自动开启低水位预警；当a、b两端的电压小于U2（U1、U2为定值）时，控制开关自动开启高水位预警．下列说法正确的是（ ） A．U1<U2 B．R2为压力传感器 C．若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低 D．若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高 答案：C　解析：由题意可知水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小．控制开关自动开启低水位预警，此时水位较低，压力传感器的电阻值较大，由于a、b两端此时的电压大于U1，根据串联电路电压分布特点可知，R1为压力传感器，故高水位时压力传感器的电阻值变小，压力传感器R1两端电压变小，U1>U2，A、B错误；根据闭合电路欧姆定律可知，a、b两端的电压为U＝R1＝，若定值电阻的阻值越大，当开启低水位预警a、b两端的电压大于U1时，压力传感器阻值R1越大，水位越低；当a、b两端的电压小于U2开启高水位预警时，压力传感器阻值R1越大，水位越低，C正确，D错误. 5．某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律，根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材． （1）先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势．选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔________，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“0 Ω”处．测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻的阻值随温度的升高而________． （2）再按图连接好电路进行测量． ①闭合开关S前，将滑动变阻器R1的滑片滑到______（选填“a”或“b”）端．将温控室的温度设置为T，电阻箱R0调为某一阻值R01.闭合开关S，调节滑动变阻器R1，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置，记录此时电压表和电流表的示数、T和R01.断开开关S. 再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开关S.反复调节R0和R1，使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同．记录此时电阻箱的阻值R02.断开开关S. ②实验中记录的阻值R01________（选填“大于”“小于”或“等于”）R02，此时热敏电阻的阻值RT＝______________． 解析：（1）选择倍率适当的欧姆挡，将两表笔短接；欧姆表指针向右偏转角度越大，则阻值越小，可判断热敏电阻的阻值随温度的升高而减小． （2）①闭合开关S前，应将滑动变阻器R1的阻值调到最大，即将滑片滑到b端． ②因两次电压表和电流表的示数相同，则R01＋RA＝R02＋RT＋RA，即RT＝R01－R02，可知R01大于R02. 答案：（1）短接　减小　（2）①b　②大于　R01－R02 二、能力提升练 6.如图甲所示为某宾馆的房卡，只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才会有电． （1）房卡的作用相当于一个________（填电路元件名称）接在干路上． （2）如图乙所示，当房客进门时，只要将带有磁铁的卡P插入盒子Q中，这时由于磁铁吸引簧片，开关B就接通，通过继电器J使整个房间的电器的总开关接通，房客便能使用室内各种用电器．当继电器工作时，cd相吸，ab便接通．请你在图乙中将各接线端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10适当地连接起来，构成正常的电门卡电路． 解析：（1）房卡可以控制房间内的灯和插座，若不插入插槽中，所有房间内的灯和插座都不工作，所以房卡相当于干路上的开关． （2）将簧片与电源E、线圈连成一个回路；将三个灯泡所在电路与交变电流接成回路，电路如图所示． 答案：（1）开关　（2）图见解析 7．某科技小组模仿太阳能发电中的太阳光自动跟踪系统，制作光源跟踪演示装置，实现太阳能电池板方向的调整，使电池板正对光源．图甲是光照方向检测电路．所用器材有：电源E（电动势3 V）、电压表V1和V2（量程均有3 V和15 V，内阻均可视为无穷大）、滑动变阻器R、两个相同的光敏电阻RG1和RG2、开关S、手电筒、导线若干．图乙是实物图．图中电池板上垂直安装有半透明隔板，隔板两侧装有光敏电阻，电池板固定在电动机转轴上．控制单元与检测电路的连接未画出．控制单元对光照方向检测电路无影响．请完成下列实验操作和判断． （1）电路连接． 图乙中已正确连接了部分电路，请完成虚线框中滑动变阻器R、电源E、开关S和电压表（V1）间的实物图连线． （2）光敏电阻阻值与光照强度关系测试． ①将图甲中R的滑片置于________端．用手电筒的光斜照射到RG1和RG2，使RG1表面的光照强度比RG2表面的小． ②闭合S，将R的滑片缓慢滑到某一位置．V1的示数如图丙所示，读数U1为________V，V2的示数为1.17 V．由此可知，表面光照强度较小的光敏电阻的阻值________（填“较大”或“较小”）. ③断开S. （3）光源跟踪测试． ①将手电筒的光从电池板上方斜照射到RG1和RC2. ②闭合S.并启动控制单元．控制单元检测并比较两光敏电阻的电压，控制电动机转动．此时两电压表的示数U1<U2，图乙中的电动机带动电池板________（填“逆时针”或“顺时针”）转动，直至________时停止转动，电池板正对手电筒发出的光． 解析：（1）电路连线如图． （2）①将图甲中的R的滑片置于b端； ②电压表量程为3 V，最小刻度为0.1 V，则读数为1.60 V；由此可知表面光照强度较小的RG1两端电压较大，说明表面光照强度较小的阻值较大． （3）由于两电压表的示数U1<U2，可知RG1光照强度较大，因此电动机带动电池板逆时针转动，直至U1＝U2时停止转动，电池板正对手电筒发出的光． 答案：（1）见解析图　（2）①b　②1.60　较大　（3）②逆时针　U1＝U2 三、拓展培优练 8．某物理兴趣小组利用废弃电饭煲的部分器材自制简易电饭煲，设计电路如图1所示，选用的器材有：限温开关S1（手动将其按下，开始持续加热煮饭，当锅内温度高于103 ℃时自动断开，之后不能自动闭合）；保温开关S2（当锅内温度高于80 ℃时自动断开，温度低于70 ℃时自动闭合）；电饭煲的框架（结构如图2所示）.自备元件有：加热电阻丝R（阻值为60 Ω，用于加热煮饭）；限流电阻R1和R2，（阻值均为1 kΩ）；指示灯L1和L2（2.5 V，0.6 W，当电流低于30 mA 时可视为熄灭）；保险丝T. （1）（多选）按照兴趣小组设计的电路，下列说法正确的是________． A．按下S1，L1和L2均发光 B．当锅内温度高于103 ℃时，S1自动断开，L1和L2均发光 C．保温过程中，S2自动在闭合、断开状态之间交替切换 D．当锅内温度低于70 ℃时，S2自动闭合，L1发光，L2熄灭 （2）简易电饭煲制作完成后，试用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常．在不增加元件的前提下，断开电源，使用多用电表判断发生故障的元件．下列操作步骤的正确顺序是________（填写各步骤前的字母）. A.将选择开关旋转到“ × 100”位置 B．将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指针指向欧姆零点 C．调整“指针定位螺丝”，使指针指到零刻度 D．测量指示灯L1两端的阻值 E．将选择开关置于OFF位置或交流电压最高挡 （3）操作时，将多用电表两表笔与L1两端接触，若指针如图3所示，可判断是______断路损坏；若指针如图4所示，可判断是______断路损坏．（用电路中的元件符号表示） 解析：（1）按下S1后L2支路被短路，则L2不会发光，A错误；当锅内温度高于103 ℃时，S1断开，而要温度降到70 ℃以下时S2才会闭合，此时电路中R与R1和L1的串联部分并联，并联的整体再和L2、R2串联，则回路中并联的整体电阻RL ＝ 10.42 Ω，R并 ＝ 56.64 Ω，则回路总电阻R总 ＝1 067.06 Ω，则回路总电流I总＝＝0.21 A，则L2一定发光，此时并联的整体的电压为U并 ＝ I总R并 ＝ 11.89 V，则流过L1的电流为IL1＝＝ A＝0.012 A，则流过L1的电流小于30 mA，L1熄灭，B错误；由题知，S2在锅内温度高于80 ℃时自动断开，锅内温度降到70 ℃以下时S2自动闭合，C正确；当锅内温度低于70 ℃时，S2自动闭合，L2支路被短路，则L2不会发光，此时电路中R与R1和L1的串联部分并联，则此时流过L1的电流为I′L1＝＝ A＝0.218 A，则此时流过L1的电流大于30 mA，则L1发光，D正确． （2）多用电表的操作步骤为：调整“指针定位螺丝”，使指针指到零刻度—机械调零；将选择开关旋转到“ × 100”位置—选挡；将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指计指向欧姆零点—欧姆调零；测量指示灯L1两端的阻值—测量；将选择开关置于OFF位置或交流电压最高挡—关闭多用电表．故正确顺序为C、A、B、D、E. （3）由于使用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常，则说明R、L2、R2、T均正常，如图3可看出L1两端有1 090 Ω左右的电阻，则说明L1始终不亮的原因是L1断路损坏．由于使用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常，则说明R、L2、R2、T均正常，如图4可看出欧姆表的示数几乎为零，但由于RL ＝ 10.42 Ω，此时选用的是“ × 100”挡则说明灯泡L1正常，则说明L1始终不亮的原因是R1断路损坏． 答案：（1）CD　（2）CABDE　（3）L1　R1 9.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．提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干．在室温下对系统进行调节．已知U约为18 V，Ic约为10 mA；流过报警器的电流超过20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω. (1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线． (2)电路中应选用滑动变阻器________(选填“R1”或“R2”). (3)按照下列步骤调节此报警系统： ①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为________ Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(选填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. ②将开关向________(选填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至________________________________________________________________________． (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用． 解析：　(1)电路图连接如图所示． (2)报警器开始报警时，对整个回路有U＝Ic(R滑＋R热)，代入数据可得R滑＝1 150.0 Ω，因此滑动变阻器应选择R2. (3)①在调节过程中，电阻箱起到等效替代热敏电阻的作用，电阻箱的阻值应为报警器报警时热敏电阻的阻值，即为650.0 Ω.滑动变阻器在电路中为限流接法，滑片应置于b端附近，若置于另一端a时，闭合开关，则电路中的电流I＝ A≈27.7 mA，超过报警器最大电流20 mA，报警器可能损坏．②开关应先向c端闭合，移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警为止． 答案：(1)见解析图　(2)R2　(3)①650.0　b　接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA，报警器可能损坏　②c　报警器开始报警 10.某种花卉喜光，但阳光太强时易受损伤．某兴趣小组决定制作简易光强报警器，以便在光照过强时提醒花农．该实验用到的主要器材如下：学生电源、多用电表、数字电压表、数字电流表、滑动变阻器R(最大阻值50 Ω，1.5 A)、白炽灯、可调电阻R1、发光二极管LED、光敏电阻RG、NPN型三极管VT、开关和若干导线等． (1)判断发光二极管的极性使用多用电表的“×10 k”欧姆挡测量二极管的电阻．如图1所示，当黑表笔与接线端M接触、红表笔与接线端N接触时，多用电表指针位于表盘中a位置(见图2)；对调红、黑表笔后指针位于表盘中b位置(见图2)，由此判断M端为二极管的____________(填“正极”或“负极”). (2)研究光敏电阻在不同光照条件下伏安特性 ①采用图3中的器材进行实验，部分实物连接已完成．要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始．导线L1、L2和L3的另一端应分别连接滑动变阻器的______________、______________、______________接线柱(以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”). ②图4为不同光照强度下得到光敏电阻伏安特性图3曲线，图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强．由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而____________(填“增大”或“减小”). (3)组装光强报警器电路并测试其功能图5为利用光敏电阻、发光二极管、三极管(当b、e间电压达到一定程度后，三极管被导通)等元件设计的电路．组装好光强报警器后，在测试过程中发现，当照射到光敏电阻表面的光强达到报警值时，发光二极管并不发光，为使报警器正常工作，应____________(填“增大”或“减小”)可调电阻R1的阻值，直至发光二极管发光． 解析：　(1)根据欧姆表结构，使用时欧姆表黑表笔接内部电源正极，故当黑表笔接M端，电阻无穷大，说明二极管反向截止即连接电源负极． (2)题干要求电压表、电流表读数从零开始，所以滑动变阻器采用分压式接法连接电路，故L1、L2接滑动变 阻器A接线柱，L3必须接在金属杆两端接线柱任意一个，即C或D.由图像可知，随光照强度增加，I­U图像斜率增大，所以电阻减小． (3)三极管未导通时，RG与R1串联．随着光强增强，RG电阻减小，此时三极管仍未导通，说明R1分压小，故需要增大R1. 答案：(1)负极　(2)①A　A　D或C　②减小　(3)增大 学科网（北京）股份有限公司 $