3. 利用传感器制作简单的自动控制装置（分层作业）物理人教版选择性必修第二册

5.3利用传感器制作简单的自动控制装置 目录 【攻核心.技能提升】--------------------------------------------------------------------------------1 考点一、会利用干簧管制作简单的自动控制装置，如门窗防盗报警装置。------------1 考点二、会利用光敏电阻制作简单的自动控制装置，如光控开关。--------------------- 1 考点三、通过制作自动控制装置，初步养成针对学习和生活中的问题，设计方案、动手实践的意识和习惯。----------------------------------------------------------------------------------------2 【拓思维.重难突破】---------------------------------------------------------------------------------2 【链高考.精准破局】--------------------------------------------------------------3 考点一、会利用干簧管制作简单的自动控制装置，如门窗防盗报警装置。 1．A 2．【答案】 【详解】[1]电池、光敏电阻与开关及干簧管继电器开关里面两个接线构成一个回路，而另一组电池、蜂鸣器与干簧管继电器开关外面线圈的两个接线构成又一个回路。当有光照时，光敏电阻的阻值变小，使得干簧管继电器开关存在磁场，导致开关接通，最终使得蜂鸣器发声。故电路的连接方法如下图所示 考点二、会利用光敏电阻制作简单的自动控制装置，如光控开关。 3． 【答案】 大 【详解】[1]按照题目要求，将电路连接如下 [2][3]当照度低于1.0lx时，光敏电阻的阻值为 由于电源电动势为，光敏电阻分担的电压为，根据串联分压的原理，还需要给电路串联一个分担的电压，则有 解得，故选 [4]根据电路特点可知，如果想让照明系统在更低的照度下启动，此时光敏电阻的阻值增大，需要把电阻箱阻值调大。 考点三、通过制作自动控制装置，初步养成针对学习和生活中的问题设计方案，动手实践的意识和习惯。 4．【答案】 30/29/31 减小 增强 A 40/39/41 【详解】（1）[1]由图乙可知，当环境温度为时，热敏电阻阻值为。 （2）[2]由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将减小。 [3] 热敏电阻阻值减小，则流过继电器的电流增大，磁性增强。 （3）[4]由于继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮。所以图甲中指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。 （4）[5]当线圈中的电流大于等于时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。根据欧姆定律 得 此时温度为，则环境温度大于等于时，警铃报警。 5．【答案】 【分析】根据题中“要在居民楼的楼道安装一个插座和一个电灯”可知，本题考查交流电的常识，根据开关作用和交流电接线常识，进行连接电路图。 【详解】晚上，天黑光控开关闭合，有人走动发出声音，声控开关闭合，灯亮，说明两个开关不能独立工作，只有同时闭合时，灯才亮，即两个开关和灯泡是三者串联后连入电路；根据安全用电的原则可知，开关控制火线，开关一端接火线，一端接灯泡顶端的金属点，零线接灯泡的螺旋套；三孔插座通常的接线方式是面对插座，上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；电路图如下图所示。 6．【答案】(1)1.8 (2) (3) 160 1040 减小 【详解】（1）从图像上可以看出当照度为时的电阻 （2）当天亮时，光敏电阻的阻值变小，所以回路中电流增大，则衔铁被吸下来，此时触片和下方接触，此时路灯应该熄灭，说明路灯接在了上。 （3）根据欧姆表的读数规则，电磁铁线圈的电阻 回路中的电流为时，回路的总电阻 则滑动变阻器的阻值 为使天色更暗时才点亮路灯，天色更暗时光敏电阻更大，要保证回路中的电流不变，则应减小滑动变阻器的阻值。 7．【2025年高考海南卷物理部分真题】【答案】A 8．【2025年高考江西卷物理真题】【答案】 乙 38.0 70.2 匹配电阻的阻值不太合适或选用二次多项式进行数据拟合不够精确 【详解】（1）[1]由闭合电路的欧姆定律可得电路中电流 可得 （2）[2]由图（b）可知，图线乙在相同的变化区间，变化范围更大，即图线乙对应的作为匹配电阻，可使在更宽范围内对变化的响应更灵敏。 （4）[3][4]结合表格数据分析，可知测量的绝对误差最大和最小对应的测量温度分别为和。 [5]误差的主要来源除去涉及元器件的精度和稳定性之外，可能是匹配电阻的阻值不太合适或选用二次多项式进行数据拟合不够精确。 9．【2025年高考河北卷物理真题】 【答案】(1) 断开 (2) 丙 0.4 【详解】（1）①[1]用欧姆表测量热敏电阻的阻值时应该让热敏电阻与电源断开，即开关S应该断开； ②[2]由题意可知要串联的热敏电阻的阻值应该随温度的增加而快速增加，从而抑制电路中电流的增加，由图可知热敏电阻R1在温度65℃左右电阻异常变化较大，则为防止用电器故障引起电流异常增加，可串联一个热敏电阻，且是与R1具有相同温度特性的热敏电阻； （2）①[1]要验证的关系为 可得 则只需要测量滑块经过两光电门时的速度和两个光电门间的竖直高度差，即甲乙同学的方案可行，丙同学的方案不可行； ②[2]滑块经过光电门的速度为 10．【2025年高考河南卷物理真题】 【答案】(1)非线性 (2)a (3)130.0 (4)210.0 【详解】（1）根据图1可知热敏电阻的阻值随温度的变化关系是非线性的。 （2）根据图1可知温度升高，热敏电阻的阻值变小，根据欧姆定律可知流过电磁铁线圈的电流变大，衔铁与下固定触头b接触，此时加热电阻丝电路部分断开连接，停止加热，可知图2中加热电阻丝的c端应该与触头a相连接。 （3）由图3可知电阻箱接入电路的阻值为 （4）根据（3）可知，当温度为时，热敏电阻的阻值为，电阻箱接入的电阻为，当温度为时，热敏电阻的阻值为，要使得电流值不变，则在电流为时，控制电路的总电阻不变，则此时电阻箱的电阻为 11．【2025年高考云南卷物理真题】 【答案】(1)3.85 (2) 乙 (3) 62.0 51 【详解】（1）温度每升高，该铂电阻的阻值增加 （2）[1]由于内阻确定，所以用测量电阻的电压，用与之差来测量经过电阻的电流，故能准确测出铂电阻阻值的是乙； [2]电路中的最大电流为0.3mA，可得电路中的最小阻值 可知保护电阻R应选。 （3）[1]由图可知的分度值为，则其读数为； [2]根据欧姆定律可得 根据题图可得 代入数据可得 12．【2024年高考河北卷物理真题】 【答案】(1)负极 (2) A（D或C） A D或C（B） 减小 (3)增大 【详解】（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）[1][2][3]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，故接滑动变阻器A接线柱，若接在金属杆两端接线柱任意一个，即C或D,接滑动变阻器B接线柱符合题意；若接滑动变阻器A，接线柱接在金属杆两端接线柱任意一个，即C或D，柱符合题意。 [4]由图像可知，随光照强度增加，I-U图像斜率增大，所以电阻减小。 （3）三极管未导通时，与串联。随着光强增强，电阻减小，此时三极管仍未导通，说明分压小，故需要增大。 13．【2024年1月浙江省普通高校招生选考物理试题】 【答案】 C 3 1.8 【详解】[1] A．电路A，定值电阻和热敏电阻并联，电压不变，故不能实现电路的控制，故A错误； B．定值电阻和热敏电阻串联，温度越低，热敏电阻的阻值越大，定值电阻分得电压越小，无法实现1、2两端电压大于，控制开关开启加热系统加热。故B错误； C．定值电阻和热敏电阻串联，温度越低，热敏电阻的阻值越大，热敏电阻分得电压越大，可以实现1、2两端电压大于，控制开关开启加热系统加热。故C正确。 故选C。 [2]由热敏电阻在不同温度时的阻值表可知，的阻值为 由题意可知 解得 [3] 时关闭加热系统，此时热敏电阻阻值为，此时1、2两点间的电压为则1、2两端的电压小于1.8V时，自动关闭加热系统。 14．【2023年高考湖南卷物理真题】 【答案】(1)1000 (2) (3) (4)1.7×10-2 (5)> 【详解】（1）欧姆表读数为10×100Ω=1000Ω （2）当电压传感器读数为零时，CD两点电势相等，即 即 解得 （3）绘出U-m图像如图 （4）由图像可知，当电压传感器的读数为200mV时，所放物体质量为1.75g，则 （5）可将CD以外的电路等效为新的电源，电动势E＇，内阻r＇，CD两点电压看作路端电压，因为换用非理想电压传感器时内阻不是无穷大，此时电压传感器读数 当读数为U＇=200mV时，实际CD间断路（接理想电压传感器时）时的电压等于E＇大于200mV，则此时压力传感器的读数F1>F0。 15．【2022年新高考北京物理高考真题】 【答案】C 【详解】AB．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，根据串联电路电压分压特点可知，为压力传感器，故高水位时压力传感器的电阻值越小，压力传感器两端电压变小， ，AB错误； CD．根据闭合电路欧姆定律可知，a、b两端的电压为 若定值电阻的阻值越大，当开启低水位预警时a、b两端的电压大于时，压力传感器阻值需要越大，则水位越低；当a、b两端的电压小于时开启高水位预警时，压力传感器阻值需要越大，则水位越低。C正确，D错误。 故选C。 16．【2022年新高考重庆物理高考真题】 【答案】 可变电阻R1 远大于 -1.2 【详解】（1）[1]由题知恒压直流电源E的电动势不变，而用加热器调节RT的温度后，导致整个回路的总电阻改变。而要确保电流表的示数仍为50.0μA，则需控制整个回路的总电阻不变，故需要调节的器材是可变电阻R1。 [2]连接电压表后，电流表示数显著增大，则说明电压表与RT并联后R总减小，则根据并联电阻的关系有 则要保证R总不变需将原电压表更换为内阻远大于RT阻值的电压表。 （2）[3]图可得温度为35.0°C时电压表的电压为1.6V，且实验设定恒定电流为50.0μA，则根据欧姆定律可知此时热敏电阻RT1= 32kΩ；温度为40.0°C时电压表的电压为1.3V，且实验设定恒定电流为50.0μA，则根据欧姆定律可知此时热敏电阻RT2= 26kΩ，则温度从35.0°C变化到40.0°C的过程中，RT的阻值随温度的平均变化率是 负号表示随着温度升高RT的阻值减小。 17．【2020年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅲ）】 【答案】 1.8 25.5 R1 1.2 【详解】(1)[1]滑动变阻器由用分压式，电压表可视为理想表，所以用电流表外接。连线如图 (2)[2]由部分电路欧姆定律得 (3)[3]由图(a)可以直接可读该电阻的阻值为2.2kΩ对应的温度为25.5℃。 (4)[4]温度升高时，该热敏电阻阻值减小，分得电压减少。而温度高时要求输出电压升高，以触发报警，所以R1为热敏电阻。 [5]由图线可知，温度为50℃时，R1=0.8kΩ，由欧姆定律可得 ， 代入数据解得 18．【2018年全国统一高考物理试题（新课标I）】 【答案】 450 620.0 33.0 【详解】（1）[1]滑动变阻器是限流式接法，闭合前，滑片应置于使滑动变阻器连入电路的阻值最大的位置，即端。 （2）[2]由题给数据描完点后，观察这些点的分布规律，应画一条平滑曲线，让尽可能多的点落在线上，不在线上的点要均匀分布在线的两侧。 （3）[3]由图线知，当时 （4）[4]电阻箱的读数为 [5]由图像知，当时 19．【2016年全国统一高考物理试题（新课标I）】 【答案】    接通电源后，流过报警器的电流会超过，报警器可能损坏 c 报警器开始报警 【详解】（1）[1]根据题意报警系统原理可知，电路连线如图所示    （2）[2]在室温下对系统进行调节，已知约为，约为；流过报警器的电流超过时，报警器可能损坏，可知外电阻的取值范围大约是 报警器的电阻是，所以滑动变阻器的取值范围在到之间，所以滑动变阻器应该选。 （3）①[3]本题采用的是等效替换法，先用变阻箱来代替热敏电阻，所以变阻箱的阻值要调节到热敏电阻的临界电阻也就是在时阻值为。 [4][5]为防止接通电源后，流过报警器的电流会超过，报警器可能损坏，滑动变阻器的滑片应置于端。 ②[6]先把变阻箱的电阻接入电路，即将开关向端闭合，调节滑动变阻器的电阻，调至报警器开始报警时，保持滑动变阻器的阻值不变，接到热敏电阻上，当热敏电阻的阻值是时，也就是温度达到了，报警器开始报警。 20．【2009年普通高等学校招生统一考试理综试题物理部分（山东卷）】 【答案】 【详解】①[1]根据表格数据可得，光敏电阻的阻值随光照变化的曲线如图所示 [2]由图可知，光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小； ②[3]控制开关自动启动照明系统，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，即此时光敏电阻阻值为20kΩ，两端电压为2V，电源电动势为3V，所以应加上一个分压电阻，分压电阻阻值两端电压为1V，根据串联的特点 可得分压电阻阻值为 即选用R1，电路原理图如图所示 21．【2008年普通高等学校招生统一考试物理试题（广东卷）】 【答案】 记下电压表示数 记下温度计的示数 100 0.400 【详解】(1)[1]电压表应与热敏电阻并联，连线图如图所示 (2)[2][3]由实验原理可知，实验中要描绘电压和温度间的关系，故实验的主要步骤应是记下电压表和温度计的示数； (3)[4][5]根据图R－t关系图线和一次函数概念，应写成R=kt+R0的形式，从图象可知 、 所以该热敏电阻的R－t关系式应为 22．【2009年普通高等学校招生统一考试理综试题物理部分（宁夏卷）】 【答案】 20 把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3、4之间接通；不吸合时，3、4之间断开 电磁起重机 【详解】（1）[1]要使光敏电阻能够对电路进行控制，且有光照时路灯熄灭，光敏电阻应与1、2串联，3、4与路灯串联，则电路图如图所示 （2）①[2]由U＝IR得励磁线圈允许加的最大电压 Um＝ImR＝0.1×200V＝20V [3]依据允许通过励磁线圈的电流最大值和最小值计算得 R2min＝ R2max＝＝＝320Ω 因此保护电阻R2的阻值范围为160~320 Ω； ②[4]把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3、4之间接通；不吸合时，3、4之间断开； ③[5]电磁起重机。 23．【2008年普通高等学校招生统一考试物理试题（海南卷）】 当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值_______（填“变大”、“不变”或“变小”）。半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随________变化而改变的特性制成的。 【答案】 变小 温度 【详解】[1]光照射到光敏电阻上时，光敏电阻是半导体的，受到光的激发，会产生更多的自由电子，导电性增加，电阻变小； [2]因为热敏电阻为半导体，所以表现的性能与金属导体很大差异，根据常识金属导体的电阻随温度变高而增大，而一般热敏电阻和金属导体相反。所以热敏电阻的阻值随着温度的升高而降低。 【点睛】对于半导体的热敏电阻的阻值随着温度升高而降低，光敏电阻的阻值随着光照而减小。而金属导体随着温度升高而增加。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.3利用传感器制作简单的自动控制装置 目录 【攻核心.技能提升】--------------------------------------------------------------------------------1 考点一、会利用干簧管制作简单的自动控制装置，如门窗防盗报警装置。------------1 考点二、会利用光敏电阻制作简单的自动控制装置，如光控开关。--------------------- 2 考点三、通过制作自动控制装置，初步养成针对学习和生活中的问题，设计方案、动手实践的意识和习惯。----------------------------------------------------------------------------------------3 【拓思维.重难突破】---------------------------------------------------------------------------------4 【链高考.精准破局】--------------------------------------------------------------5 考点一、会利用干簧管制作简单的自动控制装置，如门窗防盗报警装置。 1．图甲是一种家用门窗防盗报警装置，图乙是干簧管元件。安装时，在门的上沿嵌入一小块永磁体M，门框内与M相对的位置嵌入干簧管SA，并将干簧管接入报警电路（蜂鸣报警器），此装置具有自动提示报警的功能，睡觉前连接好电路，启动防盗报警装置，当门紧闭时，蜂鸣报警器不响，当门被打开时，蜂鸣报警器发出声音警报，下列有关说法正确的是（　　）    A．当门关闭时，干簧管两簧片接通 B．干簧管可以由铜或银等导电性能更好的材料制成 C．如将门上镶嵌磁体N、S极对调后，该报警器不能正常工作 D．本装置是利用电磁感应原理控制电路 【答案】A 【详解】AD．干簧管为磁控开关，当门关闭时有磁体，干簧管两簧片接通，故D错误，A正确； B．铜或银不是磁性材料，则干簧管不可以由铜或银等导电性能更好的材料制成，故B错误； C．如将门上镶嵌磁体N、S极对调后，不影响磁体吸引干簧管两簧片，该报警器能正常工作，故C错误。 故选A。 2．把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器、开关、电源按如图所示电路连接，制成光电报警装置。已知：①光敏电阻：受光照射后，阻值会变小；②干簧管继电器：由干簧管和绕在干簧管外的线圈组成，当线圈中有一定的电流时，线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化，两个簧片在磁力作用下由原来的分离状态变成闭合状态。当线圈中没有电流或者电流很微弱时，磁场消失，簧片在弹力的作用下恢复到分离状态。要求：当有光照射报警装置且光照不是很弱时，蜂鸣器发声；当没有光照或者光照很弱时，蜂鸣器不发声。请将下面的电路完整连接好________。 【答案】 【详解】[1]电池、光敏电阻与开关及干簧管继电器开关里面两个接线构成一个回路，而另一组电池、蜂鸣器与干簧管继电器开关外面线圈的两个接线构成又一个回路。当有光照时，光敏电阻阻值变小，使得干簧管继电器开关存在磁场，导致开关接通，最终使得蜂鸣器发声。故电路的连接方法如下图所示 考点二、会利用光敏电阻制作简单的自动控制装置，如光控开关。 3．某同学用光敏电阻制作了光控开关来控制照明系统。光敏电阻的阻值随着光的强弱而变化。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。该同学找到了一个光敏电阻，经查阅资料，得到光敏电阻阻值与照度的关系图像如图甲所示。 （1）该同学准备了如下实验器材： 直流电源（电动势3V，内阻不计）； 电阻箱； 电阻箱； 电阻箱； 光敏电阻； 开关及导线若干。 （2）照明电路控制原理是：当1、2两端电压大于等于2V时，控制开关启动照明系统。请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），要求在照度小于等于1.0lx时，启动照明系统。 （3）实验时所选用的电阻箱为______（选填“”“”或“”），应把该电阻箱阻值调为______kΩ，如果想让照明系统在更低的照度下启动，需要把电阻箱阻值调______（选填“大”或“小”）。 【答案】 大 【详解】[1]按照题目要求，将电路连接如下 [2][3]当照度低于1.0lx时，光敏电阻的阻值为 由于电源电动势为，光敏电阻分担的电压为，根据串联分压的原理，还需要给电路串联一个分担的电压，则有 解得，故选 [4]根据电路特点可知，如果想让照明系统在更低的照度下启动，此时光敏电阻的阻值增大，需要把电阻箱阻值调大。 考点三、通过制作自动控制装置，初步养成针对学习和生活中的问题设计方案，动手实践的意识和习惯。 4．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示（虚线框内的连接没有画出）。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电源，内阻不计，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻。当线圈中的电流大于等于时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。 （1）由图乙可知，当环境温度为时，热敏电阻阻值为________； （2）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将________（选填“增大”、“减小”或“不变”），继电器的磁性将________（选填“增强”、“减弱”或“不变”）； （3）图甲中指示灯的接线柱D应与接线柱________相连（均选填“A”或“B”）； （4）当环境温度大于等于________时，警铃报警。 【答案】 30/29/31 减小 增强 A 40/39/41 【详解】（1）[1]由图乙可知，当环境温度为时，热敏电阻阻值为。 （2）[2]由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将减小。 [3] 热敏电阻阻值减小，则流过继电器的电流增大，磁性增强。 （3）[4]由于继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮。所以图甲中指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。 （4）[5]当线圈中的电流大于等于时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。根据欧姆定律 得 此时温度为，则环境温度大于等于时，警铃报警。 5．要在居民楼的楼道安装一个插座和一个电灯，电灯由光敏开关和声敏开关控制，光敏开关在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；声敏开关在有声音时自动闭合，无声音时自动断开。在下图中连线，要求夜间且有声音时电灯自动亮，插座随时可用。 【答案】 【分析】根据题中“要在居民楼的楼道安装一个插座和一个电灯”可知，本题考查交流电的常识，根据开关作用和交流电接线常识，进行连接电路图。 【详解】晚上，天黑光控开关闭合，有人走动发出声音，声控开关闭合，灯亮，说明两个开关不能独立工作，只有同时闭合时，灯才亮，即两个开关和灯泡是三者串联后连入电路；根据安全用电的原则可知，开关控制火线，开关一端接火线，一端接灯泡顶端的金属点，零线接灯泡的螺旋套；三孔插座通常的接线方式是面对插座，上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；电路图如下图所示。 6．为了节能环保，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）。 (1)若在坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线，如图甲所示。由图甲可求出照度为时，光敏电阻的阻值为______。 (2)图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在______（选填“”或“”）之间。 (3)用多用电表“”挡，按正确步骤测量图乙中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图丙所示，则线圈的电阻为______。已知当线圈中的电流大于或等于时，电磁继电器的衔铁将被吸合，图中直流电源的电动势，内阻忽略不计，要求天色渐暗照度降低至1.2lx时点亮路灯，滑动变阻器的阻值为______；为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地______（选填“增大”或“减小”）滑动变阻器的电阻。 【答案】(1)1.8 (2) (3) 160 1040 减小 【详解】（1）从图像上可以看出当照度为时的电阻 （2）当天亮时，光敏电阻的阻值变小，所以回路中电流增大，则衔铁被吸下来，此时触片和下方接触，此时路灯应该熄灭，说明路灯接在了上。 （3）根据欧姆表的读数规则，电磁铁线圈的电阻 回路中的电流为时，回路的总电阻 则滑动变阻器的阻值 为使天色更暗时才点亮路灯，天色更暗时光敏电阻更大，要保证回路中的电流不变，则应减小滑动变阻器的阻值。 7．【2025年高考海南卷物理部分真题】某同学设计了如图光控电路，电源电动势为（内阻不计），、为光敏电阻或定值电阻，光敏电阻阻值随光照度变化如表所示，光照度为时，1、2两端电压降至，此时控制电路打开电器开关，则（    ） 光照度 0.6 0.8 1 1.2 … 阻值 2.8 2.3 2 1.8 … A．是光敏电阻，是定值电阻 B．是光敏电阻，是定值电阻 C．是光敏电阻，是定值电阻 D．是光敏电阻，是定值电阻 【答案】A 【详解】根据题表可知随着光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，根据串联电路分压特点可知，光敏电阻两端的电压减小，即是光敏电阻，是定值电阻，光照度为时，光敏电阻的阻值为 根据串联电压分压特点 其中， 可得 故选A。 8．【2025年高考江西卷物理真题】热敏电阻的阻值随温度的变化而改变，通过建立温度与热敏电阻两端电压的关系，可制作一简易的温度传感器，进而实现温度测量。如图（a）所示，为热敏电阻，为匹配电阻，电源电动势为E（内阻不计），数字电压表（内阻视为无穷大）用于测量热敏电阻两端的电压。 （1）由图（a）可得的表达式为_____。 （2）已知某热敏电阻从升温到时，其阻值从单调减小到。为了合理配置的阻值，用电阻箱代替该热敏电阻进行实验。经数据处理得到不同值对应的关系图线，如图（b）所示，分析可知应选图线_____对应的作为匹配电阻，可使在更宽范围内对变化的响应更灵敏。 （3）选定匹配电阻后，按图（a）连接电路，改变热敏电阻的温度T，测量其两端的电压，并尝试用二次多项式进行数据拟合，得到温度与的关系。 （4）用已标定的温度传感器进行实验，记录数据，如下表所示，其中T为测量温度，为标准温度，。表中绝对误差最大和最小的测量温度值T分别为_____和_____。除涉及元器件的精度和稳定性之外，分析该温度传感器测量误差的主要来源：_____。 【答案】 乙 38.0 70.2 匹配电阻的阻值不太合适或选用二次多项式进行数据拟合不够精确 【详解】（1）[1]由闭合电路的欧姆定律可得电路中电流 可得 （2）[2]由图（b）可知，图线乙在相同的变化区间，变化范围更大，即图线乙对应的作为匹配电阻，可使在更宽范围内对变化的响应更灵敏。 （4）[3][4]结合表格数据分析，可知测量的绝对误差最大和最小对应的测量温度分别为和。 [5]误差的主要来源除去涉及元器件的精度和稳定性之外，可能是匹配电阻的阻值不太合适或选用二次多项式进行数据拟合不够精确。 9．【2025年高考河北卷物理真题】(1)某学习小组把热敏电阻置于带有温控的加热装置中，利用图1所示电路研究热敏电阻的温度特性。 ①闭合开关S，观察到温度改变时电流表示数也随之改变。定量研究热敏电阻的阻值R随温度t变化的规律时，将欧姆表两表笔分别接到热敏电阻两端测量其阻值，这时开关S应________（填“断开”或“闭合”）。 ②按照正确方法测出不同温度下热敏电阻的阻值。电阻与温度t的关系分别对应图2中曲线。设计电路时，为防止用电器发生故障引起电流异常增大，导致个别电子元件温度过高而损坏，可串联一个热敏电阻抑制电流异常增大，起到过热保护作用。这种热敏电阻与电阻________（填“”或“”）具有相同温度特性。 (2)某学习小组在倾斜的气垫导轨上验证机械能守恒定律，实验装置如图3所示，当地重力加速度为g。 ①方案设计阶段，该小组同学对需要测量哪些物理量产生了不同意见。 甲同学：需测量滑块和遮光条的总质量、滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。 乙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。 丙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的距离。 你认为________（填“甲”“乙”或“丙”）同学的方案不可行。 ②如图3，光电门中光源与光敏管相对，光源发出的光使光敏管感光。当滑块经过时，遮光条把光遮住，计时器记录遮光时间，可计算出滑块的速度。实验中使用的遮光条宽度，光电门宽度。某次测量时，记录通过光电门A的遮光时间为，则滑块经过光电门A的速度大小为________。 【答案】(1) 断开 (2) 丙 0.4 【详解】（1）①[1]用欧姆表测量热敏电阻的阻值时应该让热敏电阻与电源断开，即开关S应该断开； ②[2]由题意可知要串联的热敏电阻的阻值应该随温度的增加而快速增加，从而抑制电路中电流的增加，由图可知热敏电阻R1在温度65℃左右电阻异常变化较大，则为防止用电器故障引起电流异常增加，可串联一个热敏电阻，且是与R1具有相同温度特性的热敏电阻； （2）①[1]要验证的关系为 可得 则只需要测量滑块经过两光电门时的速度和两个光电门间的竖直高度差，即甲乙同学的方案可行，丙同学的方案不可行； ②[2]滑块经过光电门的速度为 10．【2025年高考河南卷物理真题】实验小组研究某热敏电阻的特性，并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。该热敏电阻阻值随温度的变化曲线如图1所示，保温箱原理图如图2所示。回答下列问题： (1)图1中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是________（填“线性”或“非线性”）的。 (2)存在一个电流值，若电磁铁线圈的电流小于，衔铁与上固定触头a接触；若电流大于，衔铁与下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后，电磁铁线圈的电流在附近上下波动，加热电路持续地断开、闭合，使保温箱温度维持在设定值。则图2中加热电阻丝的c端应该与触头________（填“a”或“b”）相连接。 (3)当保温箱的温度设定在时，电阻箱旋钮的位置如图3所示，则电阻箱接入电路的阻值为________。 (4)若要把保温箱的温度设定在，则电阻箱接入电路的阻值应为________。 【答案】(1)非线性 (2)a (3)130.0 (4)210.0 【详解】（1）根据图1可知热敏电阻的阻值随温度的变化关系是非线性的。 （2）根据图1可知温度升高，热敏电阻的阻值变小，根据欧姆定律可知流过电磁铁线圈的电流变大，衔铁与下固定触头b接触，此时加热电阻丝电路部分断开连接，停止加热，可知图2中加热电阻丝的c端应该与触头a相连接。 （3）由图3可知电阻箱接入电路的阻值为 （4）根据（3）可知，当温度为时，热敏电阻的阻值为，电阻箱接入的电阻为，当温度为时，热敏电阻的阻值为，要使得电流值不变，则在电流为时，控制电路的总电阻不变，则此时电阻箱的电阻为 11．【2025年高考云南卷物理真题】基于铂电阻阻值随温度变化的特性，某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。可选用的器材如下：型号铂电阻、电源E（电动势，内阻不计）、电流表（量程，内阻）、电流表（量程，内阻约）、定值电阻（阻值）、定值电阻（阻值）、开关S和导线若干。 查阅技术手册可知，型号铂电阻测温时的工作电流在之间，在范围内，铂电阻的阻值随温度t的变化视为线性关系，如图（a）所示。 完成下列填空： (1)由图（a）可知，在范围内，温度每升高，该铂电阻的阻值增加________； (2)兴趣小组设计了如图（b）所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图，能准确测出铂电阻阻值的是________（填“甲”或“乙”），保护电阻R应选________（填“”或“”）； (3)用（2）问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时，某次测量读得示数为，示数如图（c）所示，该示数为________，则所测温度为________（计算结果保留2位有效数字）。 【答案】(1)3.85 (2) 乙 (3) 62.0 51 【详解】（1）温度每升高，该铂电阻的阻值增加 （2）[1]由于内阻确定，所以用测量电阻的电压，用与之差来测量经过电阻的电流，故能准确测出铂电阻阻值的是乙； [2]电路中的最大电流为0.3mA，可得电路中的最小阻值 可知保护电阻R应选。 （3）[1]由图可知的分度值为，则其读数为； [2]根据欧姆定律可得 根据题图可得 代入数据可得 12．【2024年高考河北卷物理真题】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）、白炽灯、可调电阻、发光二极管、光敏电阻型三极管、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“”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的伏安特性 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。导线和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的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”）可调电阻的阻值，直至发光二极管发光。 【答案】(1)负极 (2) A（D或C） A D或C（B） 减小 (3)增大 【详解】（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）[1][2][3]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，故接滑动变阻器A接线柱，若接在金属杆两端接线柱任意一个，即C或D,接滑动变阻器B接线柱符合题意；若接滑动变阻器A，接线柱接在金属杆两端接线柱任意一个，即C或D，柱符合题意。 [4]由图像可知，随光照强度增加，I-U图像斜率增大，所以电阻减小。 （3）三极管未导通时，与串联。随着光强增强，电阻减小，此时三极管仍未导通，说明分压小，故需要增大。 13．【2024年1月浙江省普通高校招生选考物理试题】 在探究热敏电阻的特性及其应用的实验中，测得热敏电阻，在不同温度时的阻值如下表 温度/℃ 4.1 9.0 14.3 20.0 28.0 38.2 45.5 60.4 电阻/（） 220 160 100 60 45 30 25 15 某同学利用上述热敏电阻、电动势（内阻不计）的电源、定值电阻R（阻值有、、三种可供选择）、控制开关和加热系统，设计了A、B、C三种电路。因环境温度低于，现要求将室内温度控制在范围，且1、2两端电压大于，控制开关开启加热系统加热，则应选择的电路是___，定值电阻R的阻值应选___， 1、2两端的电压小于___V时，自动关闭加热系统（不考虑控制开关对电路的影响）。 A．     B．   C． 【答案】 C 3 1.8 【详解】[1] A．电路A，定值电阻和热敏电阻并联，电压不变，故不能实现电路的控制，故A错误； B．定值电阻和热敏电阻串联，温度越低，热敏电阻的阻值越大，定值电阻分得电压越小，无法实现1、2两端电压大于，控制开关开启加热系统加热。故B错误； C．定值电阻和热敏电阻串联，温度越低，热敏电阻的阻值越大，热敏电阻分得电压越大，可以实现1、2两端电压大于，控制开关开启加热系统加热。故C正确。 故选C。 [2]由热敏电阻在不同温度时的阻值表可知，的阻值为 由题意可知 解得 [3] 时关闭加热系统，此时热敏电阻阻值为，此时1、2两点间的电压为则1、2两端的电压小于1.8V时，自动关闭加热系统。 14．【2023年高考湖南卷物理真题】某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，其电路如图（a）所示，为电阻箱，为半导体薄膜压力传感器，间连接电压传感器（内阻无穷大）． (1)先用欧姆表“”挡粗测的阻值，示数如图（b）所示，对应的读数是____; (2)适当调节，使电压传感器示数为0，此时，的阻值为_____（用表示）； (3)依次将的标准砝码加载到压力传感器上（压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小），读出电压传感器示数，所测数据如下表所示： 次数 1 2 3 4 5 6 砝码质量 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电压 0 57 115 168 220 280 根据表中数据在图（c）上描点，绘制关系图线_____； (4)完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用．在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力，电压传感器示数为，则大小是_____（重力加速度取，保留2位有效数字）； (5)若在步骤（4）中换用非理想毫伏表测量间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力，此时非理想毫伏表读数为，则_____（填“>”“=”或“<”）． 【答案】(1)1000 (2) (3) (4)1.7×10-2 (5)> 【详解】（1）欧姆表读数为10×100Ω=1000Ω （2）当电压传感器读数为零时，CD两点电势相等，即 即 解得 （3）绘出U-m图像如图 （4）由图像可知，当电压传感器的读数为200mV时，所放物体质量为1.75g，则 （5）可将CD以外的电路等效为新的电源，电动势E＇，内阻r＇，CD两点电压看作路端电压，因为换用非理想电压传感器时内阻不是无穷大，此时电压传感器读数 当读数为U＇=200mV时，实际CD间断路（接理想电压传感器时）时的电压等于E＇大于200mV，则此时压力传感器的读数F1>F0。 15．【2022年新高考北京物理高考真题】某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的和，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两端的电压大于时，控制开关自动开启低水位预警；当a、b两端的电压小于（、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． B．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 【详解】AB．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，根据串联电路电压分压特点可知，为压力传感器，故高水位时压力传感器的电阻值越小，压力传感器两端电压变小， ，AB错误； CD．根据闭合电路欧姆定律可知，a、b两端的电压为 若定值电阻的阻值越大，当开启低水位预警时a、b两端的电压大于时，压力传感器阻值需要越大，则水位越低；当a、b两端的电压小于时开启高水位预警时，压力传感器阻值需要越大，则水位越低。C正确，D错误。 故选C。 16．【2022年新高考重庆物理高考真题】某兴趣小组研究热敏电阻在通以恒定电流时，其阻值随温度的变化关系。实验电路如图所示，实验设定恒定电流为50.0μA，主要实验器材有：恒压直流电源E、加热器、测温仪、热敏电阻RT、可变电阻R1、电流表A、电压表V。 （1）用加热器调节RT的温度后，为使电流表的示数仍为50.0μA，须调节___________（选填一种给定的实验器材）。当RT两端未连接电压表时，电流表示数为50.0μA；连接电压表后，电流表示数显著增大，须将原电压表更换为内阻___________（选填“远大于”“接近”“远小于”）RT阻值的电压表。 （2）测得RT两端的电压随温度的变化如图所示，由图可得温度从35.0°C变化到40.0°C的过程中，RT的阻值随温度的平均变化率是___________（保留2位有效数字）。 【答案】 可变电阻R1 远大于 -1.2 【详解】（1）[1]由题知恒压直流电源E的电动势不变，而用加热器调节RT的温度后，导致整个回路的总电阻改变。而要确保电流表的示数仍为50.0μA，则需控制整个回路的总电阻不变，故需要调节的器材是可变电阻R1。 [2]连接电压表后，电流表示数显著增大，则说明电压表与RT并联后R总减小，则根据并联电阻的关系有 则要保证R总不变需将原电压表更换为内阻远大于RT阻值的电压表。 （2）[3]图可得温度为35.0°C时电压表的电压为1.6V，且实验设定恒定电流为50.0μA，则根据欧姆定律可知此时热敏电阻RT1= 32kΩ；温度为40.0°C时电压表的电压为1.3V，且实验设定恒定电流为50.0μA，则根据欧姆定律可知此时热敏电阻RT2= 26kΩ，则温度从35.0°C变化到40.0°C的过程中，RT的阻值随温度的平均变化率是 负号表示随着温度升高RT的阻值减小。 17．【2020年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅲ）】 已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电源E、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为20 Ω）、电压表（可视为理想电表）和毫安表（内阻约为100 Ω）。 (1)在答题卡上所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图________________。 (2)实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V和3.0 mA，则此时热敏电阻的阻值为_____kΩ（保留2位有效数字）。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图（a）所示。 (3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2kΩ。由图（a）求得，此时室温为_____℃（保留3位有效数字）。 (4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图（b）所示。图中，E为直流电源（电动势为10 V，内阻可忽略）；当图中的输出电压达到或超过6.0 V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为50℃，则图中_________（填“R1”或“R2”）应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为_________kΩ（保留2位有效数字）。 【答案】 1.8 25.5 R1 1.2 【详解】(1)[1]滑动变阻器由用分压式，电压表可视为理想表，所以用电流表外接。连线如图 (2)[2]由部分电路欧姆定律得 (3)[3]由图(a)可以直接可读该电阻的阻值为2.2kΩ对应的温度为25.5℃。 (4)[4]温度升高时，该热敏电阻阻值减小，分得电压减少。而温度高时要求输出电压升高，以触发报警，所以R1为热敏电阻。 [5]由图线可知，温度为50℃时，R1=0.8kΩ，由欧姆定律可得 ， 代入数据解得 18．【2018年全国统一高考物理试题（新课标I）】 某实验小组利用如图所示的电路探究在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，其标称阻值（时的阻值）为；电源（，内阻可忽略）；电压表（量程）；定值电阻（阻值为），滑动变阻器（最大阻值为）；电阻箱（阻值范围）；单刀开关，单刀双掷开关。 实验时，先按图连接好电路，再将温控室的温度升至。将与1端接通，闭合，调节的滑片位置，使电压表读数为某一值；保持的滑片位置不变，将置于最大值，将与2端接通，调节，使电压表读数仍为；断开，记下此时的读数。逐步降低温控室的温度，得到相应温度下的阻值，直至温度降到。实验得到的数据见下表。 25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0 回答下列问题： （1）在闭合前，图中的滑片应移动到_________（填“”或“”）端； （2）在图的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出曲线；_________ （3）由图可得到在范围内的温度特性。当时，可得　_________； （4）将握于手心，手心温度下的相应读数如图所示，该读数为__________，则手心温度为_________　。 【答案】 450 620.0 33.0 【详解】（1）[1]滑动变阻器是限流式接法，闭合前，滑片应置于使滑动变阻器连入电路的阻值最大的位置，即端。 （2）[2]由题给数据描完点后，观察这些点的分布规律，应画一条平滑曲线，让尽可能多的点落在线上，不在线上的点要均匀分布在线的两侧。 （3）[3]由图线知，当时 （4）[4]电阻箱的读数为 [5]由图像知，当时 19．【2016年全国统一高考物理试题（新课标I）】 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，流过的电流超过时就会报警），电阻箱（最大阻值为），直流电源（输出电压为U，内阻不计），滑动变阻器（最大阻值为），滑动变阻器（最大阻值为），单刀双掷开关一个，导线若干。 在室温下对系统进行调节，已知约为，约为；流过报警器的电流超过时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在时阻值为。 （1）在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线_________。    （2）在电路中应选用滑动变阻器________（填“”或“”）。 （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______（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是______。 ②将开关向______（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。 【答案】    接通电源后，流过报警器的电流会超过，报警器可能损坏 c 报警器开始报警 【详解】（1）[1]根据题意报警系统原理可知，电路连线如图所示    （2）[2]在室温下对系统进行调节，已知约为，约为；流过报警器的电流超过时，报警器可能损坏，可知外电阻的取值范围大约是 报警器的电阻是，所以滑动变阻器的取值范围在到之间，所以滑动变阻器应该选。 （3）①[3]本题采用的是等效替换法，先用变阻箱来代替热敏电阻，所以变阻箱的阻值要调节到热敏电阻的临界电阻也就是在时阻值为。 [4][5]为防止接通电源后，流过报警器的电流会超过，报警器可能损坏，滑动变阻器的滑片应置于端。 ②[6]先把变阻箱的电阻接入电路，即将开关向端闭合，调节滑动变阻器的电阻，调至报警器开始报警时，保持滑动变阻器的阻值不变，接到热敏电阻上，当热敏电阻的阻值是时，也就是温度达到了，报警器开始报警。 20．【2009年普通高等学校招生统一考试理综试题物理部分（山东卷）】 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： 照度（lx） 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻(k) 75 40 28 23 20 18 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（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： 光敏电源E(电动势3V，内阻不计)； 定值电阻：R1=10k，R2=20k，R3=40k（限选其中之一并在图中标出） 开关S及导线若干。 【答案】 光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小 【详解】①[1]根据表格数据可得，光敏电阻的阻值随光照变化的曲线如图所示 [2]由图可知，光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小； ②[3]控制开关自动启动照明系统，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，即此时光敏电阻阻值为20kΩ，两端电压为2V，电源电动势为3V，所以应加上一个分压电阻，分压电阻阻值两端电压为1V，根据串联的特点 可得分压电阻阻值为 即选用R1，电路原理图如图所示 21．【2008年普通高等学校招生统一考试物理试题（广东卷）】 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，请你在图中的实物图上连线___； (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，并据此绘得如图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)(保留三位有效数字)。 【答案】 记下电压表示数 记下温度计的示数 100 0.400 【详解】(1)[1]电压表应与热敏电阻并联，连线图如图所示 (2)[2][3]由实验原理可知，实验中要描绘电压和温度间的关系，故实验的主要步骤应是记下电压表和温度计的示数； (3)[4][5]根据图R－t关系图线和一次函数概念，应写成R=kt+R0的形式，从图象可知 、 所以该热敏电阻的R－t关系式应为 22．【2009年普通高等学校招生统一考试理综试题物理部分（宁夏卷）】 青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制。光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强（如白天）时电阻几乎为0；照射光较弱（如黑天）时电阻接近于无穷大。利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开。电磁开关的内部结构如图所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于50 mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50 mA时，3、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100 mA。 （1）利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图  _______________________________。 光敏电阻R1，符号 灯泡L，额定功率40 W，额定电压36 V，符号 保护电阻R2，符号 电磁开关，符号 蓄电池E，电压36 V，内阻很小；开关S，导线若干。 （2）回答下列问题： ①如果励磁线圈的电阻R线为200 Ω，励磁线圈允许加的最大电压为________ V，保护电阻R2的阻值范围为________ Ω。 ②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通。为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明  _______________________________________________________________________________________。 ③任意举出一个其他的电磁铁应用的例子_______________________________。 【答案】 20 把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3、4之间接通；不吸合时，3、4之间断开 电磁起重机 【详解】（1）[1]要使光敏电阻能够对电路进行控制，且有光照时路灯熄灭，光敏电阻应与1、2串联，3、4与路灯串联，则电路图如图所示 （2）①[2]由U＝IR得励磁线圈允许加的最大电压 Um＝ImR＝0.1×200V＝20V [3]依据允许通过励磁线圈的电流最大值和最小值计算得 R2min＝ R2max＝＝＝320Ω 因此保护电阻R2的阻值范围为160~320 Ω； ②[4]把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3、4之间接通；不吸合时，3、4之间断开； ③[5]电磁起重机。 23．【2008年普通高等学校招生统一考试物理试题（海南卷）】 当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值_______（填“变大”、“不变”或“变小”）。半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随________变化而改变的特性制成的。 【答案】 变小 温度 【详解】[1]光照射到光敏电阻上时，光敏电阻是半导体的，受到光的激发，会产生更多的自由电子，导电性增加，电阻变小； [2]因为热敏电阻为半导体，所以表现的性能与金属导体很大差异，根据常识金属导体的电阻随温度变高而增大，而一般热敏电阻和金属导体相反。所以热敏电阻的阻值随着温度的升高而降低。 【点睛】对于半导体的热敏电阻的阻值随着温度升高而降低，光敏电阻的阻值随着光照而减小。而金属导体随着温度升高而增加。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.3利用传感器制作简单的自动控制装置 目录 【攻核心.技能提升】--------------------------------------------------------------------------------1 考点一、会利用干簧管制作简单的自动控制装置，如门窗防盗报警装置。------------1 考点二、会利用光敏电阻制作简单的自动控制装置，如光控开关。--------------------- 2 考点三、通过制作自动控制装置，初步养成针对学习和生活中的问题，设计方案、动手实践的意识和习惯。----------------------------------------------------------------------------------------2 【拓思维.重难突破】---------------------------------------------------------------------------------3 【链高考.精准破局】--------------------------------------------------------------3 考点一、会利用干簧管制作简单的自动控制装置，如门窗防盗报警装置。 1．图甲是一种家用门窗防盗报警装置，图乙是干簧管元件。安装时，在门的上沿嵌入一小块永磁体M，门框内与M相对的位置嵌入干簧管SA，并将干簧管接入报警电路（蜂鸣报警器），此装置具有自动提示报警的功能，睡觉前连接好电路，启动防盗报警装置，当门紧闭时，蜂鸣报警器不响，当门被打开时，蜂鸣报警器发出声音警报，下列有关说法正确的是（　　）    A．当门关闭时，干簧管两簧片接通 B．干簧管可以由铜或银等导电性能更好的材料制成 C．如将门上镶嵌磁体N、S极对调后，该报警器不能正常工作 D．本装置是利用电磁感应原理控制电路 2．把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器、开关、电源按如图所示电路连接，制成光电报警装置。已知：①光敏电阻：受光照射后，阻值会变小；②干簧管继电器：由干簧管和绕在干簧管外的线圈组成，当线圈中有一定的电流时，线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化，两个簧片在磁力作用下由原来的分离状态变成闭合状态。当线圈中没有电流或者电流很微弱时，磁场消失，簧片在弹力的作用下恢复到分离状态。要求：当有光照射报警装置且光照不是很弱时，蜂鸣器发声；当没有光照或者光照很弱时，蜂鸣器不发声。请将下面的电路完整连接好________。 考点二、会利用光敏电阻制作简单的自动控制装置，如光控开关。 3．某同学用光敏电阻制作了光控开关来控制照明系统。光敏电阻的阻值随着光的强弱而变化。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。该同学找到了一个光敏电阻，经查阅资料，得到光敏电阻阻值与照度的关系图像如图甲所示。 （1）该同学准备了如下实验器材： 直流电源（电动势3V，内阻不计）； 电阻箱； 电阻箱； 电阻箱； 光敏电阻； 开关及导线若干。 （2）照明电路控制原理是：当1、2两端电压大于等于2V时，控制开关启动照明系统。请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），要求在照度小于等于1.0lx时，启动照明系统。 （3）实验时所选用的电阻箱为______（选填“”“”或“”），应把该电阻箱阻值调为______kΩ，如果想让照明系统在更低的照度下启动，需要把电阻箱阻值调______（选填“大”或“小”）。 考点三、通过制作自动控制装置，初步养成针对学习和生活中的问题设计方案，动手实践的意识和习惯。 4．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示（虚线框内的连接没有画出）。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电源，内阻不计，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻。当线圈中的电流大于等于时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。 （1）由图乙可知，当环境温度为时，热敏电阻阻值为________； （2）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将________（选填“增大”、“减小”或“不变”），继电器的磁性将________（选填“增强”、“减弱”或“不变”）； （3）图甲中指示灯的接线柱D应与接线柱________相连（均选填“A”或“B”）； （4）当环境温度大于等于________时，警铃报警。 5．要在居民楼的楼道安装一个插座和一个电灯，电灯由光敏开关和声敏开关控制，光敏开关在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；声敏开关在有声音时自动闭合，无声音时自动断开。在下图中连线，要求夜间且有声音时电灯自动亮，插座随时可用。 6．为了节能环保，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）。 (1)若在坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线，如图甲所示。由图甲可求出照度为时，光敏电阻的阻值为______。 (2)图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在______（选填“”或“”）之间。 (3)用多用电表“”挡，按正确步骤测量图乙中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图丙所示，则线圈的电阻为______。已知当线圈中的电流大于或等于时，电磁继电器的衔铁将被吸合，图中直流电源的电动势，内阻忽略不计，要求天色渐暗照度降低至1.2lx时点亮路灯，滑动变阻器的阻值为______；为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地______（选填“增大”或“减小”）滑动变阻器的电阻。 7．【2025年高考海南卷物理部分真题】某同学设计了如图光控电路，电源电动势为（内阻不计），、为光敏电阻或定值电阻，光敏电阻阻值随光照度变化如表所示，光照度为时，1、2两端电压降至，此时控制电路打开电器开关，则（    ） 光照度 0.6 0.8 1 1.2 … 阻值 2.8 2.3 2 1.8 … A．是光敏电阻，是定值电阻 B．是光敏电阻，是定值电阻 C．是光敏电阻，是定值电阻 D．是光敏电阻，是定值电阻 8．【2025年高考江西卷物理真题】热敏电阻的阻值随温度的变化而改变，通过建立温度与热敏电阻两端电压的关系，可制作一简易的温度传感器，进而实现温度测量。如图（a）所示，为热敏电阻，为匹配电阻，电源电动势为E（内阻不计），数字电压表（内阻视为无穷大）用于测量热敏电阻两端的电压。 （1）由图（a）可得的表达式为_____。 （2）已知某热敏电阻从升温到时，其阻值从单调减小到。为了合理配置的阻值，用电阻箱代替该热敏电阻进行实验。经数据处理得到不同值对应的关系图线，如图（b）所示，分析可知应选图线_____对应的作为匹配电阻，可使在更宽范围内对变化的响应更灵敏。 （3）选定匹配电阻后，按图（a）连接电路，改变热敏电阻的温度T，测量其两端的电压，并尝试用二次多项式进行数据拟合，得到温度与的关系。 （4）用已标定的温度传感器进行实验，记录数据，如下表所示，其中T为测量温度，为标准温度，。表中绝对误差最大和最小的测量温度值T分别为_____和_____。除涉及元器件的精度和稳定性之外，分析该温度传感器测量误差的主要来源：_____。 9．【2025年高考河北卷物理真题】(1)某学习小组把热敏电阻置于带有温控的加热装置中，利用图1所示电路研究热敏电阻的温度特性。 ①闭合开关S，观察到温度改变时电流表示数也随之改变。定量研究热敏电阻的阻值R随温度t变化的规律时，将欧姆表两表笔分别接到热敏电阻两端测量其阻值，这时开关S应________（填“断开”或“闭合”）。 ②按照正确方法测出不同温度下热敏电阻的阻值。电阻与温度t的关系分别对应图2中曲线。设计电路时，为防止用电器发生故障引起电流异常增大，导致个别电子元件温度过高而损坏，可串联一个热敏电阻抑制电流异常增大，起到过热保护作用。这种热敏电阻与电阻________（填“”或“”）具有相同温度特性。 (2)某学习小组在倾斜的气垫导轨上验证机械能守恒定律，实验装置如图3所示，当地重力加速度为g。 ①方案设计阶段，该小组同学对需要测量哪些物理量产生了不同意见。 甲同学：需测量滑块和遮光条的总质量、滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。 乙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。 丙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的距离。 你认为________（填“甲”“乙”或“丙”）同学的方案不可行。 ②如图3，光电门中光源与光敏管相对，光源发出的光使光敏管感光。当滑块经过时，遮光条把光遮住，计时器记录遮光时间，可计算出滑块的速度。实验中使用的遮光条宽度，光电门宽度。某次测量时，记录通过光电门A的遮光时间为，则滑块经过光电门A的速度大小为________。 10．【2025年高考河南卷物理真题】实验小组研究某热敏电阻的特性，并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。该热敏电阻阻值随温度的变化曲线如图1所示，保温箱原理图如图2所示。回答下列问题： (1)图1中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是________（填“线性”或“非线性”）的。 (2)存在一个电流值，若电磁铁线圈的电流小于，衔铁与上固定触头a接触；若电流大于，衔铁与下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后，电磁铁线圈的电流在附近上下波动，加热电路持续地断开、闭合，使保温箱温度维持在设定值。则图2中加热电阻丝的c端应该与触头________（填“a”或“b”）相连接。 (3)当保温箱的温度设定在时，电阻箱旋钮的位置如图3所示，则电阻箱接入电路的阻值为________。 (4)若要把保温箱的温度设定在，则电阻箱接入电路的阻值应为________。 11．【2025年高考云南卷物理真题】基于铂电阻阻值随温度变化的特性，某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。可选用的器材如下：型号铂电阻、电源E（电动势，内阻不计）、电流表（量程，内阻）、电流表（量程，内阻约）、定值电阻（阻值）、定值电阻（阻值）、开关S和导线若干。 查阅技术手册可知，型号铂电阻测温时的工作电流在之间，在范围内，铂电阻的阻值随温度t的变化视为线性关系，如图（a）所示。 完成下列填空： (1)由图（a）可知，在范围内，温度每升高，该铂电阻的阻值增加________； (2)兴趣小组设计了如图（b）所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图，能准确测出铂电阻阻值的是________（填“甲”或“乙”），保护电阻R应选________（填“”或“”）； (3)用（2）问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时，某次测量读得示数为，示数如图（c）所示，该示数为________，则所测温度为________（计算结果保留2位有效数字）。 12．【2024年高考河北卷物理真题】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）、白炽灯、可调电阻、发光二极管、光敏电阻型三极管、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“”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的伏安特性 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。导线和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的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”）可调电阻的阻值，直至发光二极管发光。 13．【2024年1月浙江省普通高校招生选考物理试题】 在探究热敏电阻的特性及其应用的实验中，测得热敏电阻，在不同温度时的阻值如下表 温度/℃ 4.1 9.0 14.3 20.0 28.0 38.2 45.5 60.4 电阻/（） 220 160 100 60 45 30 25 15 某同学利用上述热敏电阻、电动势（内阻不计）的电源、定值电阻R（阻值有、、三种可供选择）、控制开关和加热系统，设计了A、B、C三种电路。因环境温度低于，现要求将室内温度控制在范围，且1、2两端电压大于，控制开关开启加热系统加热，则应选择的电路是___，定值电阻R的阻值应选___， 1、2两端的电压小于___V时，自动关闭加热系统（不考虑控制开关对电路的影响）。 A．     B．   C． 14．【2023年高考湖南卷物理真题】某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，其电路如图（a）所示，为电阻箱，为半导体薄膜压力传感器，间连接电压传感器（内阻无穷大）． (1)先用欧姆表“”挡粗测的阻值，示数如图（b）所示，对应的读数是____; (2)适当调节，使电压传感器示数为0，此时，的阻值为_____（用表示）； (3)依次将的标准砝码加载到压力传感器上（压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小），读出电压传感器示数，所测数据如下表所示： 次数 1 2 3 4 5 6 砝码质量 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电压 0 57 115 168 220 280 根据表中数据在图（c）上描点，绘制关系图线_____； (4)完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用．在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力，电压传感器示数为，则大小是_____（重力加速度取，保留2位有效数字）； (5)若在步骤（4）中换用非理想毫伏表测量间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力，此时非理想毫伏表读数为，则_____（填“>”“=”或“<”）． 15．【2022年新高考北京物理高考真题】某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的和，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两端的电压大于时，控制开关自动开启低水位预警；当a、b两端的电压小于（、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． B．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 16．【2022年新高考重庆物理高考真题】某兴趣小组研究热敏电阻在通以恒定电流时，其阻值随温度的变化关系。实验电路如图所示，实验设定恒定电流为50.0μA，主要实验器材有：恒压直流电源E、加热器、测温仪、热敏电阻RT、可变电阻R1、电流表A、电压表V。 （1）用加热器调节RT的温度后，为使电流表的示数仍为50.0μA，须调节___________（选填一种给定的实验器材）。当RT两端未连接电压表时，电流表示数为50.0μA；连接电压表后，电流表示数显著增大，须将原电压表更换为内阻___________（选填“远大于”“接近”“远小于”）RT阻值的电压表。 （2）测得RT两端的电压随温度的变化如图所示，由图可得温度从35.0°C变化到40.0°C的过程中，RT的阻值随温度的平均变化率是___________（保留2位有效数字）。 17．【2020年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅲ）】 已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电源E、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为20 Ω）、电压表（可视为理想电表）和毫安表（内阻约为100 Ω）。 (1)在答题卡上所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图________________。 (2)实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V和3.0 mA，则此时热敏电阻的阻值为_____kΩ（保留2位有效数字）。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图（a）所示。 (3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2kΩ。由图（a）求得，此时室温为_____℃（保留3位有效数字）。 (4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图（b）所示。图中，E为直流电源（电动势为10 V，内阻可忽略）；当图中的输出电压达到或超过6.0 V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为50℃，则图中_________（填“R1”或“R2”）应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为_________kΩ（保留2位有效数字）。 18．【2018年全国统一高考物理试题（新课标I）】 某实验小组利用如图所示的电路探究在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，其标称阻值（时的阻值）为；电源（，内阻可忽略）；电压表（量程）；定值电阻（阻值为），滑动变阻器（最大阻值为）；电阻箱（阻值范围）；单刀开关，单刀双掷开关。 实验时，先按图连接好电路，再将温控室的温度升至。将与1端接通，闭合，调节的滑片位置，使电压表读数为某一值；保持的滑片位置不变，将置于最大值，将与2端接通，调节，使电压表读数仍为；断开，记下此时的读数。逐步降低温控室的温度，得到相应温度下的阻值，直至温度降到。实验得到的数据见下表。 25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0 回答下列问题： （1）在闭合前，图中的滑片应移动到_________（填“”或“”）端； （2）在图的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出曲线；_________ （3）由图可得到在范围内的温度特性。当时，可得　_________； （4）将握于手心，手心温度下的相应读数如图所示，该读数为__________，则手心温度为_________　。 19．【2016年全国统一高考物理试题（新课标I）】 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，流过的电流超过时就会报警），电阻箱（最大阻值为），直流电源（输出电压为U，内阻不计），滑动变阻器（最大阻值为），滑动变阻器（最大阻值为），单刀双掷开关一个，导线若干。 在室温下对系统进行调节，已知约为，约为；流过报警器的电流超过时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在时阻值为。 （1）在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线_________。    （2）在电路中应选用滑动变阻器________（填“”或“”）。 （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______（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是______。 ②将开关向______（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。 20．【2009年普通高等学校招生统一考试理综试题物理部分（山东卷）】 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： 照度（lx） 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻(k) 75 40 28 23 20 18 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（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： 光敏电源E(电动势3V，内阻不计)； 定值电阻：R1=10k，R2=20k，R3=40k（限选其中之一并在图中标出） 开关S及导线若干。 21．【2008年普通高等学校招生统一考试物理试题（广东卷）】 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，请你在图中的实物图上连线___； (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，并据此绘得如图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)(保留三位有效数字)。 22．【2009年普通高等学校招生统一考试理综试题物理部分（宁夏卷）】 青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制。光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强（如白天）时电阻几乎为0；照射光较弱（如黑天）时电阻接近于无穷大。利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开。电磁开关的内部结构如图所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于50 mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50 mA时，3、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100 mA。 （1）利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图  _______________________________。 光敏电阻R1，符号 灯泡L，额定功率40 W，额定电压36 V，符号 保护电阻R2，符号 电磁开关，符号 蓄电池E，电压36 V，内阻很小；开关S，导线若干。 （2）回答下列问题： ①如果励磁线圈的电阻R线为200 Ω，励磁线圈允许加的最大电压为________ V，保护电阻R2的阻值范围为________ Ω。 ②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通。为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明  _______________________________________________________________________________________。 ③任意举出一个其他的电磁铁应用的例子_______________________________。 23．【2008年普通高等学校招生统一考试物理试题（海南卷）】 当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值_______（填“变大”、“不变”或“变小”）。半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随________变化而改变的特性制成的。 / 学科网（北京）股份有限公司 $