11传感器-热敏电阻-2026届高考物理二轮电磁学实验专题

**基本信息** 聚焦热敏电阻实验与应用，以半偏法、伏安法为核心，构建"测量原理-电路设计-误差分析-实际应用"的完整方法体系，强化科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础测量|4题|半偏法测电阻、伏安法内外接选择、器材参数匹配|从电阻测量原理到仪器误差分析，构建实验操作规范| |电路设计|6题|分压/限流电路选择、温控系统阈值计算、报警电路参数配置|基于串并联规律，实现从理论计算到实际应用的迁移| |综合应用|5题|图像法处理数据、电源内阻影响分析、传感器特性建模|融合数学工具与物理规律，培养科学论证与创新能力|

11 传感器-热敏电阻-2026年高考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】 1．热敏电阻是电路中经常使用的传感器元件： (1)某学习小组要探究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律。可供选择的器材有： 待测热敏电阻Rt（实验温度范围内，阻值约几百欧到几千欧）； 电源E（电动势1.5V，内阻r约为0.5Ω）； 电阻箱R（阻值范围0~9999.99Ω）； 滑动变阻器R1（最大阻值20Ω）； 滑动变阻器R2（最大阻值2000Ω）； 微安表（量程100μA，内阻等于2500Ω）； 开关两个，温控装置一套，导线若干。 该小组设计了如图甲所示的测量电路，主要实验步骤如下： a.按图甲连接电路； b.闭合S1、S2，调节滑动变阻器滑片P的位置，使微安表指针满偏； c.保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开S2，调节电阻箱，使微安表指针半偏； d.记录此时的温度和电阻箱的阻值。 回答下列问题： ①为了使微安表所在支路两端电压基本不变，滑动变阻器应选用__________（选填“R1”或“R2”）； ②某温度下微安表半偏时，电阻箱的读数为6500.00Ω，该温度下热敏电阻的测量值为__________Ω（保留整数），该测量值__________（选填“大于”或“小于”）真实值。 (2)在坐标纸中描绘热敏电阻的图像，如图所示。利用该热敏电阻、电动势（内阻不计）的电源、定值电阻（其中阻值有、、三种可供选择）、控制开关和加热系统，设计电路，以实现环境温度控制。要求将环境温度控制在之间，且当两端电压大于时，控制开关开启加热系统加热。则下列A、B、C三种电路中，可以满足要求的是______（填标号），定值电阻的阻值应选______，两端的电压小于______时，自动关闭加热系统（不考虑控制开关对电路的影响）。 2．秋冬季感冒高发，当人身体感觉发热时，常用电子体温计测量体温，热敏电阻被广泛用于电子体温计中。小明同学从一简易电子体温计中拆下一个热敏电阻，设计电路描绘此热敏电阻的伏安特性曲线，得到的I-U图像如图甲所示。 (1)连接电路时，滑动变阻器采用的是________（选填“分压式”或“限流式”）接法。 (2)由I-U图像可知，当通过热敏电阻的电流值为20mA时，热敏电阻两端电压值为________V，若测量热敏电阻阻值时采用电流表内接法，如图乙所示，则热敏电阻的电压测量值________（选填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。 (3)小余同学将（2）问中所用的热敏电阻直接接在某直流电源两端，该电源电动势为8.5V，内阻为150Ω，则此时热敏电阻消耗的功率为________mW。（结果保留三位有效数字） 3．某实验小组利用如图（a）所示电路探究热敏电阻Rt的电阻随温度变化的特性，所用器材如下： A．电源E（电动势为3V，内阻r约为1Ω）； B．电流表A1（量程0~100μA，内阻为RA1=200Ω）； C．电流表A2（量程为0~60mA，内阻很小）； D．电阻箱（阻值0~99999.9Ω）； E.滑动变阻器RP（阻值0~10Ω）； F.开关一个、导线若干。 （1）现将电阻箱与电流表A1改装为量程为3V的电压表，电阻箱的阻值应调整为_______Ω； （2）测量热敏电阻的温度，记为t1，将滑动变阻器的滑片调至最左端，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，记录电流表A1、A2的示数I1、I2，电流表A2的示数如图（b）所示，其读数为__________mA，热敏电阻的阻值为Rt=_____________（用I1、I2、RA1、R1表示）； （3）改变热敏电阻的温度，重复步骤（3），测出不同温度下热敏电阻的阻值，将数据填入表格，利用所记录的数据绘制Rt—t图像如图（c）所示，t为热敏电阻的摄氏温度； （4）某同学利用该热敏电阻设计了温控报警器，其电路的一部分如图（d）所示，电源电动势E1为10V，内阻不计，电路中的电流达到或超过50mA时，便触发报警器报警，认为环境温度等于热敏电阻温度，若要求环境温度从较低温度升高到时，报警器恰好报警，则保护电阻________Ω（结果保留三位有效数字）； （5）温控报警器使用较长时间后，电源电动势降低，则报警器恰好报警的温度将______（填“>”、“=”、或“<”）。 4．小王同学查阅资料：某金属在0～100℃内电阻值与摄氏温度的关系为，其中为该金属在0℃时的阻值，为温度系数（为正值）。小王同学设计如图甲所示电路以测量该金属的电阻和值，已知该金属允许通过的最大电流为，可提供的实验器材有： A．干电池（电动势约为，内阻不计） B．定值电阻（阻值为） C．滑动变阻器（阻值范围） D．滑动变阻器（阻值范围） E.电流计（量程，内阻为） F.电阻箱（最大阻值为） G.摄氏温度计 H.沸水和冷水各一杯 I.开关两个及导线若干 请回答下列问题： （1）滑动变阻器应选用__________（选填“”或“”），开关闭合前，滑动变阻器的滑片移到__________（选填“”或“”）端。 （2）小王同学在室外将电阻箱的阻值调为，闭合开关，再调节滑动变阻器便表的读数为，如果他将实验装置放在温度较低的室内，会观察到表的示数__________（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （3）利用上述电流计及电路测量该金属的电阻和值的步骤如下： ①断开开关、，将金属电阻置于沸水中； ②闭合开关，调节使表的读数合适，以后保持不变。调节电阻箱的阻值，直至闭合开关前、后电流计的示数没有变化，记下此时电阻箱的示数和温度； ③多次将冷水倒一点到热水中，重复步骤②，可获得电阻箱的示数和温度的多组数据。 （4）以电阻箱的示数为纵轴，温度为横轴，作出图像如图乙所示，则该金属电阻在0℃时的阻值为__________，温度系数为__________。（结果用、、表示） 5．某实验小组准备设计核心元件为热敏电阻的温控电路。 (1)小组成员为测量热敏电阻Rt在不同温度时的阻值，设计出测量电路如图甲所示，其中R0是定值电阻；S是用同一材料制成且粗细均匀的半圆形电阻丝，其半径为L，圆心为O；ON是一可绕O点自由转动的金属滑杆，电流计的零点在中央，电流从“+”进指针右偏，“-”进指针左偏，滑杆N端与S接触良好。 a.在开关S1闭合之前，滑动变阻器滑片P应置于_____端（填“A”或“B”）。闭合开关S1，将滑动变阻器调到合适位置后，再反复调节滑杆角度位置，直到闭合开关S2时电流计指针_____（填“指零”、“右偏”或“左偏”），此时滑杆角度为θ（单位为弧度），导线电阻不计，则Rt的阻值为_____（用R0、θ和π表示）； b.若在某次测量时，闭合开关发现电流计指针右偏，则应将滑杆_____转，可以使电流计示数为零（填“向右”或“向左”）。 (2)测量该热敏电阻在不同温度下的阻值，得到阻值随温度变化的图像如图乙所示，实验小组用该热敏电阻设计了如图丙所示的保温箱温度控制电路，Rt为热敏电阻，R2为电阻箱，控制系统可视为R=300Ω的电阻，电源的电动势E0=10V（内阻不计）。当通过控制系统的电流小于2mA时，加热系统将开启为保温箱加热；当通过控制系统的电流达到2mA时，加热系统将关闭。若要使得保温箱内温度低于48℃，加热系统就开启，应将R2调为_____Ω。 6．某实验小组要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，实验原理如图所示，要求当热敏电阻的温度达到或超过60oC时，系统报警。该热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示。 t/oC 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 Rt/Ω 220.0 165.0 130.0 100.0 80.0 70.0 可供选用的器材有： A．电源E1（3V，内阻不计） B．电源E2（9V，内阻不计） C．滑动变阻器R1（0~100Ω） D．滑动变阻器R2（0~1000Ω） E．热敏电阻Rt F．报警器（电阻不计，流过的电流超过40mA就会报警，超过80mA将损坏） G．开关S H．导线若干 (1)电路中电源应选用______，滑动变阻器应选用______；（填器材前的代号） (2)实验中发现电路不工作。某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将选择开关旋至______（选填“直流2.5V”，“直流10V”，“交流2.5V”）挡，合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，现测量a、b和a、c两点间的电压，则接在a点的应是______（填“红”或“黑”）表笔，若接入a、b时示数为零，接入a、c时指针偏转，若电路中只有一处故障，则电路故障为______； (3)排除故障后，将热敏电阻置于温控室中，调整温控室的温度为60oC，将开关S闭合，调整滑动变阻器，当报警器刚开始报警时，滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω，若要求降低报警温度，则滑动触头应该向______移动（填“左”或“右”）。 7．热敏电阻RT的阻值随温度变化的关系如图（a）所示。某同学用该热敏电阻制作测温范围为0℃~100℃的温度计。所用器材有：直流稳压电源（电动势E=12 V，内阻不计），电流表A（量程60 mA，内阻约为5） ，滑动变阻器R（最大阻值为200） ，煤油温度计（测温范围-30℃ ~150℃），电热水壶，开关S，导线若干，水和冰块： (1)组装和调节： ①按照图（b）连接好电路，在闭合开关S前，滑动变阻器R的滑片应移动到_____（填“左”或“右”）端； ②将热敏电阻RT浸入冰水混合物中，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片，使电流表指针满偏； ③用电热水壶将水缓慢加热到100℃，用固定在水壶中的煤油温度计监测温度，闭合开关S，滑动变阻器的滑片应________（选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”） ，同时记录下不同状态的温度，以及对应的电流表的读数； ④将电流表的刻度盘改刻成温度刻度盘，温度计即可正常使用； (2)使用： ①电流表的刻度盘上刻画的0℃在刻度盘的_____（选填“左”或“右”）端，温度越高，刻度越___（选填“密集”或“稀疏” ）； ②将热敏电阻浸入待测液体，闭合开关S，根据电流表指针的位置读出温度； ③当电流表的读数为20.0 mA时，待测液体的温度为_____℃。 8．某同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。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。图甲中给继电器供电的电源电压U1=4V，内阻不计，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω。当线圈中的电流大于等于40mA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象。 （1）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱_______相连，指示灯的接线柱D应与接线柱____相连（均选填“A”或“B”）； （2）当环境温度升高时，继电器的磁性将_________（均选填“增大”“减小”或“不变”），当环境温度达到______时，警铃报警； （3）如果要使报警电路在更高的温度报警，下列方案可行的是( ) A．适当减小U1 B．适当增大U1 C．适当减小U2 D．适当增大U2 9．小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系。已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω，R随t的升高而增大。实验电路如图1所示，控温箱用以调节金属电阻的温值。 （1）有以下两电流表，实验电路中应选用____； A．量程0～100mA，内阻约2Ω B．量程0～0.6A，内阻可忽略 （2）完成下列实验步骤的填空 ①闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度20.0℃，记下电流表的相应示数I1； ②然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的读数为___，记下电阻箱相应的示数R1； ③逐步升高温度的数值，直至100.0℃为止，每一步温度下重复步骤①②。 （3）实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9Ω调节至10.0Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”，正确的操作顺序是____； ①将旋钮a由“0”旋转至“1” ②将旋钮b由“9”旋转至“0” ③将旋钮c由“9”旋转至“0” （4）实验记录的t和R的数据见下表： 温度t（℃） 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 阻值R（Ω） 9.6 10.4 11.1 12.0 12.8 ①请根据表中数据，在图2作出R—t图象_______； ②由图线求得R随t的变化关系为R=______Ω； ③设该金属电阻的阻值R随温度t的变化关系在-100℃时到500℃时满足此规律，则当该金属电阻R=13.4Ω时，可推知控温箱的温度为_____℃； （5）已知某材料制成的热敏电阻R随温度t的变化如图3甲，小华想利用该热敏电阻来制作温度报警器。实验室有两个外形一样的电阻R1和R2，其中一个是热敏电阻另一个是定值电阻。为了辨别它们，小华设计了图3乙所示的电路。接下来小华应该进行的步骤是：_______，判断的依据是_______。 10．学习了传感器之后，某同学在实验室中找到了一个某型号的金属热电阻R，利用该金属制作简易的温度计，查到了该金属热电阻R的阻值随温度变化图像如图甲所示。同时实验室中备有以下实验器材：干电池（电动势为1.5V，内阻不计）、灵敏毫安表（最大量程为10mA，内阻为30Ω）、滑动变阻器、开关、导线若干。 （1）由甲图可求得，t=20℃时，该金属的电阻R大小为___________Ω； （2）若直接将干电池、开关、灵敏毫安表、金属热电阻R串接成一个电路作为测温装置，则该装置能测的最低温度为___________℃； （3）现在想让测温范围大一些，能从0℃开始测量，该同学又设计了如图乙所示的电路图，并进行了如下操作： ①将金属热电阻R做防水处理后放入冰水混合物中，过了一段时间后闭合开关，调节滑动变阻器，使毫安表指针满偏； ②保持滑动变阻器接入电路的电阻不变，他们在实验室中找来了一瓶热水，他们把金属热电阻R放入其中，过了一段时间后闭合开关，发现毫安表的读数为8mA，则测得热水的温度为___________℃，写出毫安表的电流值I（A）和温度t（℃）的数学关系式t=___________（用物理量I、t表示）； ③根据关系式将毫安表刻度盘上的电流值改写为温度值。 （4）若干电池用久了后其电源电动势不变，而其内阻变大，不能忽略了，其它条件不变。若用此温度计前进行了（3）中①步骤的操作进行了调节，此时滑动变阻器联入电路的有效阻值将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），测量结果将会___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 11．热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化。实验小组用伏安法测量某热敏电阻的阻值，并研究其阻值与温度的关系，实验室可提供的器材有：热敏电阻Rt（阻值在几百到几千欧的范围内）；电压表V（量程为15V，内阻约3kΩ）；电流表A（量程为10mA，内阻约1Ω）：滑动变阻器R（最大阻值20Ω）；蓄电池（电动势为E=12V，内阻不计）：开关、导线若干。    （1）为了减小热敏电阻测量误差，图1中电压表右侧导线接______（选填“a”或“b”）；正确连接电路后，调节恒温箱中的温度1，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表和电压表示数在合适数值，记录对应的电流表和电压表的示数，并算出热敏电阻的阻值Rt。多次改变温度t，算出对应的阻值Rt； （2）在坐标纸上作出Rt与温度t的关系图像如图2所示。由图可知，当电压表的示数为9.0V，电流表的示数为3.0mA时，热敏电阻所在处的温度约为______°C； （3）实验小组用该热敏电阻设计了如图3所示的保温箱温度控制电路，Rt为热敏电阻，R2为电阻箱，控制系统可视为R=300Ω的电阻，电源的电动势E0=10V（内阻不计）。当通过控制系统的电流小于2mA时，加热系统将开启为保温箱加热；当通过控制系统的电流达到2mA时，加热系统将关闭。若要使得保温箱内温度低于48°C，加热系统就开启，应将R2调为______Ω； 12．某同学想测量一金属电阻在不同温度下的阻值，并用该电阻来制作一个金属电阻温度计，可供选择的实验器材有      A．电源（电动势，内阻较小） B．电压表（量程为，内阻约为） C．电流表（量程为，内阻约为） D．电流表（量程为，内阻约为） E.滑动变阻器（最大阻值约为） F.开关，导线若干 （1）实验中电流表应选择________（选填“”或“”）； （2）请把图甲中所示的实物图连线补充完整___________； （3）该同学测出了此金属电阻在不同温度下的阻值，并描绘出该电阻阻值与温度之间的关系如图乙所示。 他利用此金属电阻、合适的电流表以及滑动变阻器设计了一个测量温度的金属电阻温度计，如图丙所示。若将电流表上不同电流值对应的刻度标记为对应的温度值，则金属电阻温度计的刻度是________（选填“均匀”或“不均匀”）的。该温度计使用一段时间后，电源的电动势变小，内阻变大，若要保证温度测量的准确，滑动变阻器的接入阻值应该________（选填“变大”或“变小”）。 13．电子温度计就是根据热敏电阻的阻值随温度改变而改变的特性而制作的。小敏想自制一个简易电子温度计，现有热敏电阻、电源（电动势为，内阻）、电流表A（量程，内阻）、电阻箱（阻值范围）、定值电阻、开关、导线若干。根据查阅资料得知这个热敏电阻的阻值随温度变化的关系满足 (1)小敏用该热敏电阻作测温探头设计了如图电路，把电流表A的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计。为了达到温度设计要求，需要把电流表A的量程改装为则电阻箱的阻值应调为__________。（保留两位有效数字） (2)连接好电路，闭合开关后发现电流表指针不偏转，小敏用多用电表检查电路故障，下列哪个选项是正确的__________。 A．用多用电表检测电源时，将选择开关旋钮转到交流电压挡“”位置 B．机械调零后，断开电路中的开关，将选择开关旋钮转到“”位置，进行欧姆调零，然后用两表笔依次测量相邻接线柱之间的阻值 (3)用正确操作步骤排除故障后用此温度计去测量一物体温度，电流表A的示数稳定后为，则该物体的温度为__________，此温度计能测量的最高温度为__________。 (4)电池使用一段时间后其内阻变大，电动势略微变小，则用该温度计测量的温度要比真实值__________（填“偏高”或“偏低”）。 14．已知一热敏电阻当温度从升至时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学想利用此电阻设计一个冬天获取温水的装置。 (1)实验时首先测量热敏电阻阻值随温度的变化关系。 所用器材：电源、开关、滑动变阻器（最大阻值为）、电压表（可视为理想电表）和毫安表（内阻约为）。 ①在图（a）所示的电路图中，将所给的器材符号连接完整，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如图（b）、图（c）所示，则此时加在热敏电阻的电压为，通过热敏电阻的电流为___________，则热敏电阻的阻值为___________（保留3位有效数字）。实验中得到的该热敏电阻阻值随温度变化的曲线如图（d）所示。 ③如果温度控制室温度比②中的那次测量高，调整变阻器保持电流表示数仍如图（c）所示，则电压表指针应该在图（b）指针位置的___________侧（填“左”或“右”）。 (2)设计温水控制系统。 将上述热敏电阻放置于温水中，电动势（内阻不计）的电源、定值电阻、控制开关和加热系统，设计了如图（e）所示电路。现要求将水温控制在范围。当1、2两端电压大于4V，控制开关开启加热系统加热，则图中___________（填“”或“”）应使用热敏电阻，另一定值电阻的阻值应选___________（有、、三种可供选择）；当1、2两端的电压小于___________（保留2位有效数字）时，自动关闭加热系统（不考虑控制开关对电路的影响）。 15．某实验小组从某控制电路中得到两个热敏电阻，一个标记了PTC，另一个标记了NTC，如图甲所示。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻（常温下阻值约为10.0Ω）的电流随其两端电压变化的规律。 A．电流表A1（满偏电流10mA，内阻r1=10Ω） B．电流表A2（量程0~1.0A，内阻r2约为0.5Ω） C．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω） D．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω） E．定值电阻R3=990Ω F．定值电阻R4=140Ω G．电源E（电动势12V，内阻可忽略） H．单刀单掷开关、导线若干，单刀双掷开关一个 (1)为测定热敏电阻两端电压，该小组同学应该将“A1”与定值电阻_________（填“R3”或“R4”）串联。 (2)请选择必需的器材，在图乙所示虚线框内将电路图补充完整_________，要求热敏电阻两端的电压可以从零开始调节，滑动变阻器应选_________（填“R1”或“R2”）。 (3)该小组画出的I1-I2图线如图丙所示，PTC型热敏电阻的阻值随电流的增大而_____（填“增大”或“减小”）。 (4)该实验小组将两热敏电阻与某电池组连成如图丁所示的电路，所用电压表内阻极大，测得NTC型热敏电阻和PTC型热敏电阻两端的电压分别为5.2V和8.0V，则该电池组的电动势为_________V，内阻为_________Ω。（结果均保留3位有效数字） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《11 传感器-热敏电阻-2026年高考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】》参考答案 1．(1) 4000 大于 (2) B 3000 1.8 【详解】（1）①[1]用半偏法测量热敏电阻的阻值，尽可能让该电路的电压在闭合前、后保持不变，由于该支路与滑动变阻器左侧部分电阻并联，滑动变阻器的阻值越小，闭合前、后并联部分电阻变化越小，从而并联部分的电压值变化越小，故滑动变阻器应选； ②[2][3]微安表半偏时，该支路的总电阻为原来的2倍，即 可得 当断开，微安表半偏时，由于该支路的电阻增加，电压略有升高，根据欧姆定律，总电阻比原来2倍略大，也就是电阻箱的阻值略大于热敏电阻与微安表的总电阻，而我们用电阻箱的阻值等于热敏电阻与微安表的总电阻来计算，因此热敏电阻的测量值比真实值偏大。 （2）[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，A错误； B电路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，热敏电阻分得电压越大，可以实现1、2两端电压大于2V，控制开关开启加热系统加热，B正确； C电路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，定值电阻分得电压越小，无法实现1、2两端电压大于2V，控制开关开启加热系统加热，C错误； 故选B。 [2]热敏电阻在20℃的阻值为 由题意可知 解得 [3]28℃时关闭加热系统，此时热敏电阻阻值为4500Ω，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。 2．(1)分压式 (2) 4.2 大于 (3)120 【详解】（1）根据图甲可知，电压表示数从0开始变化，故滑动变阻器采用的是分压式接法。 （2）[1][2]热敏电阻两端电压值为4.2V，测量热敏电阻阻值时采用电流表内接法，电流表测量值为真实值，电压表测量值大于真实值。 （3）根据闭合回路欧姆定律作出该电源的图像如图所示，得交点坐标为 功率 3． 29800.0 15 130 > 【详解】（1）[1]电阻箱的阻值 （2）[2]电流表A2的分度值为2mA，则读数应读到个位，即15mA； [3]热敏电阻的阻值为 （4）[4]环境温度为时，热敏电阻的阻值为 由闭合电路欧姆定律， 解得 （5）[5]温控报警器使用较长时间后，电源电动势降低，报警器恰好报警时，电流为50mA，则此时的总电阻比正常的报警器的总电阻小，则此时热敏电阻的阻值比正常的报警器的小，故此时的温度更高。 4． 小于 【详解】（1）[1]闭合、断开时，滑动变阻器两端的电压最小值约为， 滑动变阻器的最小电阻约为 滑动变阻器应选用。 [2]为了保护电流计，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片向下移动到端。 （2）[3]温度降低，金属电阻的阻值减小，则并联部分电路分压减小，表头G示数减小 （4）[4][5]根据电桥原理可知 由图乙得 又 则 解得， 5．(1) B 指零 向右 (2)1700 【详解】（1）[1]为保护电路，开关闭合前滑动变阻器的滑片P应置于B端，使得通过测量电路的电流为零； [2][3]根据电桥平衡原理可知，实验中应将滑动变阻器调到合适位置后，再反复调节滑杆角度位置，直到闭合开关S2时电流计指针指零，此时，， 联立可得 [4]若电流计指针右偏，说明电流计上端电势较高，即R左偏小，所以为了增大R左，根据电阻定律可知，应将滑杆右转，增加R左的长度，从而增大R左电阻值，使得电流计示数为零。 （2）由乙图可知，当温度为48℃时，热敏电阻阻值为3.0kΩ，根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据解得 6． B D 直流10V 红 bc间断路 125 左 【详解】(1)[1]当热敏电阻的温度达到或超过60oC时，系统报警，此时热敏电阻的阻值Rt为100.0Ω流过报警器的电流超过40mA，所以电源电压 因此电源选用B．电源E2（9V，内阻不计）。 [2]电源电压为9V，而报警时的电流为 40mA=40×10-3A 此时电路中的总电阻为 而热敏电阻的阻值约为100Ω，所以此时滑动变阻器接入的电阻应为125Ω，滑动变阻器的最大阻值应超过125Ω，故滑动变阻器选D．滑动变阻器R2（0~1000Ω） (2)[3]因电源选用电源E2（9V，内阻不计），所以应将选择开关旋至“直流10V”挡； [4]测量a、b和a、c两点间的电压，则接在a点的应是“红”表笔； [5]若接入a、b时示数为零，接入a、c时指针偏转，若电路中只有一处故障，则电路故障为bc间断路； (3)[6]将热敏电阻置于温控室中，调整温控室的温度为60oC，热敏电阻的阻值约为100Ω，将开关S闭合，调整滑动变阻器，当报警器刚开始报警时，报警时的电流为 40mA=40×10-3A 此时电路中的总电阻为 而热敏电阻的阻值约为100Ω，所以此时滑动变阻器接入的电阻应为125Ω。 [7]若要求降低报警温度，热敏电阻的阻值变大，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，所以滑动触头应该向“左”移动。 7． 右 保持不动 右 密集 50 【详解】(1)[1]为了保护电路，闭合电键前应将滑动变阻器调到最大值。 [2]滑动变阻器作为限流电阻，一旦调整完毕，不能再调整了，应根据热敏电阻的阻值变化，确定电流表示数对应的温度值。 (2)[3] 0℃在刻度盘上对应满偏电流，因此在刻度盘的右端。 [4]该电路与欧姆表类似，由于滑动变阻器的存在，热敏电阻阻值越大，电流变化越缓慢，刻度越密集。 [5] 0℃在时回路的总阻 而此时 因此 当电流表的读数为20.0 mA时 此时热敏电阻 该电阻对应表中温度为50℃ 8． B A 增大 40 A 【详解】(1)[1][2]由于B接通时警铃响，A接通时指示灯亮，因此C接B，D接A。 (2)[3]由于热敏电阻随温度升高，阻值减小，回路的电流强度增大，因此继电器的磁性增强。 [4]当电流等于40mA时，回路的总电阻 而继电器电阻R0为30Ω，因此当热敏电阻等于70Ω时，由图乙可知对应温度为40时，警铃报警。 (3)[5] 温度更高时，热敏电阻阻值更小，而报警电流为40mA不变，因此应适当降低U1值，因此A正确，BCD错误。 故选A。 9． A I1 ①③②或者①②③ 见解析 115（115±4均可） 对其中一个电阻进行加热，观察电流表示数变化情况 热敏电阻的阻值随温度的变化大 【详解】（1）[1]已知电源的电动势为1.5V，R在常温下阻值约为，滑动变阻器的阻值为0时，电路中的最大电流约为 当滑动变阻器的阻值最大为时，电路中的电流最小约为 考虑到准确性原则，电流表B量程太大，指针偏转角小于满偏的，所以应选择电流表A； （2）[2]本实验所采用替代法，所以开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的读数为； （3）[3]将电阻箱阻值由调节到，要考虑到安全性原则，如果先把b、c调节到为0，这样做很危险，电路中的电流过大可能会损坏电表，应该先把电阻箱阻值调大再慢慢减小，以确保电路的安全，操作步骤先将旋钮a由“0”至“1”，然后将个位数及小数位旋转至0，所以正确的顺序①②③或者①②③； （4）[4][5][6]注意尽可能多的点在直线上，偏离太远的点舍弃，连线如图所示 由图象可得R随t的变化关系为 当时，代入解得 （5）[7][8]对其中一个电阻进行加热，观察电流表示数变化情况；根据热敏电阻的阻值随温度的变化大。若电流表示数增大，则该电阻为热敏电阻（或若电流表示数不变，则该电阻为定值电阻，另一只为热敏电阻） 10． 90Ω 变小 不变 【详解】（1）[1]由图像可知 t=20℃时，该金属的电阻R大小为 （2）[2]温度最低，热敏电阻阻值最小，电路总电流最大，为10mA，由 解得 代入得能测的最低温度为 （3）[3]放入冰水混合物中，时，，电流表满偏时 解得 放热水中 得 得 [4]由欧姆定律和温度与电阻关系式 联立整理得 （4）[5] 电流表满偏时，电源电动势不变，内阻变大不能忽略，则 知联入电路的有效阻值将变小； [6]不变，因为在进行（3）中①步骤时，要调节滑动变阻器使电流满偏，当电源内阻阻值增大，会将滑动变阻器阻值调小，总和不变，对结果无影响。 11． b 48 1700 【详解】（1）[1]因为有 故电流表应采用内接法，图1中电压表右侧导线接b； （2）[2]当电压表示数为9.0V，电流表的示数为3.0mA时，热敏电阻的阻值为 根据图2可知热敏电阻所处的温度约为48℃； （3）[3]取控制系统电流为 由图2知，当温度为48℃时热敏电阻的阻值为，根据闭合电路欧姆定律，有 代入数据得 所以若要使得保温箱内温度低于48°C，加热系统就开启，应将R2调为1700Ω。 12． 见解析 不均匀 变小 【详解】（1）[1]由电源电动势为6V并结合图乙知常温下流过电流表的电流约为 其它实验温度时，流过电流表的电流也大约是几毫安，因此电流表选A2。 （2）[2]由于 所以应采用电流表的内接法。又由于滑动变阻器的最大阻值与待测电阻的阻值相比较小，所以变阻器应采用分压式接法。电路图如下：    （3）[3]根据闭合电路欧姆定律知图丙的回路电流为 I与的关系是非线性的，由图像知与t的关系是线性的，所以I与t的关系非线性，I的刻度均匀换成t的刻度就是不均匀的。 [4]该温度计使用一段时间后，电源的电动势变小，内阻变大，若要保证温度测量的准确，由[3]可知要得到一样的电流，滑动变阻器的接入阻值应该变小。 13．(1)1.0 (2)B (3) 35 50 (4)偏低 【详解】（1）把电流表A的量程改装为则电阻箱的阻值应调为 （2）A．用多用电表检测电源时，将选择开关旋钮转到直流电压挡“”位置，选项A错误； B．机械调零后，断开电路中的开关，将选择开关旋钮转到“”位置，进行欧姆调零，然后用两表笔依次测量相邻接线柱之间的阻值，选项B正确； 故选B。 （3）[1]改装后的电流表内阻 电流表A的示数稳定后为，则此时电路中的电流为I=20mA；由 解得 根据 可得 t=35℃ [2]电流表最大读数为3.0mA，此时电路中的最大电流为Im=30mA；由 解得 根据 可得 tm=50℃ （4）电池使用一段时间后其内阻变大，电动势略微变小，则 可知电路中电流偏小，电流表读数偏小，则用该温度计测量的温度要比真实值偏低。 14．(1) 3.00 1.83 左 (2) 1.2 2.7 【详解】（1）①[1]为了使得测量范围广泛一些，滑动变阻器用分压式，电压表可视为理想表，所以测量电路用电流表外接法。连线如图所示： ②[2]由图（c）可知通过热敏电阻的电流为3.00。 [3]由部分电路欧姆定律得 [4]由图可知，温度升高时，该热敏电阻阻值减小，而电流表示数仍如图（c）所示，则电压表示数减小，指针应该在图（b）指针位置的左侧。 （2）[1]温度降低时，该热敏电阻阻值增大，热敏电阻分得电压增大，而温度低时要求输出电压升高，以开启加热系统加热，所以为热敏电阻。 [2]由图线可知，温度为18℃时， 由欧姆定律可得， 代入数据解得 [3]由图线可知，温度为40℃时， 此时1、2两端的电压 即1、2两端的电压小于2.7V时，自动关闭加热系统。 15．(1)R3 (2) R1 (3)增大 (4) 12.2 8.75 【详解】（1）因为器材中没有电压表，由于电源电动势为12V，可知应用已知内阻的电流表A1与阻值较大的定值电阻R3串联改装电压表，电压表的量程为 （2）[1][2]因为要求热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，所以滑动变阻器采用分压接法，为了便于调节，应选用阻值较小的滑动变阻器R1，由于改装电压表内阻已知，所以电流表应采用外接法，电路图如图所示 （3）设热敏电阻阻值为Rx，则根据设计的电路可得 代入数据，有 由题图丙可知PTC热敏电阻的I1-I2图线斜率逐渐增大，易知电流增大时其阻值增大。 （4）[1][2]在图丁电路中，电源电动势 结合题图丙和以上分析知，NTC型热敏电阻两端电压为5.2V时，通过的电流为0.80A，PTC型热敏电阻两端电压为8.0V时，通过的电流为0.48A，代入数据解得， 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $