专题19 传感器（6年汇编）（湖南专用）2021-2026年高考物理真题分类汇编

**基本信息** 聚焦传感器专题，整合2023-2026年湖南高考真题及模拟题，以压力传感器（电桥电路）和霍尔元件（位移测量）为核心，突出实验设计与数据处理能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |实验填空|2道|压力传感器（电桥平衡条件、欧姆表读数）、霍尔元件（霍尔效应原理、螺旋测微器读数）|2023真题结合电桥电路测微小压力，2026真题利用霍尔元件测位移，均涉及图像法处理数据与误差分析| |实验题|多题|压敏电阻特性、热敏电阻温控电路、加速度计设计|融合真实情境（如电子秤、苹果分拣装置），考查电路设计与实验数据转化能力，匹配高考命题趋势|

专题19 传感器 6年真题1年模拟 考点分类 湖南考情（2020-2026） 命题规律 考点 01 压力传感器 2023 湖南高考真题（半导体薄膜压力传感器+电桥电路，测量微小压力，利用电压传感器读数，结合图像处理数据，实验填空） ・情境：利用半导体薄膜压力传感器（RF）与电阻箱R₁、R₂、R₃构成电桥电路，C、D间连接电压传感器（内阻无穷大）。先粗测RF阻值，再调节电阻箱使电桥平衡（电压传感器示数为0），然后依次加载标准砝码，记录电压U与质量m的关系，绘制U-m图像，最后利用该图像测量微小压力； ・考点：欧姆表读数、电桥平衡条件（RF·R₂=R₁·R₃）、实验数据处理（描点连线、利用图像读取对应质量）、压力与质量的关系（F=mg）、误差分析（非理想电压表对测量结果的影响）； ・题型：实验填空（5小问），涉及欧姆表读数、电桥平衡推导、图像绘制与数据读取、误差分析； ・综合：纯电学实验综合，融合电桥电路原理、传感器特性、图像法处理数据与误差分析，对实验设计与数据处理能力要求较高。 考点 02 霍尔元件 2026 湖南高考真题（霍尔元件测量微小位移，实验装置+数据记录+图像绘制+位移计算，实验填空） ・情境：霍尔元件伸入两磁体间隙中，沿z轴移动，测量霍尔电压随位置变化，绘制z-U图像，用此装置测量微小位移； ・考点：霍尔效应原理（霍尔电压出现在垂直电流和磁场方向）、螺旋测微器读数、电压表读数、实验数据处理（描点连线、z-U图像）、利用图像读取对应位移、霍尔电压与磁感应强度/位置的关系； ・题型：实验填空（6小问），侧重实验操作、仪器读数、图像绘制与数据分析； ・综合：纯电磁学实验综合，融合霍尔效应原理、基本仪器使用、图像法处理数据与位移测量，考查实验设计与数据处理能力。 考点01 压力传感器 1．（2023·湖南·高考真题）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“<”）． 考点02 霍尔元件 1．（2026·湖南·高考真题）某探究小组用霍尔元件设计了一个测量微小位移的实验装置。 （1）将螺旋测微器通过铜杆连接霍尔元件。霍尔元件伸入两块磁感应强度相同、同极相对放置的磁体间隙中，并处于两磁体中心竖直线上。以中心竖直线为轴，其示意图如图1所示；霍尔元件上的导线与外部工作电路连接，其示意图如图2所示。 （2）将电压表接在霍尔元件的_______（填“、”或“、”）两端，闭合开关，测量其霍尔电压，电压表指针如图3所示，此时电压为_______。 （3）旋转螺旋测微器的旋钮，使霍尔元件沿轴移动至霍尔电压为0处，该处磁感应强度为0，此时的螺旋测微器读数如图4所示，该读数为_______。 （4）保持电流不变，旋转螺旋测微器的旋钮，读出霍尔元件在不同位置的霍尔电压，得到10组数据如下表所示。 1 11.670 9 2 11.960 16 3 12.302 25 4 12.633 35 5 12.952 42 6 13.270 48 7 13.594 57 8 13.930 67 9 14.246 74 10 14.585 81 （5）在图5中描出第4、5组测量数据的坐标点，并作出图像。_______ （6）用此装置测量微小位移。取下螺旋测微器，将待测物体与铜杆连接，待测物体在轴方向移动，其位移与霍尔元件的位移相等。某次测量中待测物体移动前电压表示数为，移动后电压表示数为，根据图像，此过程中物体位移的大小为_______（保留2位小数）。 一、单选题 1．（2026·湖南·模拟预测）如图所示为4种传感器，图1是“液位监测仪”，用来监测不导电液体液面高度的变化；图2是某电子秤的电路图；图3是霍尔元件的示意图；图4是安装在汽车上的电容式加速度传感器。它们的基本工作原理是把非电学量转换为电学量，从而方便进行测量、传输和控制。下列说法正确的是（　　 ） A．由图1可知，当电容增大时，可知液面高度上升了 B．由图2可知，称重物时，在重物作用下滑片P下移，电路中电流增大，所以电路中电流I与重物的重力G成正比 C．由图3可知，若磁场沿x轴正方向，自由移动的电荷是电子，则为负值 D．由图4可知，汽车突然向右加速时，电路中有逆时针的放电电流 二、填空题 2．（2026·湖北武汉·模拟预测）第25届冬季奥林匹克运动会于2026年2月在意大利米兰举办。在各项赛事中，从比赛场馆的设备调控到运动员的成绩获取、判定都离不开各类电子仪器。其中，传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，常将非电学量（如温度、光、声音、压力）转化为电学量（电压、电流），方便电路处理。 某教练员利用手边的一压敏电阻制作电子秤，又查找资料获得了该压敏电阻的阻值随压力变化的图像如图（a）所示。该教练员按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源内阻，电流表满偏电流，内阻，取。 实验步骤如下： 步骤a、秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏； 步骤b、保持滑动变阻器接入电路阻值不变，秤盘上放置质量为的物体，读出此时电流表示数； 步骤c、换用不同已知质量的物体，记录每一个质量值对应的电流值； 步骤d、将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。 该教练员利用所测数据做出了如图（c）所示的图像。回答下列问题： (1)改装后的刻度盘其标注的质量刻度__________（填“均匀”或“不均匀”）； (2)电路中电源的电动势为__________V，滑动变阻器接入电路的有效阻值__________Ω； (3)若电流表示数为50 mA，结合图（c）提供的信息，待测重物质量为__________kg； (4)若教练员用旧电池连入这个简易秤的电路，旧电池的电动势小于标准值，内阻变大，则在测质量时，测量值与真实值比__________（填写“偏大”“偏小”“相同”） 三、实验题 3．（2026·湖南长沙·三模）某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”现用如图甲所示的电路研究某长薄板电阻的压阻效应，已知的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材： A．电源（，内阻约为） B．电流表（，内阻） C．电流表（，内阻约为） D．开关，定值电阻。 (1)为了较准确测量电阻，请完成虚线框内电路图的设计__________ (2)在电阻上加一个竖直向下的力（设竖直向下为正方向），闭合开关，记下电表读数，读数为，读数为，可得__________（用已知物理量的字母表示） (3)改变力的大小，得到不同的值然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的值，最后绘成如图乙所示的图像，纵坐标起点数值从“”开始除观察到电阻的阻值随压力增大而均匀减小外，还可得到压力反向阻值不变的结论当竖直向下时，可得与所受压力的数值关系是_____ (4)定值电阻的阻值应选用（       ） A． B． C． D． 4．（2026·湖南怀化·三模）某工厂的苹果自动分拣装置如图1所示，该装置能按一定质量标准自动分拣大苹果和小苹果。图中为半导体薄膜压力传感器，轻质托盘置于上，苹果经过托盘时对产生压力，的阻值随压力变化的图像如图2所示。初始状态衔铁水平，当电阻箱两端电压时，控制电路使电磁铁吸动衔铁，并保持一段时间，确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态。已知电源电动势，内阻，重力加速度取。 (1)当质量较大的苹果通过托盘时，对应的压力传感器的阻值________（填“较大”或“较小”）。 (2)现以0.4 kg为标准质量将苹果分拣开，根据题述条件可知，质量小于0.4 kg的小苹果将通过________（填“上通道”或“下通道”）；为使该装置达到分拣标准，电阻箱的阻值应调为________（结果保留1位小数）。 (3)若电源长时间未使用，内阻增大但电动势不变，则分拣标准质量将会________（填“变大”“变小”或“不变”）。 5．（2026·湖南长沙·模拟预测）热敏电阻经常用于温控电路中，图甲为某科技小组探究热敏电阻温度特性的探究电路，热敏电阻处在虚线所示的温控室中。 （1）实验前，将电阻箱R的阻值调到_______（填“最大”或“最小”）； 实验时，记录温控室的温度t，将拨到1，闭合，调节电阻箱，使电流表的示数为，此时电阻箱示数为；将拨到2，调节电阻箱，使电流表的示数仍为，记录此时电阻箱的示数，则热敏电阻的阻值_______。 （2）上述测量过程中，由于电流表内阻不可忽略，会导致热敏电阻的测量值_______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （3）多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度t下对应的电阻值，作出图像，如图乙所示。 （4）该小组又利用此热敏电阻设计一个测量温度的仪器，实验电路如图丙所示，步骤如下： ①将粗细均匀的电阻丝紧贴量角器圆弧边弯曲成型，依量角器直径端点裁剪好，并按图丙所示的电路图连接好各元件； ②将电阻箱的阻值调至R，闭合开关，并使金属夹K从A端沿弧形电阻丝向B端移动，当灵敏电流计G的示数为零时，停止移动金属夹，此时OA与OK间的夹角为； ③根据图乙中热敏电阻阻值与温度的数量关系，在圆弧的刻度上标注相应的温度值，便制成了一个可以测量温度的仪器。若电阻箱的阻值R为，某次实验OA与OK间的夹角为，则测得的温度为_______（结果保留两位有效数字）。 6．（2026·湖南长沙·二模）某探究小组，取片状RFP602型半导体薄膜压力传感器一片，探究其圆形敏感区域受压力F与传感器电阻的变化关系。图示是利用测量数据画出的图线。压力为1N时曲线斜率为24kΩ／N，压力为5N时曲线斜率为1.9kΩ／N，前者是后者的13倍。 (1)由图线数据分析可知，斜率越大，传感器灵敏度就______（填“越高”或“越低”）； (2)利用RFP602型压力传感器，设计一台自动分拣装置，按一定质量标准自动分拣大小物体，如3A等级苹果或3J等级车厘子。甲装置中O2C、O1D为绕转动的杠杆。通过两端的电压激励放大电路吸动衔铁。评价甲、乙两种方案哪种更科学：___________（填“甲”或“乙”），并简要说明理由：______________； (3)某同学想在托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下，利用一块电压表测出每个苹果的质量，且电压表的示数随苹果质量的增大而增大，则电压表应该并联在_______________（填“电阻”、“电阻”或“电源”）两端； (4)若电源长时间未使用，内阻r增大，但电动势不变，为了保证分拣标准质量不变，可以怎样操作：______。 7．（2026·湖南长沙·一模）1.实验小组利用如下器材测量某卷金属丝的电阻，并测出其电阻随温度变化的特性，将其改装成一个金属丝电阻温度计： 待测金属丝： 电流表：（量程，内阻） 电流表：（量程，内阻） 学生电源：（电动势，内阻不计） 滑动变阻器：（最大阻值为） 定值电阻：（阻值为） 定值电阻：（阻值为） 开关、导线若干。 1. 利用多用电表欧姆挡粗测，在时，把欧姆档调到“”挡，表盘示数如图1所示，测量结果为________。 2. 为精确测量时该金属丝的电阻，该小组设计了图2所示电路，其中定值电阻应该选______（填“”或“”）；请在图2中两个圆圈内画上对应电流表的符号________。 3. 若某次实验中电流表的读数为，电流表的读数为，则待测金属丝的阻值的精确值为________。（结果保留两位有效数字） 4. 不断改变金属丝所处的环境温度，测出该卷金属丝的电阻随金属丝所处环境的摄氏温度变化遵循函数关系，式中表示时的金属丝的电阻，表示金属丝的摄氏温度。（测量时金属丝的温度由金属丝所处环境的温度决定，金属丝本身的发热可忽略不计。） 5. 将这卷金属丝与一个电池（电动势已知，内阻未知）、电流表（满偏电流已知，内阻未知）及一个滑动变阻器串联起来，连接成如图3所示的电路，用该卷电阻丝做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。使用时，首先要在时校准，即在时调整滑动变阻器的阻值，使电流表指针指在处。此后测量时，保持滑动变阻器阻值不变，则电流表的位置处的温度刻度值应为________（用、、表示）。若由于使用时间过久，导致电池内阻增加，但电池电动势未变，而且校准仍能实现，则温度的测量值________温度的实际值（填“大于”、“小于”、“等于”）。 8．（2026·湖南常德·一模）一物理兴趣小组对某型机器人使用的半导体薄膜压力传感器展开研究。已知该型压力传感器阻值约几十千欧，重力加速度g取，现利用以下器材测量压力传感器在不同压力下的阻值： A、压力传感器（压力感知范围：） B、电源（电动势，内阻不计） C、电流表A（量程，内阻约） D、电压表V（量程，内阻约） E、滑动变阻器R（阻值范围） F、开关S，导线及砝码若干。 (1)该兴趣小组设计了电路图，并连接了部分导线，图1中还有一根导线没有完成，请在答题卡图1中完成连线。 (2)在压力传感器上放置适量砝码，调节滑动变阻器滑片使得两电表示数适当大些以便于精确测量。实验时压力传感器必须水平放置，且闭合开关前，应将滑动变阻器滑片调至最________端（填“左”或“右”）。某次操作，所放砝码质量为，电压表示数为，而电流表的示数如图2所示，其中电流表的读数为________，而可得此时压力传感器电阻的测量值________（结果保留3位有效数字），多次测量并描点连线得到如图3所示的曲线。      (3)若将定义为压力传感器的灵敏度，则由图3可知该型压力传感器的灵敏度随着所受压力的增大而________（填“增大”或“减小”）。由于电表内阻的影响，测量出来的该型压力传感器灵敏度比真实值________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 9．（24-25高二下·湖北黄石·期末）某学习小组利用压敏电阻制作电子秤。已知压敏电阻阻值随压力变化的图像如图（a）所示，其中，图像斜率。小组同学按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源电动势，内阻，电流表量程为，内阻未知，取。实验步骤如下： 步骤1：秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏； 步骤2：秤盘上放置已知质量的重物，保持滑动变阻器接入电阻不变；读出此时毫安表示数； 步骤3：换用不同质量的重物，记录每一个质量值对应的电流值； 步骤4：将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。 (1)改装后的质量刻度盘，其零刻度线在电流表___________（填“零刻度”或“满刻度”）处，质量刻度盘的刻度线___________（填“均匀”或“不均匀”）； (2)当电流表半偏时，压敏电阻___________；（结果保留2位有效数字） (3)若电流表示数为，则待测重物的质量___________；（结果保留2位有效数字） (4)若电源电动势变小，内阻变大，其他条件不变，用这台电子秤称重前，进行了步骤1操作，则测量结果较真实值___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 10．（2026·湖北孝感·模拟预测）体重秤的核心部件力传感器的简要原理如图（a）所示，金属板的上下两侧各贴有电阻应变片、；金属板左端固定，在金属板右端施加向下的力时，金属板向下弯曲，使两电阻应变片随之形变，电阻发生改变。当金属板右端受到向下的力时，的阻值增大，R2的阻值减小。已知在日常体重测量范围内，金属板上下所贴电阻应变片的阻值R1、R2 变化量的绝对值与金属板受力的大小F的关系均为，其中为常量。某同学利用该力传感器和电压传感器将力信号转化为电信号，制作了简易的体重秤。如图（b）所示，电源电动势为E，内阻不计；、为两电阻应变片，在金属板不受力时阻值均为R，为定值电阻，为滑动变阻器；电压传感器内阻很大.。回答下列问题： (1)当金属板右端受到向下的力时，的阻值_____；（填“增大”、“减小”或“不变”） (2)当金属板受力为零时，闭合开关，将滑动变阻器的滑片滑到适当位置，使电压传感器的示数为零；当金属板右端受到向下的力时，电压传感器的示数_______0；（填“>”、“<”或“=”） (3)已知金属板右端受到的力等于重物对体重秤的正压力。在体重秤上放置重为100kg的物体时，电压传感器的示数为20mV。某同学站在体重秤上，电压传感器的示数为12mV，则该同学的体重为__________kg； (4)将不同质量的物体放在体重秤上，记录对应的电压传感器示数，列出表格并在坐标纸上画出了图像，如图（c）所示。若图线的斜率为k，当地重力加速度为g，则__________（用E、R、k、g表示）； 11．（2026·湖北鄂州·三模）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照强度报警器，以便在光照过强时提醒花农。该报警器需要一种光敏电阻，已知光照越强，该光敏电阻的阻值越小。该实验用到的主要器材如下：学生电源、多用电表、电压表（量程为0~20 V）、电流表（量程为0~20 mA）、滑动变阻器R（最大阻值为50 Ω，允许通过的最大电流为1.5 A）、白炽灯、可调电阻R1（阻值为0~50 kΩ）、二极管LED、光敏电阻RG、开关和若干导线等。 (1)判断二极管的极性时，使用多用电表的“×10 k”欧姆挡测量二极管的电阻。如图甲所示，当黑表笔与接线端M接触、红表笔与接线端N接触时，多用电表指针位于图乙所示的表盘的a位置，对调红、黑表笔后指针位于图乙所示的表盘的b位置，由此判断二极管的正极为________（填“M端”或“N端”）。 (2)研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性： ①采用图丙中的器材进行实验，部分实物连接已完成。要求闭合开关后电压表和电流表的示数能从0开始，请用笔画代替导线，完善丙图中的实物电路图_______________。 ②图丁为三种不同光照强度下得到的光敏电阻的伏安特性曲线，图中直线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”“Ⅲ”）对应的光照最强；若在直线Ⅲ光照条件下，将此光敏电阻，与电动势为2.5 V、内阻为500 Ω的电源串联，则光敏电阻消耗的电功率为________mW（结果保留2位有效数字）。 12．（2026·湖北随州·三模）某同学设计了一个加速度计。如图甲所示，滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块2两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4为滑片，滑片与变阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比。使用的器材有： 电源E（电动势均为9 V，内阻不计）； 滑块2（质量为0.6 kg）； 弹簧3（滑块2左右两侧弹簧的劲度系数均为200 N/m）； 滑动变阻器R（最大长度为9 cm）； 电压表（零刻度在表盘中央，量程为-6 V～6 V，当P点电势高时电压为正）。 (1)滑块2的加速度为0时，电压表示数也为0，则应将滑片的初始位置置于距滑动变阻器左侧________cm处。 (2)某次实验中将加速度计置于在水平方向做匀加速运动的物体内，稳定后电压表示数如图乙所示，则被测物体的加速度大小为________，方向为________（填“水平向右”或“水平向左”）。 (3)若长时间使用后电源内阻略微变大，导致内阻不可忽略，则该装置测得的加速度大小________（填“偏大”“偏小”或“不变”）（读数为零处除外）。 13．（2026·湖北襄阳·二模）某物理兴趣小组利用压敏电阻设计制作了一个量程广泛的质量秤，能够直接称量出物体的质量大小，其原理图如图（1）所示。其中S1是总开关，S2是量程切换开关，R1是保护电阻（阻值为800Ω），R2是调零电阻（最大阻值为9999.9Ω的电阻箱），R3是阻值为5Ω的定值电阻，电流表量程为5mA（内阻为5Ω），电源电动势E=10V（内阻不计），已知压敏电阻阻值R与所受压力大小F的关系如图（2）所示，要求将电流表的表盘全部刻度都赋值成质量值，重力加速度g取10m/s2。 (1)电流表表盘赋值后，质量为零的刻度线对应电流表________mA（填“0”或“5”）刻度线。 (2)断开开关S2，小组同学对质量秤进行调零时，电阻箱R2阻值应为________Ω。 (3)当称量质量较大的物体时，想使结果比较准确，开关S2应________。（填“闭合”或“断开”）；每一次换挡________重新调零（填“需要”或“不需要”）。 (4)闭合开关S2，其他操作均无误，当流过电流表的电流为2.5mA时，物体的质量为________kg。 14．（2026·湖北黄冈·三模）温度传感器主要用于温度测量与控制、补偿及安全保护，是传感器中需求量最大的一类，广泛应用于工业、汽车、家电及医疗等领域。学校物理实验小组为了方便监测劳动基地生态阳光房的温度，设计了如图甲所示的电路，当气温低于20℃时低温指示灯亮，高于30℃时高温指示灯亮。已知当继电器线圈中的电流大于或等于10 mA时衔铁被吸引下移，当继电器线圈中的电流大于20 mA时衔铁被吸引上移，控制电路中电源的电动势，热敏电阻的阻值与温度t关系如图乙所示。 (1)若气温下降，电流表A示数将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 (2)若两个继电器线圈的电阻及控制电路电源内阻忽略不计，定值电阻______Ω。 (3)工作电路中，接线C应与______（选填“A”或“B”）端相连。 (4)实际测试中发现气温上升到32℃时，高温指示灯才开始亮，请你分析其中原因可能是______。 15．（2026·湖北荆州·二模）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。 16．（2025·湖南长沙·一模）随着技术创新和产业升级，我国新能源汽车强势崛起实现“换道超车”，新能源汽车对温度控制有非常高的要求，控制温度时经常要用到热敏电阻。物理实验小组找到两个热敏电阻，一个是PTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而增大；另一个是NTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而减小。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）的电学特性及作用。 A．电源（电动势，内阻可忽略） B．电流表（满偏电流，内阻） C．电流表（量程，内阻约为） D．滑动变阻器（最大阻值为） E.滑动变阻器（最大阻值为） F.定值电阻 G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个、导线若干 (1)若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始比较方便地进行调节，应选择接入电路中的滑动变阻器为___________（填器材前的字母），请在图甲中将电路图补充完整___________。 (2)物理实验小组用表示电流表的示数，表示电流表的示数，通过实验画出两个热敏电阻接入电路时的图线如图乙中所示。若将图线所代表的元件直接接在一个电动势，内阻的电源两端，则该元件的实际功率为___________W。（结果保留2位有效数字）。 (3)在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起来接入电路，用于防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，你认为应该选用___________（填“PTC”或“NTC”）热敏电阻，请简述该热敏电阻防止电压过大的原因：___________。 17．（2026·江西抚州·模拟预测）实验小组探究某一新型导电材料制成的均匀长方体压敏电阻Rx的阻值随压力变化的规律，电源的电动势为3.0V，内阻忽略不计，为较精确的进行测量，实验小组设计如图甲所示实验电路：图甲中的电流表，量程为0~0.6A，内阻，其读数用表示；电流表，量程为0~0.6A，内阻约为2Ω，其读数用表示。 (1)在电阻Rx上施加压力F，闭合开关S，记下电表读数，该电路测量电阻Rx阻值的表达式为Rx＝__________（用题目中给出的字母表示）。改变压力，得到不同的Rx值，记录数据并绘成Rx-F图像如图乙所示； (2)探究小组完成上述实验后，利用该规格的压敏电阻设计了一个自动控制开关电路，如图丙所示。图中E为直流电源（电动势为3.0V，内阻可忽略），当图中的输出电压达到或超过2.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求压力超过2N时开始报警时，则图中__________（填“”或“”）应使用压敏电阻，另一固定电阻的阻值应为__________Ω（保留2位有效数字）；如果要提高此装置的灵敏度（即在压力更小时就能触发报警），则可以采取的措施为______________________________。 18．（2026·江西南昌·三模）某物理实验小组的同学想制作一个温控报警器，他们从网上购买了一个热敏电阻，热敏电阻说明书上标出了该热敏电阻不同温度下的阻值，如下表所示： 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 2400.0 1500.0 1150.0 860.0 435.0 120.0 (1)实验小组的小王同学先用多用电表粗略测量常温下该热敏电阻的阻值，当时环境温度为22℃，他用多用电表电阻挡选“×10”倍率测量时，指针偏转角度太小，则应将倍率更换至_____（选填“×1”或“×100”）挡，换挡后进行欧姆调零，正确操作后多用电表指针如图甲所示，读出常温下该热敏电阻的阻值为_____Ω。 (2)实验小组的小张同学又设计如图乙所示的电路来精确测量常温下该热敏电阻的阻值。操作步骤如下： ①正确连接实验电路后，调节滑动变阻器R的滑片至左端； ②闭合S1、S2，快速调节滑动变阻器R的滑片，使电流表和电压表指针有明显偏转，分别记下电流表、电压表的示数I1、U1； ③保持滑动变阻器R的滑片位置不动，快速断开S2，分别记下此时电流表、电压表的示数I2、U2，则待测电阻RT=_____（用I1、U1、I2、U2表示）。 (3)利用该热敏电阻制作温控报警器，其电路原理如图丙所示，图中电源电动势为10 V，内阻可不计，报警系统接在ab之间，当ab之间的输出电压高于6.0 V时，便触发报警器报警，如果要使报警温度达到（60.0℃时报警系统报警，电阻箱应调到_____Ω，如果要使报警温度更高一点，应该将电阻箱的电阻调_____（选填“大”或“小”）一点。 19．（2026·江西·模拟预测）某科技小组设计了一款电子吊秤，内部电路图如图甲所示，其中器材有：电源电动势（内阻为）、电流表（内阻为）、电阻箱，一根套着轻质光滑绝缘环的拉力敏感电阻丝两端系在等高的固定接线柱、上，待测重物可通过细线悬挂在绝缘环上。拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的图像如图乙所示，拉力敏感电阻丝、光滑绝缘环和细线的重力均不计。步骤如下： ①不悬挂重物时，闭合开关，调节电阻箱的阻值为，使电流表满偏； ②保持不变，悬挂不同重力的重物，测出对应的拉力敏感电阻丝与竖直方向的夹角，并读出对应的电流表的示数； ③根据所测的多组数据，将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。 请回答下列问题： (1)闭合开关，随着拉力敏感电阻丝上拉力的增加，电流表的示数________（选填“增大”或“减小”）。 (2)拉力敏感电阻丝上的拉力与重物重力的关系式为________（用、表示），若图乙图像的斜率为，则电流表的示数与重物重力的关系式为________（用、、、、、、、表示），则改装后，重力刻度盘的刻度值是________（选填“均匀”或“不均匀”）的。 (3)若该吊秤使用一段时间后，电源电动势变小，内阻变大，其他不变，称重前进行了步骤①，然后称重，则所测结果________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 20．（2026·江西宜春·一模）据公安部交通管理局发布的统计数据，2024年共查处酒驾违法行为192.8万起，醉驾违法犯罪39.3万起。酒驾肇事占交通事故死亡总数的，是威胁道路交通安全的主要隐患之一、某实验小组利用酒精气体传感器和一些实验器材设计了一款酒精测试仪，其原理图如图乙所示。 (1)由于该小组只有量程为100mA、内阻为的表头，为了把该表头改装成量程为2V的电压表，应将电阻箱的阻值调为___________。 (2)该小组使用的电源电动势，内阻，酒精气体传感器的阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线如图甲所示，若同学们想将酒精气体浓度为零的位置标注在电压表上2V处（表盘已改装完毕），则应将电阻箱的阻值调为___________。 (3)已知酒精气体浓度在之间属于饮酒驾驶；酒精气体浓度达到或超过属于醉酒驾驶。在正确完成步骤（2）、开关闭合的情况下，若电压表的示数为1.6V（表盘已改装完毕），则该驾驶员属于___________（填“正常”“饮酒”或“醉酒”）驾驶。 (4)该仪器使用较长时间后，电源内阻增大，电源电动势变小，若不做任何调整直接测量，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题19 传感器 6年真题1年模拟 考点分类 湖南考情（2020-2026） 命题规律 考点 01 压力传感器 2023 湖南高考真题（半导体薄膜压力传感器+电桥电路，测量微小压力，利用电压传感器读数，结合图像处理数据，实验填空） ・情境：利用半导体薄膜压力传感器（RF）与电阻箱R₁、R₂、R₃构成电桥电路，C、D间连接电压传感器（内阻无穷大）。先粗测RF阻值，再调节电阻箱使电桥平衡（电压传感器示数为0），然后依次加载标准砝码，记录电压U与质量m的关系，绘制U-m图像，最后利用该图像测量微小压力； ・考点：欧姆表读数、电桥平衡条件（RF·R₂=R₁·R₃）、实验数据处理（描点连线、利用图像读取对应质量）、压力与质量的关系（F=mg）、误差分析（非理想电压表对测量结果的影响）； ・题型：实验填空（5小问），涉及欧姆表读数、电桥平衡推导、图像绘制与数据读取、误差分析； ・综合：纯电学实验综合，融合电桥电路原理、传感器特性、图像法处理数据与误差分析，对实验设计与数据处理能力要求较高。 考点 02 霍尔元件 2026 湖南高考真题（霍尔元件测量微小位移，实验装置+数据记录+图像绘制+位移计算，实验填空） ・情境：霍尔元件伸入两磁体间隙中，沿z轴移动，测量霍尔电压随位置变化，绘制z-U图像，用此装置测量微小位移； ・考点：霍尔效应原理（霍尔电压出现在垂直电流和磁场方向）、螺旋测微器读数、电压表读数、实验数据处理（描点连线、z-U图像）、利用图像读取对应位移、霍尔电压与磁感应强度/位置的关系； ・题型：实验填空（6小问），侧重实验操作、仪器读数、图像绘制与数据分析； ・综合：纯电磁学实验综合，融合霍尔效应原理、基本仪器使用、图像法处理数据与位移测量，考查实验设计与数据处理能力。 考点01 压力传感器 1．(1)1000 (2) (3) (4)1.7×10-2 (5)> 考点02 霍尔元件 1． 、 50 // 1．A 2．(1)不均匀 (2) 2 8 (3)2 (4)偏大 3．(1) (2) (3) (4)B 4．(1)较小 (2) 上通道 8.0 (3)变大 5． 最大 等于 20 6．(1)越高 (2) 甲 甲可以利用杠杆对被控压力进行放大或缩小，使作用在传感器上的压力处于灵敏度最高的区间 (3)电阻 (4)将适当调大 7． 10/10.0 9.0 等于 8．(1) (2) 左 220 10.4/10.5 (3) 减小 偏大 9．(1) 满刻度 不均匀 (2)30 (3)2.0 (4)偏大 10．(1)不变 (2)> (3)60 (4) 11．(1)N端 (2) Ⅲ 3.0 12．(1)4.5 (2) 10 水平向左 (3)偏小 13．(1)5 (2)1145 (3) 断开 需要 (4)285 14．(1)减小 (2)100 (3)A (4)电源有内阻或继电器有电阻 15．(1) B 指零 向右 (2)1700 16．(1) D (2)2.5/2.4/2.6 (3) PTC 在汽车电路中，当温度升高，PTC热敏电阻的电阻会增大，由串联分压可知，可以防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备 17．(1) (2) 28 增大或增大电源电动势E 18．(1) ×100 1400 (2)或 (3) 180 小 19．(1)减小 (2) 不均匀 (3)偏大 20．(1) (2) (3)饮酒 (4)偏大 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题19 传感器 6年真题1年模拟 考点分类 湖南考情（2020-2026） 命题规律 考点 01 压力传感器 2023 湖南高考真题（半导体薄膜压力传感器+电桥电路，测量微小压力，利用电压传感器读数，结合图像处理数据，实验填空） ・情境：利用半导体薄膜压力传感器（RF）与电阻箱R₁、R₂、R₃构成电桥电路，C、D间连接电压传感器（内阻无穷大）。先粗测RF阻值，再调节电阻箱使电桥平衡（电压传感器示数为0），然后依次加载标准砝码，记录电压U与质量m的关系，绘制U-m图像，最后利用该图像测量微小压力； ・考点：欧姆表读数、电桥平衡条件（RF·R₂=R₁·R₃）、实验数据处理（描点连线、利用图像读取对应质量）、压力与质量的关系（F=mg）、误差分析（非理想电压表对测量结果的影响）； ・题型：实验填空（5小问），涉及欧姆表读数、电桥平衡推导、图像绘制与数据读取、误差分析； ・综合：纯电学实验综合，融合电桥电路原理、传感器特性、图像法处理数据与误差分析，对实验设计与数据处理能力要求较高。 考点 02 霍尔元件 2026 湖南高考真题（霍尔元件测量微小位移，实验装置+数据记录+图像绘制+位移计算，实验填空） ・情境：霍尔元件伸入两磁体间隙中，沿z轴移动，测量霍尔电压随位置变化，绘制z-U图像，用此装置测量微小位移； ・考点：霍尔效应原理（霍尔电压出现在垂直电流和磁场方向）、螺旋测微器读数、电压表读数、实验数据处理（描点连线、z-U图像）、利用图像读取对应位移、霍尔电压与磁感应强度/位置的关系； ・题型：实验填空（6小问），侧重实验操作、仪器读数、图像绘制与数据分析； ・综合：纯电磁学实验综合，融合霍尔效应原理、基本仪器使用、图像法处理数据与位移测量，考查实验设计与数据处理能力。 考点01 压力传感器 1．（2023·湖南·高考真题）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。 考点02 霍尔元件 1．（2026·湖南·高考真题）某探究小组用霍尔元件设计了一个测量微小位移的实验装置。 （1）将螺旋测微器通过铜杆连接霍尔元件。霍尔元件伸入两块磁感应强度相同、同极相对放置的磁体间隙中，并处于两磁体中心竖直线上。以中心竖直线为轴，其示意图如图1所示；霍尔元件上的导线与外部工作电路连接，其示意图如图2所示。 （2）将电压表接在霍尔元件的_______（填“、”或“、”）两端，闭合开关，测量其霍尔电压，电压表指针如图3所示，此时电压为_______。 （3）旋转螺旋测微器的旋钮，使霍尔元件沿轴移动至霍尔电压为0处，该处磁感应强度为0，此时的螺旋测微器读数如图4所示，该读数为_______。 （4）保持电流不变，旋转螺旋测微器的旋钮，读出霍尔元件在不同位置的霍尔电压，得到10组数据如下表所示。 1 11.670 9 2 11.960 16 3 12.302 25 4 12.633 35 5 12.952 42 6 13.270 48 7 13.594 57 8 13.930 67 9 14.246 74 10 14.585 81 （5）在图5中描出第4、5组测量数据的坐标点，并作出图像。_______ （6）用此装置测量微小位移。取下螺旋测微器，将待测物体与铜杆连接，待测物体在轴方向移动，其位移与霍尔元件的位移相等。某次测量中待测物体移动前电压表示数为，移动后电压表示数为，根据图像，此过程中物体位移的大小为_______（保留2位小数）。 【答案】 、 50 // 【详解】（2）[1]由霍尔效应原理可知，霍尔电压会出现在垂直电流和磁场方向上，结合图2可知，将电压表接在霍尔元件的、两端。 [2]由图3可知，电压表的最小刻度为，则此时电压为。 （3）[3]图4中螺旋测微器读数为。 （5）[4]根据表格中数据，在图5中描出第4、5组测量数据的坐标点，并作出图像，如图所示 （6）根据图像可知，电压表示数为时，有，移动后电压表示数为时，有，则此过程中物体位移的大小为。 一、单选题 1．（2026·湖南·模拟预测）如图所示为4种传感器，图1是“液位监测仪”，用来监测不导电液体液面高度的变化；图2是某电子秤的电路图；图3是霍尔元件的示意图；图4是安装在汽车上的电容式加速度传感器。它们的基本工作原理是把非电学量转换为电学量，从而方便进行测量、传输和控制。下列说法正确的是（　　 ） A．由图1可知，当电容增大时，可知液面高度上升了 B．由图2可知，称重物时，在重物作用下滑片P下移，电路中电流增大，所以电路中电流I与重物的重力G成正比 C．由图3可知，若磁场沿x轴正方向，自由移动的电荷是电子，则为负值 D．由图4可知，汽车突然向右加速时，电路中有逆时针的放电电流 【答案】A 【详解】A．根据电容决定式 ，不导电液体的介电常数大于空气，当液面高度上升时，极板间液体的正对面积增大，平均介电常数增大，因此电容增大。所以电容增大时，说明液面高度上升，故A正确； B．由电路图可知，滑动变阻器接入电路的有效电阻为段：称重物时滑片下移，段长度减小，接入总电阻减小，电路总电流确实增大，但电流与重物重力不成正比 设弹簧劲度系数为，滑片下移距离，则，即与成正比 设滑动变阻器单位长度电阻为，总电阻为，则接入电阻 ，总电流 ， 与为非线性关系，不是正比关系，故B错误； C．磁场沿正方向，电流方向沿PQ方向，电子运动方向与电流反向 根据左手定则：电子受到的洛伦兹力指向侧，电子向偏转，带负电，带正电 因此，为正值，故C错误； D．汽车突然向右加速时，质量块由于惯性相对于汽车左移，电介质插入极板的深度增加，介电常数增大，电容增大。 电容器电压等于电源电压不变，由，电荷量增大，电容器充电，电路中是顺时针方向的充电电流，不是逆时针放电电流，故D错误。 故选A 。 二、填空题 2．（2026·湖北武汉·模拟预测）第25届冬季奥林匹克运动会于2026年2月在意大利米兰举办。在各项赛事中，从比赛场馆的设备调控到运动员的成绩获取、判定都离不开各类电子仪器。其中，传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，常将非电学量（如温度、光、声音、压力）转化为电学量（电压、电流），方便电路处理。 某教练员利用手边的一压敏电阻制作电子秤，又查找资料获得了该压敏电阻的阻值随压力变化的图像如图（a）所示。该教练员按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源内阻，电流表满偏电流，内阻，取。 实验步骤如下： 步骤a、秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏； 步骤b、保持滑动变阻器接入电路阻值不变，秤盘上放置质量为的物体，读出此时电流表示数； 步骤c、换用不同已知质量的物体，记录每一个质量值对应的电流值； 步骤d、将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。 该教练员利用所测数据做出了如图（c）所示的图像。回答下列问题： (1)改装后的刻度盘其标注的质量刻度__________（填“均匀”或“不均匀”）； (2)电路中电源的电动势为__________V，滑动变阻器接入电路的有效阻值__________Ω； (3)若电流表示数为50 mA，结合图（c）提供的信息，待测重物质量为__________kg； (4)若教练员用旧电池连入这个简易秤的电路，旧电池的电动势小于标准值，内阻变大，则在测质量时，测量值与真实值比__________（填写“偏大”“偏小”“相同”） 【答案】(1)不均匀 (2) 2 8 (3)2 (4)偏大 【详解】（1）由图（a）得压敏电阻阻值与压力的关系 而 故 根据闭合电路欧姆定律 代入R整理得 故m与I不是线性关系，因此质量刻度不均匀。 （2）[1][2]由图（c），可得斜率 截距为 代入数据得， （3）结合图（c）可得 当 代入数据得m＝2kg （4）旧电池的电动势小于标准值，内阻变大，将滑动变阻器阻值调小仍可以达到满偏，但是测得的电流偏小，则在测质量时，测量值与真实值比偏大。 三、实验题 3．（2026·湖南长沙·三模）某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”现用如图甲所示的电路研究某长薄板电阻的压阻效应，已知的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材： A．电源（，内阻约为） B．电流表（，内阻） C．电流表（，内阻约为） D．开关，定值电阻。 (1)为了较准确测量电阻，请完成虚线框内电路图的设计__________ (2)在电阻上加一个竖直向下的力（设竖直向下为正方向），闭合开关，记下电表读数，读数为，读数为，可得__________（用已知物理量的字母表示） (3)改变力的大小，得到不同的值然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的值，最后绘成如图乙所示的图像，纵坐标起点数值从“”开始除观察到电阻的阻值随压力增大而均匀减小外，还可得到压力反向阻值不变的结论当竖直向下时，可得与所受压力的数值关系是_____ (4)定值电阻的阻值应选用（       ） A． B． C． D． 【答案】(1) (2) (3) (4)B 【详解】（1）测电阻阻值需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流，所给实验器材没有电压表，可以用已知内阻的电流表与待测电阻并联，测出电阻两端电压，另一个电流表串联在电路中测电路电流，电路如图 （2）电阻两端电压 通过电阻的电流 电阻阻值 （3）由图乙所示图像可知，图像具有对称性，当正反向压力大小相等时，对应的电阻阻值相等；由图像可知，电阻与压力是一次函数关系，设为 由图像可知 把，代入关系式解得 则关系式为 （4）推导前提为取最小值（或短路）时总电流不超过电流表量程，该计算为保守临界计算，则电流表的量程,内阻，作为保护电阻需满足 解得，故B接近。 故选B。 4．（2026·湖南怀化·三模）某工厂的苹果自动分拣装置如图1所示，该装置能按一定质量标准自动分拣大苹果和小苹果。图中为半导体薄膜压力传感器，轻质托盘置于上，苹果经过托盘时对产生压力，的阻值随压力变化的图像如图2所示。初始状态衔铁水平，当电阻箱两端电压时，控制电路使电磁铁吸动衔铁，并保持一段时间，确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态。已知电源电动势，内阻，重力加速度取。 (1)当质量较大的苹果通过托盘时，对应的压力传感器的阻值________（填“较大”或“较小”）。 (2)现以0.4 kg为标准质量将苹果分拣开，根据题述条件可知，质量小于0.4 kg的小苹果将通过________（填“上通道”或“下通道”）；为使该装置达到分拣标准，电阻箱的阻值应调为________（结果保留1位小数）。 (3)若电源长时间未使用，内阻增大但电动势不变，则分拣标准质量将会________（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1)较小 (2) 上通道 8.0 (3)变大 【详解】（1）苹果通过托盘时，质量较大的苹果托盘对的压力较大，根据图2可知，对应的R1的阻值较小。 （2）[1]根据题述条件可知，质量小于0.4kg的小苹果，对的压力较小，对应的的阻值较大，两端电压较小，电磁铁没有吸动衔铁，则小苹果将通过上通道； [2]当苹果质量为0.4kg时，此时受到的压力为 由图2可知此时 为使该装置达到分拣标准，根据比例可得 其中，，， 解得电阻箱的阻值应调为 （3）若电源长时间未使用，内阻r增大，但电动势不变，根据 由于内阻r增大，则实际要吸引衔铁打开通道时对应的的阻值变小，需要的压力变大，即分拣标准质量将会变大。 5．（2026·湖南长沙·模拟预测）热敏电阻经常用于温控电路中，图甲为某科技小组探究热敏电阻温度特性的探究电路，热敏电阻处在虚线所示的温控室中。 （1）实验前，将电阻箱R的阻值调到_______（填“最大”或“最小”）； 实验时，记录温控室的温度t，将拨到1，闭合，调节电阻箱，使电流表的示数为，此时电阻箱示数为；将拨到2，调节电阻箱，使电流表的示数仍为，记录此时电阻箱的示数，则热敏电阻的阻值_______。 （2）上述测量过程中，由于电流表内阻不可忽略，会导致热敏电阻的测量值_______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （3）多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度t下对应的电阻值，作出图像，如图乙所示。 （4）该小组又利用此热敏电阻设计一个测量温度的仪器，实验电路如图丙所示，步骤如下： ①将粗细均匀的电阻丝紧贴量角器圆弧边弯曲成型，依量角器直径端点裁剪好，并按图丙所示的电路图连接好各元件； ②将电阻箱的阻值调至R，闭合开关，并使金属夹K从A端沿弧形电阻丝向B端移动，当灵敏电流计G的示数为零时，停止移动金属夹，此时OA与OK间的夹角为； ③根据图乙中热敏电阻阻值与温度的数量关系，在圆弧的刻度上标注相应的温度值，便制成了一个可以测量温度的仪器。若电阻箱的阻值R为，某次实验OA与OK间的夹角为，则测得的温度为_______（结果保留两位有效数字）。 【答案】 最大 等于 20 【详解】[1]实验前，为保护电路，需将电阻箱R的阻值调到最大； [2]前后两次电路中的电流相等，可知电路中总电阻相等，则 解得 [3]设电流表内阻为，则 可知热敏电阻的测量值等于真实值； [4]灵敏电流计G的示数为零时，设电阻丝单位长度的电阻为，量角器的半径为r，则 解得 根据图乙可知测得的温度为。 6．（2026·湖南长沙·二模）某探究小组，取片状RFP602型半导体薄膜压力传感器一片，探究其圆形敏感区域受压力F与传感器电阻的变化关系。图示是利用测量数据画出的图线。压力为1N时曲线斜率为24kΩ／N，压力为5N时曲线斜率为1.9kΩ／N，前者是后者的13倍。 (1)由图线数据分析可知，斜率越大，传感器灵敏度就______（填“越高”或“越低”）； (2)利用RFP602型压力传感器，设计一台自动分拣装置，按一定质量标准自动分拣大小物体，如3A等级苹果或3J等级车厘子。甲装置中O2C、O1D为绕转动的杠杆。通过两端的电压激励放大电路吸动衔铁。评价甲、乙两种方案哪种更科学：___________（填“甲”或“乙”），并简要说明理由：______________； (3)某同学想在托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下，利用一块电压表测出每个苹果的质量，且电压表的示数随苹果质量的增大而增大，则电压表应该并联在_______________（填“电阻”、“电阻”或“电源”）两端； (4)若电源长时间未使用，内阻r增大，但电动势不变，为了保证分拣标准质量不变，可以怎样操作：______。 【答案】(1)越高 (2) 甲 甲可以利用杠杆对被控压力进行放大或缩小，使作用在传感器上的压力处于灵敏度最高的区间 (3)电阻 (4)将适当调大 【详解】（1）由题中图像，斜率越大，增大或减少相同的压力时，传感器电阻变化幅度就越大，传感器灵敏度就越高。 （2）[1][2]甲。由题意，传感器压力在1N左右时灵敏度高，甲装置可以在调节托盘秤压在杠杆上的位置，使质量等于分拣标准的物体经过托盘秤时，杠杆对传感器的压力为1N左右。 （3）随着苹果质量增大，阻值减小，分压减小，电源电动势不变，分压增大，为了满足电压表的示数随苹果质量的增大而增大，需要将电压表并联在两端。 （4）若电源长时间未使用，内阻增大，但电动势不变，根据闭合电路欧姆定律，有 可知内阻增大，则实际要吸引衔铁打开通道时的电阻偏小，需要的压力偏大，即分拣标准质量将会偏大，为保证标准激励电压不变，可以将适当调大。 7．（2026·湖南长沙·一模）1.实验小组利用如下器材测量某卷金属丝的电阻，并测出其电阻随温度变化的特性，将其改装成一个金属丝电阻温度计： 待测金属丝： 电流表：（量程，内阻） 电流表：（量程，内阻） 学生电源：（电动势，内阻不计） 滑动变阻器：（最大阻值为） 定值电阻：（阻值为） 定值电阻：（阻值为） 开关、导线若干。 1. 利用多用电表欧姆挡粗测，在时，把欧姆档调到“”挡，表盘示数如图1所示，测量结果为________。 2. 为精确测量时该金属丝的电阻，该小组设计了图2所示电路，其中定值电阻应该选______（填“”或“”）；请在图2中两个圆圈内画上对应电流表的符号________。 3. 若某次实验中电流表的读数为，电流表的读数为，则待测金属丝的阻值的精确值为________。（结果保留两位有效数字） 4. 不断改变金属丝所处的环境温度，测出该卷金属丝的电阻随金属丝所处环境的摄氏温度变化遵循函数关系，式中表示时的金属丝的电阻，表示金属丝的摄氏温度。（测量时金属丝的温度由金属丝所处环境的温度决定，金属丝本身的发热可忽略不计。） 5. 将这卷金属丝与一个电池（电动势已知，内阻未知）、电流表（满偏电流已知，内阻未知）及一个滑动变阻器串联起来，连接成如图3所示的电路，用该卷电阻丝做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。使用时，首先要在时校准，即在时调整滑动变阻器的阻值，使电流表指针指在处。此后测量时，保持滑动变阻器阻值不变，则电流表的位置处的温度刻度值应为________（用、、表示）。若由于使用时间过久，导致电池内阻增加，但电池电动势未变，而且校准仍能实现，则温度的测量值________温度的实际值（填“大于”、“小于”、“等于”）。 【答案】 10/10.0 9.0 等于 【详解】[1]利用多用电表欧姆挡测量金属丝的电阻，测量结果为 [2]根据欧姆定律有，故应将与串联，应将与定值电阻串联。 将与定值电阻串联 解得，故图2中定值电阻应该选 [3]电路如图所示 [4]根据欧姆定律有 解得 [5]在时校准，金属丝的电阻，电流表指针指在处，故 在时，金属丝的电阻，电流表指针指在处，故 联立解得 [6]在时校准，不论内阻如何变化，都要调节滑动变阻器，使电流表指针指在处，故 所以，即为定值，校准不受内阻的影响，故温度的测量值等于温度的实际值。 8．（2026·湖南常德·一模）一物理兴趣小组对某型机器人使用的半导体薄膜压力传感器展开研究。已知该型压力传感器阻值约几十千欧，重力加速度g取，现利用以下器材测量压力传感器在不同压力下的阻值： A、压力传感器（压力感知范围：） B、电源（电动势，内阻不计） C、电流表A（量程，内阻约） D、电压表V（量程，内阻约） E、滑动变阻器R（阻值范围） F、开关S，导线及砝码若干。 (1)该兴趣小组设计了电路图，并连接了部分导线，图1中还有一根导线没有完成，请在答题卡图1中完成连线。 (2)在压力传感器上放置适量砝码，调节滑动变阻器滑片使得两电表示数适当大些以便于精确测量。实验时压力传感器必须水平放置，且闭合开关前，应将滑动变阻器滑片调至最________端（填“左”或“右”）。某次操作，所放砝码质量为，电压表示数为，而电流表的示数如图2所示，其中电流表的读数为________，而可得此时压力传感器电阻的测量值________（结果保留3位有效数字），多次测量并描点连线得到如图3所示的曲线。      (3)若将定义为压力传感器的灵敏度，则由图3可知该型压力传感器的灵敏度随着所受压力的增大而________（填“增大”或“减小”）。由于电表内阻的影响，测量出来的该型压力传感器灵敏度比真实值________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 【答案】(1) (2) 左 220 10.4/10.5 (3) 减小 偏大 【详解】（1） （2）[1]闭合开关前，根据分压式特点，为了安全应将滑动变阻器滑片调至最左端，使测量电路的电压最小。 [2] 电流表的表盘上一小格代表，估读到微安位，指针位置在“200”后面的第4格处，电流表的读数为 [3] 根据欧姆定律，传感器电阻的测量值 （3）[1] 由图3可知该型薄膜压力传感器的灵敏度随着所受压力的增大而减小 [2] 由于电表内阻的影响，测量值偏大，故测量出来的该型薄膜压力传感器灵敏度比真实值偏大。 9．（24-25高二下·湖北黄石·期末）某学习小组利用压敏电阻制作电子秤。已知压敏电阻阻值随压力变化的图像如图（a）所示，其中，图像斜率。小组同学按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源电动势，内阻，电流表量程为，内阻未知，取。实验步骤如下： 步骤1：秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏； 步骤2：秤盘上放置已知质量的重物，保持滑动变阻器接入电阻不变；读出此时毫安表示数； 步骤3：换用不同质量的重物，记录每一个质量值对应的电流值； 步骤4：将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。 (1)改装后的质量刻度盘，其零刻度线在电流表___________（填“零刻度”或“满刻度”）处，质量刻度盘的刻度线___________（填“均匀”或“不均匀”）； (2)当电流表半偏时，压敏电阻___________；（结果保留2位有效数字） (3)若电流表示数为，则待测重物的质量___________；（结果保留2位有效数字） (4)若电源电动势变小，内阻变大，其他条件不变，用这台电子秤称重前，进行了步骤1操作，则测量结果较真实值___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) 满刻度 不均匀 (2)30 (3)2.0 (4)偏大 【详解】（1）[1]秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏，由闭合电路的欧姆定律有 由于R随压力的增大而增大，则电流表随压力的增大而减小，所以重力最小时，电流最大，那么重力的零刻度线在电流表的满刻度处，即质量刻度盘的零刻度线在电流表的满刻度处； [2]结合表达式可知，质量刻度盘的刻度线是不均匀的。 （2）由（1）分析，可知电流表满偏时， 当电流表半偏时，有 代入数据，解得 （3）电流表示数为200mA，则有 代入数据，解得 由图a可知 当时， 则待测重物质量 （4）若电源电动势减小，内阻变大，进行了步骤1操作，当测量时，由于电源电动势减小，导致电流偏小，压敏电阻阻值偏大，测量结果偏大。 10．（2026·湖北孝感·模拟预测）体重秤的核心部件力传感器的简要原理如图（a）所示，金属板的上下两侧各贴有电阻应变片、；金属板左端固定，在金属板右端施加向下的力时，金属板向下弯曲，使两电阻应变片随之形变，电阻发生改变。当金属板右端受到向下的力时，的阻值增大，R2的阻值减小。已知在日常体重测量范围内，金属板上下所贴电阻应变片的阻值R1、R2 变化量的绝对值与金属板受力的大小F的关系均为，其中为常量。某同学利用该力传感器和电压传感器将力信号转化为电信号，制作了简易的体重秤。如图（b）所示，电源电动势为E，内阻不计；、为两电阻应变片，在金属板不受力时阻值均为R，为定值电阻，为滑动变阻器；电压传感器内阻很大.。回答下列问题： (1)当金属板右端受到向下的力时，的阻值_____；（填“增大”、“减小”或“不变”） (2)当金属板受力为零时，闭合开关，将滑动变阻器的滑片滑到适当位置，使电压传感器的示数为零；当金属板右端受到向下的力时，电压传感器的示数_______0；（填“>”、“<”或“=”） (3)已知金属板右端受到的力等于重物对体重秤的正压力。在体重秤上放置重为100kg的物体时，电压传感器的示数为20mV。某同学站在体重秤上，电压传感器的示数为12mV，则该同学的体重为__________kg； (4)将不同质量的物体放在体重秤上，记录对应的电压传感器示数，列出表格并在坐标纸上画出了图像，如图（c）所示。若图线的斜率为k，当地重力加速度为g，则__________（用E、R、k、g表示）； 【答案】(1)不变 (2)> (3)60 (4) 【详解】（1）当金属板右端受到向下的力时，上表面被拉伸，应变片的电阻变大，下表面被压缩，应变片的电阻变小。电阻大小随F的变化关系均为 可知受力后，，可知的阻值不变。 （2）当金属板受力为零时，闭合开关，将滑动变阻器的滑片滑到适当位置，使电压传感器的示数为零；当金属板右端受到向下的力时，的电阻变大，的电阻变小，故两端电压增大，a点电势升高，电压传感器的示数大于0。 （3）因为且阻值不变，则有 可知电压传感器两端电压变化量与压力成正比，则有 解得 （4）根据题意有         其中           联立解得 则图像斜率          解得 11．（2026·湖北鄂州·三模）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照强度报警器，以便在光照过强时提醒花农。该报警器需要一种光敏电阻，已知光照越强，该光敏电阻的阻值越小。该实验用到的主要器材如下：学生电源、多用电表、电压表（量程为0~20 V）、电流表（量程为0~20 mA）、滑动变阻器R（最大阻值为50 Ω，允许通过的最大电流为1.5 A）、白炽灯、可调电阻R1（阻值为0~50 kΩ）、二极管LED、光敏电阻RG、开关和若干导线等。 (1)判断二极管的极性时，使用多用电表的“×10 k”欧姆挡测量二极管的电阻。如图甲所示，当黑表笔与接线端M接触、红表笔与接线端N接触时，多用电表指针位于图乙所示的表盘的a位置，对调红、黑表笔后指针位于图乙所示的表盘的b位置，由此判断二极管的正极为________（填“M端”或“N端”）。 (2)研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性： ①采用图丙中的器材进行实验，部分实物连接已完成。要求闭合开关后电压表和电流表的示数能从0开始，请用笔画代替导线，完善丙图中的实物电路图_______________。 ②图丁为三种不同光照强度下得到的光敏电阻的伏安特性曲线，图中直线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”“Ⅲ”）对应的光照最强；若在直线Ⅲ光照条件下，将此光敏电阻，与电动势为2.5 V、内阻为500 Ω的电源串联，则光敏电阻消耗的电功率为________mW（结果保留2位有效数字）。 【答案】(1)N端 (2) Ⅲ 3.0 【详解】（1）使用多用电表时，通过多用电表的电流流向遵循“红进黑出”，使用多用电表的欧姆挡时，当黑表笔与M端接触、红表笔与N端接触时，若有电流，则二极管中电流方向为，而由题图乙可知此时多用电表指针位于a位置，即此时二极管电阻无穷大，由二极管的单向导电性可知，此时二极管所接电压为反向电压，则N端为二极管的正极。 （2）①[1]由于要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始，则滑动变阻器应采用分压式接法，、的另一端应接A接线柱，另一端应接C（或D）接线柱。 ②[2][3]根据欧姆定律可知，I-U图像上某点与坐标原点连线的斜率的倒数表示光敏电阻的阻值，由题图可知，则曲线Ⅲ的斜率最大，电阻最小，由于光照增强时，光敏电阻的阻值减小，故Ⅲ对应的光照最强。 将电源的I-U图像也画在同一幅图中，交点即为光敏电阻的工作点，此时电压为1.00V，电流为3mA， 12．（2026·湖北随州·三模）某同学设计了一个加速度计。如图甲所示，滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块2两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4为滑片，滑片与变阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比。使用的器材有： 电源E（电动势均为9 V，内阻不计）； 滑块2（质量为0.6 kg）； 弹簧3（滑块2左右两侧弹簧的劲度系数均为200 N/m）； 滑动变阻器R（最大长度为9 cm）； 电压表（零刻度在表盘中央，量程为-6 V～6 V，当P点电势高时电压为正）。 (1)滑块2的加速度为0时，电压表示数也为0，则应将滑片的初始位置置于距滑动变阻器左侧________cm处。 (2)某次实验中将加速度计置于在水平方向做匀加速运动的物体内，稳定后电压表示数如图乙所示，则被测物体的加速度大小为________，方向为________（填“水平向右”或“水平向左”）。 (3)若长时间使用后电源内阻略微变大，导致内阻不可忽略，则该装置测得的加速度大小________（填“偏大”“偏小”或“不变”）（读数为零处除外）。 【答案】(1)4.5 (2) 10 水平向左 (3)偏小 【详解】（1）当滑块2的加速度为0时，滑块受力平衡，处于框架1的中央位置。此时电压表示数为0，说明滑片4与电路中点Q电势相等。由于滑动变阻器电阻分布均匀，且电路对称，滑片应位于变阻器的几何中点。变阻器最大长度为，故滑片初始位置距左侧。 （2）[1][2]由图乙可知，电压表读数为。电源电动势，内阻不计，变阻器两端总电压为，对应长度。根据电压与长度成正比，有 代入数据解得滑块偏离中点的位移 题目规定P点电势高时电压为正，读数为正说明P点电势高于Q点，即滑片位于中点右侧，滑块相对框架向右移动。此时左侧弹簧被拉伸，右侧弹簧被压缩，两弹簧对滑块的弹力均水平向左，合力 根据牛顿第二定律 解得 加速度方向与合力方向相同，即水平向左。 （3）若电源内阻变大，回路总电阻增大，回路电流减小。变阻器单位长度的电压降减小。对于相同的加速度，滑块位移不变，但电压表读数变小。由于装置是按内阻不计的情况标度的，读数变小会导致反推计算出的加速度值偏小。 13．（2026·湖北襄阳·二模）某物理兴趣小组利用压敏电阻设计制作了一个量程广泛的质量秤，能够直接称量出物体的质量大小，其原理图如图（1）所示。其中S1是总开关，S2是量程切换开关，R1是保护电阻（阻值为800Ω），R2是调零电阻（最大阻值为9999.9Ω的电阻箱），R3是阻值为5Ω的定值电阻，电流表量程为5mA（内阻为5Ω），电源电动势E=10V（内阻不计），已知压敏电阻阻值R与所受压力大小F的关系如图（2）所示，要求将电流表的表盘全部刻度都赋值成质量值，重力加速度g取10m/s2。 (1)电流表表盘赋值后，质量为零的刻度线对应电流表________mA（填“0”或“5”）刻度线。 (2)断开开关S2，小组同学对质量秤进行调零时，电阻箱R2阻值应为________Ω。 (3)当称量质量较大的物体时，想使结果比较准确，开关S2应________。（填“闭合”或“断开”）；每一次换挡________重新调零（填“需要”或“不需要”）。 (4)闭合开关S2，其他操作均无误，当流过电流表的电流为2.5mA时，物体的质量为________kg。 【答案】(1)5 (2)1145 (3) 断开 需要 (4)285 【详解】（1）由题图2可知，压敏电阻的阻值随压力F的增大而增大，压力为0时，回路总电阻最小，电流最大，故压力值为零的刻度线对应电流表5mA。 （2）断开开关，由闭合电路欧姆定律 其中，，代入数据解得。 （3）[1][2]该测量仪换挡原理类似于欧姆表换挡原理，电流表量程越小，其测量仪量程越大，故开关S2应断开，每一次换挡，都会导致电路电阻发生变化，所以需要重新调零。 （4）由图2及 可得 先调零，由闭合电路欧姆定律可得 设， 又 联立上述式子解得 代入关系式得。 14．（2026·湖北黄冈·三模）温度传感器主要用于温度测量与控制、补偿及安全保护，是传感器中需求量最大的一类，广泛应用于工业、汽车、家电及医疗等领域。学校物理实验小组为了方便监测劳动基地生态阳光房的温度，设计了如图甲所示的电路，当气温低于20℃时低温指示灯亮，高于30℃时高温指示灯亮。已知当继电器线圈中的电流大于或等于10 mA时衔铁被吸引下移，当继电器线圈中的电流大于20 mA时衔铁被吸引上移，控制电路中电源的电动势，热敏电阻的阻值与温度t关系如图乙所示。 (1)若气温下降，电流表A示数将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 (2)若两个继电器线圈的电阻及控制电路电源内阻忽略不计，定值电阻______Ω。 (3)工作电路中，接线C应与______（选填“A”或“B”）端相连。 (4)实际测试中发现气温上升到32℃时，高温指示灯才开始亮，请你分析其中原因可能是______。 【答案】(1)减小 (2)100 (3)A (4)电源有内阻或继电器有电阻 【详解】（1）气温下降时，由图乙可知热敏电阻阻值增大，控制电路总电阻增大，电源电动势不变，由闭合电路欧姆定律，可得控制电路电流减小，因此电流表示数减小。 （2）由题意，时，，电流达到，刚好吸引 时，，电流达到，刚好吸引 线圈电阻不计，由欧姆定律 代入解得 代入验证，符合题意。 （3）温度高于时，高温指示灯亮，此时电流大于，衔铁被吸引上移，动触点与上端静触点A接通，因此高温指示灯的接线C应接A，才能保证高温时高温指示灯接通发光，符合题目要求 （4）气温升到高温指示灯才亮，说明时电流未达到，需要温度更高、更小，电流才能达到阈值。 常见原因：电源电动势小于设计值，或定值电阻实际阻值偏大，或控制电路存在内阻（电源有内阻或继电器有电阻），都会导致相同温度下电流偏小，需要更高温度才能点亮高温指示灯，合理即可。 15．（2026·湖北荆州·二模）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。 【答案】(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 16．（2025·湖南长沙·一模）随着技术创新和产业升级，我国新能源汽车强势崛起实现“换道超车”，新能源汽车对温度控制有非常高的要求，控制温度时经常要用到热敏电阻。物理实验小组找到两个热敏电阻，一个是PTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而增大；另一个是NTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而减小。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）的电学特性及作用。 A．电源（电动势，内阻可忽略） B．电流表（满偏电流，内阻） C．电流表（量程，内阻约为） D．滑动变阻器（最大阻值为） E.滑动变阻器（最大阻值为） F.定值电阻 G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个、导线若干 (1)若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始比较方便地进行调节，应选择接入电路中的滑动变阻器为___________（填器材前的字母），请在图甲中将电路图补充完整___________。 (2)物理实验小组用表示电流表的示数，表示电流表的示数，通过实验画出两个热敏电阻接入电路时的图线如图乙中所示。若将图线所代表的元件直接接在一个电动势，内阻的电源两端，则该元件的实际功率为___________W。（结果保留2位有效数字）。 (3)在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起来接入电路，用于防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，你认为应该选用___________（填“PTC”或“NTC”）热敏电阻，请简述该热敏电阻防止电压过大的原因：___________。 【答案】(1) D (2)2.5/2.4/2.6 (3) PTC 在汽车电路中，当温度升高，PTC热敏电阻的电阻会增大，由串联分压可知，可以防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备 【详解】（1）[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D；完整电路图如图所示 （2）由测量电路，可知热敏电阻电压为 热敏电阻的电流为 把图像转换为图像，并做出电动势，内阻的电源的图线，如图所示 图像中电源的图线与图线b的交点坐标的乘积为该元件的实际功率，则有 （3）[1][2]在汽车电路中，当温度升高，PTC热敏电阻的电阻会增大，由串联分压可知，可以防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备。所以应该选用PTC热敏电阻。 17．（2026·江西抚州·模拟预测）实验小组探究某一新型导电材料制成的均匀长方体压敏电阻Rx的阻值随压力变化的规律，电源的电动势为3.0V，内阻忽略不计，为较精确的进行测量，实验小组设计如图甲所示实验电路：图甲中的电流表，量程为0~0.6A，内阻，其读数用表示；电流表，量程为0~0.6A，内阻约为2Ω，其读数用表示。 (1)在电阻Rx上施加压力F，闭合开关S，记下电表读数，该电路测量电阻Rx阻值的表达式为Rx＝__________（用题目中给出的字母表示）。改变压力，得到不同的Rx值，记录数据并绘成Rx-F图像如图乙所示； (2)探究小组完成上述实验后，利用该规格的压敏电阻设计了一个自动控制开关电路，如图丙所示。图中E为直流电源（电动势为3.0V，内阻可忽略），当图中的输出电压达到或超过2.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求压力超过2N时开始报警时，则图中__________（填“”或“”）应使用压敏电阻，另一固定电阻的阻值应为__________Ω（保留2位有效数字）；如果要提高此装置的灵敏度（即在压力更小时就能触发报警），则可以采取的措施为______________________________。 【答案】(1) (2) 28 增大或增大电源电动势E 【详解】（1）根据串并联电路规律和欧姆定律可得，该电路测量电阻阻值的表达式为 （2）[1]压力增大，压敏电阻减小，分压减小，故要求压力超过2N时，输出电压达到或超过2.0V时触发报警，那么输出端应与并联，故是压敏电阻。 [2]根据闭合电路欧姆定律可得输出电压为 已知报警电压为U＝2V，而F＝2N时， 解得 [3]如果要提高此装置的灵敏度，即在压力更小时，的阻值更大，分压更大，使得分到更小的电压就触发报警，那么应该增大或电源电动势E。 18．（2026·江西南昌·三模）某物理实验小组的同学想制作一个温控报警器，他们从网上购买了一个热敏电阻，热敏电阻说明书上标出了该热敏电阻不同温度下的阻值，如下表所示： 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 2400.0 1500.0 1150.0 860.0 435.0 120.0 (1)实验小组的小王同学先用多用电表粗略测量常温下该热敏电阻的阻值，当时环境温度为22℃，他用多用电表电阻挡选“×10”倍率测量时，指针偏转角度太小，则应将倍率更换至_____（选填“×1”或“×100”）挡，换挡后进行欧姆调零，正确操作后多用电表指针如图甲所示，读出常温下该热敏电阻的阻值为_____Ω。 (2)实验小组的小张同学又设计如图乙所示的电路来精确测量常温下该热敏电阻的阻值。操作步骤如下： ①正确连接实验电路后，调节滑动变阻器R的滑片至左端； ②闭合S1、S2，快速调节滑动变阻器R的滑片，使电流表和电压表指针有明显偏转，分别记下电流表、电压表的示数I1、U1； ③保持滑动变阻器R的滑片位置不动，快速断开S2，分别记下此时电流表、电压表的示数I2、U2，则待测电阻RT=_____（用I1、U1、I2、U2表示）。 (3)利用该热敏电阻制作温控报警器，其电路原理如图丙所示，图中电源电动势为10 V，内阻可不计，报警系统接在ab之间，当ab之间的输出电压高于6.0 V时，便触发报警器报警，如果要使报警温度达到（60.0℃时报警系统报警，电阻箱应调到_____Ω，如果要使报警温度更高一点，应该将电阻箱的电阻调_____（选填“大”或“小”）一点。 【答案】(1) ×100 1400 (2)或 (3) 180 小 【详解】（1）当选用“×10”倍率测量电阻时，指针偏转角度太小，说明所测电阻阻值较大，为准确测量电阻阻值，应选用较大的倍率挡位进行测量，即选用“×100”挡位； 正确操作后多用电表指针如图甲所示，则常温下该热敏电阻的阻值为 （2）结合题意，由欧姆定律可得， 解得 （3）若要求开始报警时环境温度为，此时 由电路特点结合欧姆定律可得 代入数据解得，电阻箱阻值应调为 如果要使报警温度更高一点，热敏电阻的阻值更小，根据欧姆定律可得 解得 因此应该将电阻箱的电阻调小。 19．（2026·江西·模拟预测）某科技小组设计了一款电子吊秤，内部电路图如图甲所示，其中器材有：电源电动势（内阻为）、电流表（内阻为）、电阻箱，一根套着轻质光滑绝缘环的拉力敏感电阻丝两端系在等高的固定接线柱、上，待测重物可通过细线悬挂在绝缘环上。拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的图像如图乙所示，拉力敏感电阻丝、光滑绝缘环和细线的重力均不计。步骤如下： ①不悬挂重物时，闭合开关，调节电阻箱的阻值为，使电流表满偏； ②保持不变，悬挂不同重力的重物，测出对应的拉力敏感电阻丝与竖直方向的夹角，并读出对应的电流表的示数； ③根据所测的多组数据，将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。 请回答下列问题： (1)闭合开关，随着拉力敏感电阻丝上拉力的增加，电流表的示数________（选填“增大”或“减小”）。 (2)拉力敏感电阻丝上的拉力与重物重力的关系式为________（用、表示），若图乙图像的斜率为，则电流表的示数与重物重力的关系式为________（用、、、、、、、表示），则改装后，重力刻度盘的刻度值是________（选填“均匀”或“不均匀”）的。 (3)若该吊秤使用一段时间后，电源电动势变小，内阻变大，其他不变，称重前进行了步骤①，然后称重，则所测结果________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)减小 (2) 不均匀 (3)偏大 【详解】（1）随着拉力敏感电阻丝上拉力的增加，其阻值增大，根据闭合电路欧姆定律知电流表的示数减小。 （2）根据平衡条件， 解得 而 根据闭合电路欧姆定律得 非线性关系，则改装后，重力刻度盘的刻度值是不均匀的。 （3）电动势变小，内阻变大，会使电流变小，吊秤零刻线在表盘的右侧，电流越小，吊秤的刻度值越大，因此所测结果偏大。 20．（2026·江西宜春·一模）据公安部交通管理局发布的统计数据，2024年共查处酒驾违法行为192.8万起，醉驾违法犯罪39.3万起。酒驾肇事占交通事故死亡总数的，是威胁道路交通安全的主要隐患之一、某实验小组利用酒精气体传感器和一些实验器材设计了一款酒精测试仪，其原理图如图乙所示。 (1)由于该小组只有量程为100mA、内阻为的表头，为了把该表头改装成量程为2V的电压表，应将电阻箱的阻值调为___________。 (2)该小组使用的电源电动势，内阻，酒精气体传感器的阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线如图甲所示，若同学们想将酒精气体浓度为零的位置标注在电压表上2V处（表盘已改装完毕），则应将电阻箱的阻值调为___________。 (3)已知酒精气体浓度在之间属于饮酒驾驶；酒精气体浓度达到或超过属于醉酒驾驶。在正确完成步骤（2）、开关闭合的情况下，若电压表的示数为1.6V（表盘已改装完毕），则该驾驶员属于___________（填“正常”“饮酒”或“醉酒”）驾驶。 (4)该仪器使用较长时间后，电源内阻增大，电源电动势变小，若不做任何调整直接测量，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) (2) (3)饮酒 (4)偏大 【详解】（1）根据 可得，故需再串联一个的电阻。 （2）若，则和也分2V 即 又由甲可知，酒精浓度0时电阻为，有 则 （3）若，则有 即 则可推出传感器电阻约为，属于饮酒驾驶。 （4）考虑电压表分同样电压情况下应更大，即传感器电阻应更大，对应图甲可知酒精浓度偏小，测量偏大。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $