1、1专题 34 传感器简单使用1.（10 分）（2018 高考全国理综 I）某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在 2580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 RT，其标称值（25时的阻值）为 900.0 ：电源 E（6V，内阻可忽略）：电压表 （量程 150 mV）：定值电阻 R0（阻值 20.0 ），滑动变阻器 R1（最大阻值为 1 000 ）：电阻箱 R2（阻值范围 0-999.9 ）：单刀开关 S1，单刀双掷开关 S2。实验时，先按图（a）连接好电路，再将温控室的温度 t升至80.0，将S 2与1端接通，闭合S 1，调节 R1的滑片位置，使电
2、压表读数为某一值 U0：保持 R1的滑片位置不变，将 R2置于最大值，将S 2与2端接通，调节 R2，使电压表读数仍为 U0：断开S 1，记下此时 R2的读数，逐步降低温控室的温度 t，得到相应温度下 R2的阻值，直至温度降到25.0C，实验得到的 R2-t数据见下表。 （2）将 t=60和 t=70对应的两组数据对应画在坐标图上，然后用平滑曲线过尽可能多的数据点画出R2t 图象。【易错剖析】解答此题常见错误主要有：一是没有掌握滑动变阻器的分压接法和限流接法在开关闭合前滑动头的位置；二是没有认真阅读题述的实验过程，导致不能把电阻箱 R 的读数与热敏电阻阻值联系起来。2（2018 福建质检）某同
3、学要把电压表改装成可直接测量压力的仪表， 设计的电路如图（a）所示。实验器材如下：待改装电压表（量程 0 3 V，可视为理想电压表），定值电阻 R0，压敏电阻 Rx，电源（4 V，内阻不计），开关 S，导线。选用的压敏电阻阻值 Rx随压力 F 变化的规律如图（b）。（1）实验中随着压力 F 的增大，电压表的示数_。（填“变大”“不变”或“变小”） （2）为使改装后仪表的量程为 0 160 N，且压力 160 N 对应电压表 3 V 刻度，则定值电阻阻值 R0 =_，压力 0 N 对应电压表_V 刻度。2（3）他发现这样改装后的仪表压力刻度分布不均匀，想进一步把（2）中的压力刻度改成均匀分布，应
4、选用另一压敏电阻，其阻值 Rx随压力 F 变化的关系式为_ _。【参考答案】（1）变大 （2）240 1.5 （3） 【考查内容】本题以“传感器的简单应用”实验为基础，理解改装电表原理。主要考查闭合电路欧姆定律、电阻的串联、并联等知识。主要考查实验能力，要求能把电压表改装成可直接测量压力的仪表的实验原理和方法，能运用已学过改装电表的原理和方法去处理新的问题，制定解决新问题的方案。体现设计实验与制订方案等物理核心素养的考查。【名师解析】（1）根据闭合电路欧姆定律可知，电压表的示数 U = ，由图（b）可知，压力越R0R0 +RxE大 Rx 越小，U 越大，故电压表的示数变大。（2）由图（b）可知
5、，当 F1=160 N 时，Rx1=80 ，此时电压表的示数 U1 =3 V，由 U1 = 得R0R0 +Rx1ER0 = = = 240 ；由图（b）可知，当 F2=0 N 时，Rx2=400 ，此时电压表的示U1E - U1Rx1 3804 - 3数为 U2 = = V = 1.5 V，可见压力 0 N 对应电压表 1.5 V 刻度。R0R0 +Rx2E 4240240 + 4003（2017江苏卷）某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图 1 所示，继电器与3热敏电阻 Rt、滑动变阻器 R 串联接在电源 E 两端，当继电器的电流超过 15 mA 时，衔铁被吸合，加热器停止
6、加热，实现温控。继电器的电阻约为 20 ，热敏电阻的阻值 Rt与温度 t 的关系如下表所示（1）提供的实验器材有：电源 E1（3 V，内阻不计）、电源 E2（6 V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0200）、滑动变阻器 R2（0500）、热敏电阻 Rt，继电器、电阻箱（0999.9 ）、开关 S、导线若干。为使该装置实现对 3080之间任一温度的控制，电源 E 应选用 （选填“ E1”或“ E2”），滑动变阻器 R 应选用 （选填“ R1”或“ R2”）。 （2）实验发现电路不工作。某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图 11-2图所示的选择开关旋至 （选填“ A”、“
7、B”、“ C”或“ D”）（3）合上开关 S，用调节好的多用电表进行排查，在题 11-1 图中，若只有 b、 c 间断路，则应发现表笔接入 a、 b 时指针 （选填“偏转”或“不偏转”），接入 a、 c 时指针 （选填“偏转”或“不偏转”）。4（4）排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为 50时被吸合，下列操作步骤正确顺序是 。（填写各步骤前的序号）将热敏电阻接入电路观察到继电器的衔铁被吸合断开开关，将电阻箱从电路中移除合上开关，调节滑动变阻器的阻值断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至 108.1【参考答案】（1） E2 R2 （2）C （3）不偏转 偏转 （4）（2）多用电表做电压表测量电压
8、，功能选择开关旋钮旋至 C 处。（3）若只有 b、c 间断路 ，表笔接入 a、 b 时，整个回路断路，电表指针不偏转。表笔接入 a、 c 时，电流流经电表，故指针偏转。 55（2018湖北重点高中联考） 利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等图 S1115 甲为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的 UI 关系图线图 S1115(1)实验室提供的器材有：电流传感器、电压传感器、滑动变阻器 A(阻值范围 010 )、滑动变阻器B(阻值范围 0100 )、电动势为 6 V 的电源(不计内阻)、小灯泡、开关、导线若干该同学做实验时，滑动变阻器选用的是_(选填“ A”或“ B”)；请在图乙的方框中画出该实验的电路图(2)如果将该小灯泡接入图丙所示的电路中，已知电流传感器的示数为 0.3 A，电源电动势为 3 V则此时小灯泡的电功率为_W，电源的内阻为_(保留 2 位有效数字)【参考答案】：（1）A；电路图如图 1 所示；（2）0.69；2.3【名师解析】
