4.2 研究热敏电阻的温度特性曲线 知识点题库

如图所示,Rt为热敏电阻,R1为光敏电阻,R2和R3均为定值电阻,电源电动势为E,内阻为r,V为理想电压表,现发现电压表示数增大,可能的原因是(   )

A . 热敏电阻温度升高,其他条件不变 B . 热敏电阻温度降低,其他条件不变 C . 光照减弱,其他条件不变 D . 光照增强,其他条件不变
如图所示为热水系统的恒温其电路,当温度低时,热敏电阻的电阻很大,温度高时,热敏电阻的电阻就很小,只有当热水器中有水或水的温度低时,发热器才会开启并加热,反之,便会关掉发热器.

  1. (1) 图中虚线框中应接入一个(“与”、“或”、或“非”)门的逻辑电路

  2. (2) 为将水温调高一些,应(“增大”或“减小”)可变电阻R1的阻值.

温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能,如图所示为某金属导体和某半导体材料的电阻随温度变化的关系曲线,下列说法正确的是(   )

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A . 图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 B . 图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系 C . 图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系 D . 半导体材料的电阻随温度的升高而增大
温度传感器广泛应用于家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的.图甲所示为某装置中的传感器工作原理图,已知电源的电动势 ,内电阻不计,G为灵敏电流表,其内阻 保持不变;R为热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙所示.闭合开关S,当R的温度等于 时,电流表示数 ;当电流表的示数 时,热敏电阻的温度是(   )

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A . 60℃ B . 80℃ C . 100℃ D . 120℃
如图所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置, 为光敏电阻, 为定值电阻,A,B接监控装置,则(    )

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A . 当有人通过而遮住光线时,A,B之间电压升高 B . 当有人通过而遮住光线时,A,B之间电压降低 C . 当仅增大 的阻值时,可增大A,B之间的电压 D . 当仅减小 的阻值时,可增大A,B之间的电压
对于常见的可燃气体浓度的检测,现在一般用催化燃烧检测器.它的原理如下:传感器的核心为一惠斯通电桥,其中一桥臂上有催化剂,当与可燃气体接触时,可燃气体在有催化剂的电桥上燃烧,该桥臂的电阻发生明显变化,其余桥臂的电阻不变化,从而引起整个电路的输出发生变化,而该变化与可燃气体的浓度成比例,从而实现对可燃气体的检测.由此可推断有催化剂的桥臂上的电阻材料为(    )
A . B . 合金 C . 半导体 D . 绝缘体
如图所示,图甲为热敏电阻的 图象,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器的电阻为 当线圈的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势 ,内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。

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  1. (1) 应该把恒温箱内的加热器接在( 填“A,B 端”或“C、D 端”).
  2. (2) 如果要使恒温箱内的温度保持在 ,可变电阻 的阻值应调节为Ω。
某实验小组利用热敏电阻Rt制作简易电子温度计,该热敏电阻说明书给出的阻值R随温度t变化的曲线如图甲所示。

  1. (1) 为检验该热敏电阻的参数是否与图甲一致,测量部分温度下的阻值,设计图乙所示电路。把该热敏电阻置于恒温箱中,利用如下实验器材测量70℃时热敏电阻的阻值。

    A.蓄电池(电动势6V,内阻不计

    B.电压表(量程6V,内阻约10kΩ)

    C.电流表(量程120mA,内阻约2Ω)

    D.滑动变阻器R1(最大阻值20Ω)

    E.滑动变阻器R2(最大阻值1000Ω)

    F.开关、导线若干

    ①参照图甲中的参数,滑动变阻器Rp应选用(填“R1”或“R2”);

    ②单刀双掷开关应接在(填“1”或“2”)。

  2. (2) 经检测无误后,把该热敏电阻与(1)中蓄电池和电流表串联,制作简易温度计(如图丙所示)。

    ①当电流表读数为10mA时,对应的温度为℃,该温度计能够测量的最高温度为℃。

    ②测量多组数据,并在电流表表盘上标注出相应的温度值,绘制出表盘刻度。电流值越大,对应的温度。(填“越低”或“越高”)。

街道务的路灯江海里的航标灯都要求夜晚亮白天关闭利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄天的装置,实现了自动控制,这是利用半导体的(  )
A . 压敏性 B . 光敏性 C . 热敏性 D . 三特性都利用了
感冒发热是冬春季节常见的疾病,用电子体温计测量体温既方便又安全。电子体温计的工作原理是利用热敏电阻的阻值随温度的变化将温度转化为电学量。某实验小组想利用热敏电阻制作一个热敏电阻测温计。
  1. (1) 实验小组用多用电表欧姆挡粗测常温下该热敏电阻阻值,以下说法正确的是___________
    A . 使用多用电表每次调换挡位后都要进行机械调零 B . 用“×100”挡发现指针偏转角度很大,为了准确地进行测量,应换到“×10”挡 C . 换挡后需要重新进行欧姆调零再进行测量 D . 使用多用电表测电阻阻值时,应该把被测电阻接入闭合电路中进行测量
  2. (2) 该实验小组用伏安法测热敏电阻在不同温度下的电阻时,得到图甲所示的电阻阻值 与温度 的关系图像。

    若把该热敏电阻 与电源(电动势 约为1.5V,内阻不计)、理想电压表(量程为1.5V)、保护电阻 、电压反馈电阻 连成如图乙所示的电路,用该热敏电阻作测温探头,把电压表的电压刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“热敏电阻测温计”。

    ①根据电路可知,温度越高,则电压表示数(选填“越大”、“越小”或“不变”),根据已知原理刻盘时盘上温度是(选填“均匀”或“不均匀”)的。

    ②若保护电阻的阻值 ,要使温度从35°变化到42°时,电压表的示数从0.36V变化到0.42V,则电压反馈电阻

    ③如果电源用久后电动势不变而内阻需要考虑时,此时测量的温度比真实值(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)

照片中的情景发生在义亭中学的创新实验室。当实验老师从液氮中取出一块“亿钡铜氧”合金并将它靠近一块永磁体时,合金块能悬浮在磁体的上方;老师又从液氮中取出一块外形相似、质量更小的铝块并将它靠近同一块永磁体时,“悬浮”却没有发生。造成这一区别的主要原因是(   )

A . “亿钡铜氧”合金在液氮温度下电阻几乎为零 B . 质量更小的铝块靠近永磁体时内部不会形成电流 C . 穿过“亿钡铜氧”合金的磁通量更大 D . 穿过“亿钡铜氧”合金的磁通量变化得更快
热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化。学校科技小组欲利用热敏电阻制作一个体温计。

  1. (1) 先用多用电表的欧姆挡粗测热敏电阻的阻值。选择开关打到“×100”挡,按正确步骤操作,测量热敏电阻的阻值、示数如图甲中虚线所示,为了较准确测量,应将选择开关打到(选填“×1k”或“×10”)挡,进行欧姆调零,再测量热敏电阻的阻值,示数如图甲中实线所示,则热敏电阻的阻值为Ω。
  2. (2) 用伏安法测量热敏电阻在不同温度下的阻值,若提供的电压表的内阻约为80 ,电流表的内阻约为2Ω,则应选用电流表(选填“内接法”或“外接法”)测量热敏电阻的阻值。根据测得的热敏电阻在不同温度下的阻值,用描点法得到热敏电阻的阻值 与温度t的关系图像如图乙所示。
  3. (3) 将热敏电阻 与电源(电动势E为1.5V,内阻不计)、电流表A(量程为9 ,内阻为4Ω)、保护电阻 、开关S连成图丙所示电路,用热敏电阻 做测温探头,把电流表的表盘刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“热敏电阻体温计”。若要求电流表指针满偏的位置标为45℃,则电阻 Ω,电流表6 处应标为 ℃ 。(结果均保留两位有效数字)
关于光敏电阻,下列说法正确的是(   )
A . 光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量 B . 硫化镉是一种半导体材料,无光照射时,载流子极少,导电性能差 C . 硫化镉是一种半导体材料,无光照射时,载流子较少,导电性能良好 D . 硫化镉是一种半导体材料,随着光照增强,载流子增多,导电性能变好
在温控电路中,通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图所示电路,R1为定值电阻,R2为半导体热敏电阻(温度越高电阻越小),C为电容器,当环境温度降低时(   )

A . 电容器C的电荷量增大 B . 电压表的读数增大 C . 电容器C两极板间的电场强度减小 D . R1消耗的功率增大
在温度为10 ℃左右的环境中工作的自动恒温箱简图如图甲所示,箱内电阻 为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图像如图乙所示。当a、b端电压 时,电压鉴别器会令开关 接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度提高;当 时,电压鉴别器使 断开,停止加热,恒温箱内的温度恒定在℃.

图甲表示某电阻R随摄氏温度t变化的图像。把这个电阻接入如图乙中电路,用这个电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到一个简单的电阻温度计,则(   )

A . t1应标在电流较大的刻度上 B . t1应标在电流较小的刻度上 C . 通过电流表的电流与温度呈线性关系 D . 通过电流表的电流与温度呈非线性关系
某同学用如图甲所示的电路测量一热敏电阻阻值随温度变化的特性曲线,图中RT为放置于控温箱中的热敏电阻。

  1. (1) 请用笔画线代替导线,在图乙中将未完成的实物连线补充完整;
  2. (2) 某次测量时,将控温箱的温度调至某一恒定温度,闭合开关S1 , 单刀双掷开关S2置于1,调整滑动变阻器R1 , 使电流表G有适当的示数,记为I;再将S2置于位置2,保持电路其他部分不变,调整电阻箱R2 , 使电流表示数仍为I,此时电阻箱R2如图丙所示,则在此温度下,该热敏电阻的阻值为.

  3. (3) 不断调整热敏电阻的温度,记录不同温度及对应温度下热敏电阻的阻值,得到热敏电阻阻值RT随温度t变化的图像如图丁所示。

    关闭控温箱电源,一段时间后热敏电阻温度与室温相同,此时用电路甲测得热敏电阻阻值为5667Ω,可知室温为℃。(结果保留2位有效数字)
  4. (4) 某同学用该热敏电阻设计了一简易报警装置如图戊所示,图中电源电动势为 , 内阻不计。可变电阻Rx最大阻值为4000Ω,该报警电路需满足下列两个条件:

    ①报警器电流大于或等于3mA时将报警;

    ②温度到达100℃时,报警器中电流不允许超过5mA;

    则可得保护电阻R(无论如何调整Rx , 通过报警器的电流始终不超过允许通过的最大电流)至少应为kΩ;在R取最小值的情况下,要使报警器在60℃时报警,可变电阻Rx的阻值应调为kΩ;若要提高报警温度,应将Rx(选填“大”或“小”)。(计算结果均保留2位有效数字)

已知某热敏电阻的阻值随温度升高而降低,32℃ ~40℃温度与阻值对应关系如下表。

温度(℃)

32

33

34

35

36

37

38

39

40

阻值(Ω)

3702

3549

3404

3266

3134

3008

2888

2773

2663

  1. (1) 为了验证33℃时热敏电阻准确值,把保温箱调整到33℃,热敏电阻放入其中,实验室提供的器材如下:

    A.电源E(电动势为9 V)

    B.电流表A1(0-3 mA,内阻约100 Ω)

    C.电流表A2(0~0.6 A,内阻约0.2 Ω)

    D.电压表V(0~9 V,内阻约9 kΩ)

    E.滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流1 A)

    F.开关、导线若干

    ①为了得到尽量多的测量数据并较准确的测定热敏电阻阻值,实验中应选择的电流表是(用所选器材前的字母表示)。

    ②请根据提供的器材,在虚线框内画出实验电路图,部分电路已经画出

  2. (2) 人工孵化温度最适宜为38℃左右。根据种蛋的大小、品种和环境温度以及机器性能不同,理想的孵化温度会有一定的变化,但高不能超过39℃ ,低不能低于36℃。某同学设计了使用电磁继电器和热敏电阻自动控制孵化器内温度装置,设计如图所示,回答下列问题∶

    ①EF间接220V交流电,加热电阻应接在(填“AB”或“CD”)之间。

    ②控制电路中为热敏电阻,直流电源电动势为9V,内阻忽略,是滑动变阻器,当通过热敏电阻电流为2mA时,电流通过电流放大器放大恰好可以把衔铁吸引下来,AB电路被断开,CD电路被接通。则滑动变阻器R,应选择

    A.滑动变阻器R(0~ 1000 Ω)

    B.滑动变阻器R(0 ~ 2000 Ω)

    ③使用前检测时发现电路接通正确,但当温度达到36℃时加热电阻就停止了加热,此时应调节滑动变阻器 , 使(填“调大” 或“调小”)一些。

某实验小组利用某型号热敏电阻元件和电流表制作简易电子温度计。已知该型号热敏电阻在常温25℃时的阻值为10kΩ,其生产厂家给出了它在某些温度下的阻值如下表所示。

温度(℃)

25

26

27

28

29

30

阻值(KΩ)

10.0

9.6

9.2

8.9

8.5

8.2

实验室有下列器材∶

A.两节干电池,内阻可忽略不计

B.电压表V(量程3V,内阻约几十千欧)

C.电流表A1(量程500μA,内阻约几百欧)

D.0~9999Ω电阻箱R

E.某型号热敏电阻元件一只

F.开关、导线若干

该实验操作如下∶

  1. (1) 按图甲所示的电路连接各实验器材,开关S闭合前应将电阻箱调至位置(填“阻值最大”“阻值最小”或“阻值任意”);

    闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,其读数V;逐渐减小电阻箱阻值,直至电流表读数恰好达到满偏。此时电阻箱的旋钮位置如图丙所示,于是可计算得出该实验所用电流表内阻RA=Ω(结果保留至整数位)。

  2. (2) 将热敏电阻作为测温元件接入电路,同时保证电阻箱的旋钮位置不变,这样电流表只需要简单改变刻度就可以制成电子温度计。试用笔画线代替导线,在丁图中画出连接好的电路。
  3. (3) 从上表中的数据可看出,该型号热敏电阻的阻值随着温度的上升而,利用表格数据,可将电流表表盘上“200μA”的刻度改为℃(结果保留至整数位)。
某兴趣小组用金属铂电阻制作量程0~500℃的电阻温度计。已知金属铂电阻与温度的关系是: , 其中 , 温度系数
  1. (1) 设计电路:

    该小组设计的电阻温度计测量电路如图所示,准备了如下实验器材:

    干电池1节(E=1.5V,内阻r=1Ω),毫安表(0~30mA, Rg=1Ω),滑动变阻器R1(0~5Ω),滑动变阻器R2(0~50Ω),开关S一只,导线若干。

    滑动变阻器应选(选填“R1”或“R2”)。

  2. (2) 在毫安表刻度盘上标注温度刻度值

    ①温度调零(即确定0℃刻度)

    根据电路图连接好实物,断开开关S,为保证电路安全应先将滑动变阻器的滑片拨至如图所示的b端。将金属铂电阻放入0℃冰水混合物中,闭合开关S,调节滑动变阻器阻值使毫安表满偏,则30mA刻度即对应0℃刻度,并保持滑动变阻器滑片位置不动。

    ②确定刻度

    通过理论计算出每一电流刻度所对应的温度值,并标注在刻度盘上。毫安表半偏位置对应的温度是℃。该温度计刻度线是选填“均匀”或“不均匀”)的。

    ③实际检验

    将金属铂电阻放入其它已知温度的物体中,待指针稳定后,检验指针所指温度与实际温度在误差允许范围内是否一致。

  3. (3) 实际测量

    测量前完成(2)中①的温度调零操作,将金属铂电阻放入某未知温度的物体中,待指针稳定后读数,测出该物体的温度。

    误差分析

    若干电池使用时间较长,其电动势会减小,内阻变大。用该温度计按照(3)中的测量方法进行测量(能够完成温度调零),则测量结果(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。