5.2 热敏电阻的温度特性知识点题库

图是测试热敏电阻R的实验电路图，滑动变阻器已调节到某一适当的值．实验中观察到当温度升高时灯更亮．对实验现象分析正确的有（　　）

A . 温度升高，电路中的电流减小 B . 温度升高，电路中的电流不变 C . 温度升高，热敏电阻的阻值增大 D . 温度升高，热敏电阻的阻值减小

如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R₁为光敏电阻，R₂为定值电阻．此光电计数器的基本工作原理是（）

A . 当有光照射R₁时，信号处理系统获得高电压 B . 当有光照射R₁时，信号处理系统获得低电压 C . 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D . 信号处理系统每获得一次高电压就计数一次

如图甲所示为热敏电阻的 $\text{[math]}$ 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，继电器线圈的电阻为 $\text{[math]}$ 当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合.为继电器线圈供电电池的电动势 $\text{[math]}$ ，内阻可以不计.图中的“电源”是恒温箱加热电源．

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（1）图甲说明热敏电阻的阻值随着温度的升高（填“增大” $\text{[math]}$ “减小”或“不变”）；
（2）应该把恒温箱内加热器接端.（填“AB”或“CD”）；
（3）如果要使恒温箱内的温度保持 $\text{[math]}$ ，滑动变阻器 $\text{[math]}$ 接入电路的电阻值为 $\text{[math]}$

某同学看到某种规格热敏电阻的说明书，知悉其阻值随温度变化的图线如图甲所示。为验证这个图线的可信度，某同学设计了一个验证性实验，除热敏电阻R之外，实验室还提供如下器材：电源E（电动势为4.5V，内阻约1Ω）、电流表A（量程1mA，内阻约200Ω）、电压表V（量程3V，内阻约10kΩ）、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、开关S、导线若干、烧杯、温度计和水。

（1）从图甲可以看出该热敏电阻的阻值随温度变化的规律是；
（2）图乙是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请用笔画线代替导线把电路连接完整；
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头P应置于端（填“a”或“b”）；
（4）该小组的同学利用测量结果，采用描点作图的方式在说明书原图的基础上作出该热敏电阻的R_t－t图像，如图丙所示，跟原图比对，发现有一定的差距，关于误差的说法和改进措施中正确的是_______

A . 在温度逐渐升高的过程中电阻测量的绝对误差越来越大 B . 在温度逐渐升高的过程中电阻测量的相对误差越来越大 C . 在温度比较高时，通过适当增大电阻两端的电压值可以减小两条曲线的差距 D . 在温度比较高时，通过改变电流表的接法可以减小两条曲线的差距

热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的特性曲线，要求曲线尽可能完整，测量误差尽可能小；其他备用的仪表和器具有：保温杯和热水（图中未画出）、温度计、电源、多用电表、电压表、滑动变阻器（0~20Ω）、开关、导线若干：

（1）先使用多用电表粗测常温下热敏电阻的阻值，选用“×100”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太大，因此需选择倍率的电阻档（选填“×10”或“×1k”），欧姆调零后再进行测量，示数如图（A）所示，测量值为Ω；
（2） a.用多用电表代替毫安表使用，实物图（B）上还缺少一些连线，缺少的连线是（选填“ab”、“ac”、“ad”、“bd”、“cd”，不定项选填）； b.热敏电阻和温度计插入带塞的空保温杯中，往保温杯中注入适量冷水，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使多用电表的示数为 100mA，记录和的示数； c.往保温杯中加入少量热水，待温度稳定后，，使多用电表的示数仍为 100mA ，重复记录步骤b的两个示数； d. 重复步骤c，测得多组数据； e.绘出热敏电阻的电压—温度关系图线如图（C）；
（3）由图线可知该热敏电阻常温（24℃）下的阻值 R₀=Ω （保留 3 位有效数字）。

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

研究表明，有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化，物理学中利用这类金属的特性可以制成金属电阻温度计，它可以用来测量很高的温度，其原理如图所示。图中电流表的量程为0~15mA（不计其电阻），电源电压恒为3V，R'为滑动变阻器，金属电阻作为温度计的测温探头，在t≥0℃时，其阻值R_t随温度t的变化关系为R_t=100+0.5t（单位：Ω）。

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（1）若要把R_t放入温度为0℃处进行测量，使电流表恰好达到满量程，即电流为15mA，则此时滑动变阻器R'接入电路的阻值为多大?
（2）保持（1）中滑动变阻器R'接入电路的阻值不变，当被测温度为600℃时，电路消耗的电功率为多大?

如图所示为某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R₁为光敏电阻、R₂为定值电阻，A，B接监控装置，则下列说法正确的是( )

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①当有人通过而遮蔽光线时，A，B间的电压增大

②当有人通过而遮蔽光线时，A，B间的电压减小

③当仅增大R₂的阻值时，A，B间的电压增大

④当仅减小R₂的阻值时，A，B间的电压增大

A . ①③ B . ①④ C . ②③ D . ②④

温控电路常用于恒温箱、自动孵化器等，如图所示为一温控电路的工作原理图，主要由电磁继电器、热敏电阻、滑动变阻器、电源、电炉丝、开关组成，其中 $\text{[math]}$ 为衔铁， $\text{[math]}$ 为金属触点，闭合开关 $\text{[math]}$ 后，当温度低于 $\text{[math]}$ 时，电炉丝自动通电供热，当温度超过 $\text{[math]}$ 时，又可以自动断电．则下列说法中正确的是（　　）

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A . 该热敏电阻的阻值随温度的升高而增大 B . 该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小 C . 要使 $\text{[math]}$ 升高，可将滑动变阻器滑片向右移动 D . 要使 $\text{[math]}$ 升高，可将滑动变阻器滑片向左移动

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）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）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 $\text{[math]}$ 与温度 $\text{[math]}$ 的关系图像。

若把该热敏电阻 $\text{[math]}$ 与电源（电动势 $\text{[math]}$ 约为1.5V，内阻不计）、理想电压表（量程为1.5V）、保护电阻 $\text{[math]}$ 、电压反馈电阻 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ ，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 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

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”）

电阻R随温度T变化的图像如图所示。下列说法正确的是（）

A . 图线1是热敏电阻的图线，它是用金属材料制成的 B . 图线2是热敏电阻的图线，它是用半导体材料制成的 C . 图线1对应的材料化学稳定性好、测温范围大、灵敏度高 D . 图线2对应的材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度高

下列关于传感器的说法中不正确的是（）

A . 电子秤所使用的测力装置是力传感器，它将压力大小转化为电阻大小，进而转换为电压信号 B . 话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号 C . 电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片，这种双金属片的作用是控制电路的通断 D . 光敏电阻能够把光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量

某同学用光敏电阻和电磁继电器等器材设计自动光控照明电路。

（1）光强(E)是表示光照强弱程度的物理量，单位为坎德拉( cd)，如图甲所示是光敏电阻阻值随光强变化的图线，由此可得到的结论是：随着光强的增加，光敏电阻的阻值(填“增大”或“减小”)得越来越(填“快”或“慢”)。
（2）如图乙为电磁继电器的构造示意图，其中L为含有铁芯的线圈，P为可绕О点转动的衔铁，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱。工作时，应将(选填“A、B”或“C、D”)接照明电路。
（3）请在图丙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。
（4）已知电源电动势为3 V，内阻很小，电磁铁线圈电阻R₀= 20.0 $\text{[math]}$ ，电流超过50 mA 时可吸合衔铁。如果要求光强达到2 cd 时，照明电路恰好接通，则图丙中定值电阻R_定= $\text{[math]}$ 。(结果保留两位小数)

利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器，一般体积很小，可以用来测量很小区域内温度的变化，测温反应快，而且精确度高。

（1）如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变(选填“大”或“小”)。
（2）上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度为20 ℃(如图甲所示)，则25℃的刻度应在20℃的刻度的(选填“左”或“右”)侧。
（3）为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内监测大棚内温度的变化，请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路。

家用电热水壶上端有一双金属片，当热水壶内的水沸腾时，产生的蒸汽进入蒸汽开关。蒸汽开关中的双金属片受到蒸汽作用时温度会发生变化，进而变形，自动切断电源，停止加热。某课外实验小组欲利用如图甲所示的实验电路图，制作一可显示温度的控温器。提供的实验器材有：灵敏电流表(量程为0~3.0 mA ，内阻为300 $\text{[math]}$ ) ，学生电源(输出电压为U=6.0 V，内阻不计) ，滑动变阻器R₁(最大阻值为3 000 $\text{[math]}$ )，滑动变阻器R₂(最大阻值为1 000 $\text{[math]}$ )，单刀双掷开关，热敏电阻R_T ，双金属片(温度为90℃时会使电路断开，复位温度未知)，导线若干。热敏电阻的阻值与摄氏温度t(℃)的关系为R_T=(5t+50） $\text{[math]}$ 。

（1）实验步骤如下，请补充完整。a.按照图甲电路连接好实验器材；
b.为了不烧坏灵敏电流表，将滑动变阻器的滑片P调整到a端；然后将单刀双掷开关掷于c ，调节滑动变阻器，使灵敏电流表指针指在(选填“中央刻线”或“满刻线”)位置，并在以后的操作中使滑片P(选填“位置不变”“置于α端”或“置于b端”)；

c.把热敏电阻R_T和双金属片置于可变的温度环境中，将单刀双掷开关掷于d，随着环境温度的升高，记录若干组灵敏电流表的示数，达到最高温度时，电路断开，断开后，随着环境温度的降低，刚好到达某个温度时，电路闭合，此时灵敏电流表的示数如图乙所示。

d.根据热敏电阻随温度变化的特性，计算出各个电流对应的温度，重新绘制灵敏电流表的刻度盘。
（2）根据实验过程，电路中的滑动变阻器应选(选填“R₁”或“R₂”)。
（3）灵敏电流表的电流Ⅰ与热敏电阻和双金属片所处环境温度t之间的函数关系式为l=A，温度最高时该灵敏电流表的示数为A，双金属片的复位温度为℃。

某实验小组欲探究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律。同学们设计了如图所示的测量电路，可供选择的器材有：

待测热敏电阻R_T（在实验温度范围内，阻值约几百欧到几千欧）；

电源E（电动势1.5V，内阻r约0.5Ω）；

电阻箱R（阻值范围0 99999Ω）；

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2000Ω）；

开关两个，温控装置一套，导线若干。

（1）为了更准确地测量热敏电阻的阻值，滑动变阻器应选用(选填“R₁”或“R₂”)。
（2）请用笔画线代替导线，将实物图（不含温控装置）连接补充成完整电路。
（3）下列实验操作步骤，正确顺序是。
①调节电阻箱，使微安表指针半偏
②调节滑动变阻器滑片P的位置，使微安表指针满偏
③记录温度和电阻箱的阻值，处理数据
④保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开S₂
⑤连接电路，闭合S₁、S₂
（4）某温度下微安表半偏时，电阻箱的读数为6000.00Ω，该温度下热敏电阻的测量值为Ω（结果保留到个位）。
（5）该方法的测量值（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，理由是：。

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。图甲中继电器的供电电压U₁=3V，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50mA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）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，热敏电阻阻值将，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

某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性。现有器材包括直流恒流电源（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）用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请用笔画线代替导线在如图（a）所示的实物图上连线。
（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重复步骤②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（b）所示的 $\text{[math]}$ 关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的 $\text{[math]}$ 关系式 $\text{[math]}$ 。（结果保留三位有效数字）

某小组设计了一个温控装置如图所示，一理想自耦变压器的原线圈与有效值不变的正弦交流电源相连接，副线圈上接有1个指示灯泡L和热敏电阻 $\text{[math]}$ ，已知温度升高热敏电阻 $\text{[math]}$ 减小，灯泡L的额定电压大于交流电压的有效值。下列分析判断正确的是（）

A . 当滑动触头P向下移动时，灯泡L变亮 B . 当滑动触头P向下移动时，输入电流增大 C . 当滑动触头P不动时，若热敏电阻 $\text{[math]}$ 所处的环境温度升高，则指示灯变亮 D . 当滑动触头P不动时，若热敏电阻 $\text{[math]}$ 所处的环境温度升高，则指示灯亮度不变

传感器在自动控制中发挥着重要作用.图甲是利用热敏电阴R_T制作的自动报警装置，其中热敏电阻R_T阻值随温度变化的图线如图乙所示。问：

（1）为了使温度过高时报警器铃响，c应接在（选填“a”或“b”）处；
（2）若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向（选填“左”或“右”）移动。

5.2 热敏电阻的温度特性 知识点题库

5.2 热敏电阻的温度特性知识点题库