5.2 热敏电阻的温度特性知识点题库

压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小．一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I₀ ．某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程中（）

A . 物体处于失重状态 B . 物体处于超重状态 C . 升降机一定向上做匀加速运动 D . 升降机可能向下做匀减速运动

如图所示，会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图:罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板。平时光电三极管接收不到LED发出的光,呈现高阻状态。发生火灾时，下列说法正确的是( )

A . 进入罩内的烟雾遮挡住了光线，使光线三极管电阻更大,检测电路检测出变化发出警报 B . 进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报 C . 光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报 D . 以上说法均不正确

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象．

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（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．

利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，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(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(填“左”或“右”)侧.
（3）为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化，请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路.(请在图乙中作图).

现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时，系统报警．提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过 $\text{[math]}$ 时就会报警），电阻箱（最大阻值为999.9 Ω），直流电源（输出电压为U，内阻不计），滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值为1 000 Ω），滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值为2 000 Ω），单刀双掷开关一个，导线若干．

在室温下对系统进行调节，已知U约为18 V， $\text{[math]}$ 约为10 mA；流过报警器的电流超过20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω．

（1）在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线．
（2）在电路中应选用滑动变阻器（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）．
（3）按照下列步骤调节此报警系统：
①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为Ω；滑动变阻器的滑片应置于（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是．

②将开关向（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至．

传感器担负着信息采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量），例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻阻值随温度变化的图线如图（甲）所示，图（乙）是由热敏电阻R₁作为传感器制作的简单自动报警器的线路图．

（1）为了使温度过高时报警器响铃，c应接在处（选填“a”、“b”）．
（2）若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向移动（选填“左”、“右”）．
（3）如果在调试报警器达最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路不能正常工作的可能原因可能是__

A . 电源能提供的电流太小，导致电磁铁磁性太弱； B . 复位弹簧劲度系数太小． C . 电源能提供的电流太大，导致电磁铁磁性过大； D . 复位弹簧劲度系数太大；

为防控新冠肺炎疫情，每位学生在上学之前都需要测量体温，数字体温计是常用的测量工具，它的核心元件是热敏电阻，某实验小组利用如下器材探究热敏电阻的温度特性：

热敏电阻R（常温下约8k $\text{[math]}$ ）；

电流表A（量程1mA，内阻约200 $\text{[math]}$ ）；

电压表V（量程3V，内阻约l0k $\text{[math]}$ ）；

电池组E（电动势4.5V，内阻约1 $\text{[math]}$ ）；

滑动变阻器R（最大阻值为20 $\text{[math]}$ ）；

开关S、导线若干、烧杯和水、温度计，

（1）先用螺旋测微器测量此热敏电阻的直径如图甲所示，其直径为mm；
（2）根据提供器材的参数将图乙所示的实物图中所缺的导线补接完整；
（3）实验开始前滑动变阻器的滑动触头P应置于端（选填“a”或“b”）；
（4）利用图乙的电路测出热敏电阻的阻值比真实值（选填“大”或“小”）；
（5）本实验测得热敏电阻的阻值R与温度t的关系如图丙所示，现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中，当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时，热敏电阻的温度稳定在某一值t，且满足关系式 $\text{[math]}$ ，其中k是散热系数，t是电阻的温度，t₀是周围环境温度，I为电流强度），已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，由丙图可知该热敏电阻的温度稳定在℃。

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）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）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 $\text{[math]}$ ，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 $\text{[math]}$ 与温度t的关系图像如图乙所示。
（3）将热敏电阻 $\text{[math]}$ 与电源（电动势E为1.5V，内阻不计）、电流表A（量程为9 $\text{[math]}$ ，内阻为4Ω）、保护电阻 $\text{[math]}$ 、开关S连成图丙所示电路，用热敏电阻 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ Ω，电流表6 $\text{[math]}$ 处应标为 ℃ 。（结果均保留两位有效数字）

城市街道的路灯用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制。光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强(如白天)时电阻几乎为0；照射光较弱(如夜晚)时电阻接近于无穷大。利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，在夜晚打开。电磁开关的内部结构如图所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈，3，4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于50 mA 时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3，4断开；电流小于50 mA 时，34接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100 mA。

（1）利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，在虚线框中画出电路原理图。
光敏电阻R₁ ，符号为

灯泡L，额定功率40 W，额定电压36 V，符号为

保护电阻R₂ ，符号为，

电磁开关，符号为

蓄电池E，电压36 V，内阻很小；开关S，导线若干。
（2）回答下列问题：
①如果励磁线圈的电阻为200Ω，励磁线圈允许加的最大电压为V，保护电阻R₂的阻值范围是Ω。

②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3，4之间从断开变为接通。为此，电磁开关内部结构应如何改造?请结合本题中电磁开关内部结构图说明。

许多饮水机可以保证出水温度恒定，采取的方法是（）

A . 持续加温 B . 设定程序，固定各次加温时间及加热时间间隔 C . 水温低于设定温度时加热，达到设定温度时，停止加热 D . 人工控制加温按钮

某实验小组利用如图( a)所示的电路探究在25℃~80℃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R_T ，其标称值(25℃时的阻值)为900.0 $\text{[math]}$ ；电源E(6 V ，内阻可忽略)；电压表

(量程150 mV)；定值电阻R₀(阻值20.0 $\text{[math]}$ )，滑动变阻器R，(最大阻值为1000 $\text{[math]}$ )；电阻箱R₂(阻值范围0~999.9 $\text{[math]}$ )；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 $\text{[math]}$ 升至 $\text{[math]}$ 。将 $\text{[math]}$ 与1端接通，闭合 $\text{[math]}$ ，调节 $\text{[math]}$ 的滑片位置，使电压表读数为某一值 $\text{[math]}$ ；保持 $\text{[math]}$ 的滑片位置不变，将 $\text{[math]}$ 置于最大值，将 $\text{[math]}$ 与2端接通，调节 $\text{[math]}$ ，使电压表读数仍为 $\text{[math]}$ ；断开 $\text{[math]}$ ，记下此时 $\text{[math]}$ 的读数。逐步降低温控室的温度 $\text{[math]}$ ，得到相应温度下 $\text{[math]}$ 的阻值，直至温度降到 $\text{[math]}$ 。实验得到的 $\text{[math]}$ 数据见下表。

t/℃	25.0	30.0	40.0	50.0	60.0	70.0	80.0
R₂/	900.0	680.0	500.0	390.0	320.0	270.0	240.0

回答下列问题：

（1）在闭合S₁前，图( a)中R₁的滑片应移动到(填“a”或“b”)端；
（2）在图( b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出R₂-t曲线；
（3）由图(b)可得到R_T在25℃~80℃范围内的温度特性。当t=44.0℃时，可得R_T= $\text{[math]}$ ；
（4）将R_T握于手心，手心温度下R₂的相应读数如图( c)所示，该读数为 $\text{[math]}$ ，则手心温度为℃。

在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是PTC元件，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率 $\text{[math]}$ 随温度t的变化关系如图所示，由于这种特性，使PTC元件具有发热、保温双重功能。以下关于电热灭蚊器的判断正确的是（）

A . 当温度低于t₁时通电，通电后，其电功率先增大，后减小 B . 当温度低于t₁时通电，通电后，其电功率先减小，后增大 C . 当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t₁不变 D . 当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t₁和 t₂之间的某一值不变

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=3 V ，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50 mA 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）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

某学校新装了一批节能路灯如图甲所示，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r ，R₁为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小)。当光照逐渐减弱时，下列判断正确的是（）

A . A灯变亮，B灯变暗 B . 电源的效率变大 C . 电源内阻消耗的功率变大 D . R₁上电流的变化量等于R₀上电流变化量

2020年，新冠肺炎蔓延全球，使用测温枪测量体温成为小区，商场常态。测温枪中常用的测温元器件是热敏电阻。

（1）物理兴趣小组连接了如图甲所示电路探究热敏电阻的特性，请你在虚线框内画出原理电路图。
（2）若由实验测得该热敏电阻两端的电压U与通过它的电流1的关系如图乙所示，可知该热敏电阻的阻值随温度的升高(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“恒定不变”)。
（3）该小组设计了如图丙所示的电路验证测温枪测量温度的准确性，已知电源电动势E=1.5 V，内阻忽略不计，R₀= 15 $\text{[math]}$ ，热敏电阻的阻值与温度的关系如图丁所示。由此可知温度越高，电压表示数(选填“越大”或“越小”)；闭合开关后，发现电压表示数为U=0.45 V ，则热敏电阻的温度为℃(保留一位小数)。

某同学用热敏电阻制作测温范围为0℃~100℃的温度计，设计的电路如图（a）所示，现查得热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图（b）所示。

实验室有如下器材：

A．直流稳压电源，电动势E=12V，内阻未知；

B．滑动变阻器R，最大阻值为20Ω；

C．电流表A，量程为0~60mA，内阻约为50Ω；

D．开关，导线若干，电热水壶，自来水，适量冰块，煤油温度计（测温范围－30℃~150℃）

操作步骤如下：

I.如图连好电路，将滑动变阻器阻值调到最大后闭合开关。用电热水壶将水从0℃加热到100℃，将煤油温度计测温泡浸没在水中监测温度，同时将热敏电阻也浸入水中，记下不同温度值对应的电流值；

Ⅱ.利用测得的数据将电流表刻度盘改装成温度刻度盘；

（1）在步骤I中，漏掉了一个关键步骤，请补充：；
（2）将热敏电阻浸泡在温度为26℃的热水中，稳定后，电流表的读数为30.0mA；当热水温度为50℃时，电流值为mA。（保留3位有效数字）
（3）电流表刻度盘上，温度刻度（____）

A . 不均匀，温度越高，刻度越密集 B . 不均匀，温度越低，刻度越密集 C . 均匀，温度越高，对应的电流值越大 D . 均匀，温度越低，对应的电流值越大
（4）有一位同学觉得电流值较小时测量不准确，于是他用更小量程的电流表A₁ ，并且采用图（c）所示的电路。将R_T浸在温度为的水中，闭合开关，将R₁的值调节为，然后调节R，使A₁的指针偏转较大角度θ。保持R不变，将R_T浸入不同温度的水中，调节R₁ ，直到A₁的指针偏转θ角，记下温度值和对应的R₁值，填入表格。测量时，只需调节R₁ ，使A₁的指针偏转θ角，然后从表格中查找R₁对应的温度值即可读出温度。

某学生宿舍楼的火警报警装置电路如图所示，当环境温度急剧升高使电铃两端电压迅速增大到一定值时，电铃会发出报警铃声。关于该装置中的热敏电阻，其阻值R随温度t变化的下列四幅关系图线中，最有可能的是（）

A .

B .

C .

D .

已知某热敏电阻 $\text{[math]}$ 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）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）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 $\text{[math]}$ 为热敏电阻，直流电源电动势为9V，内阻忽略， $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ ，使 $\text{[math]}$ （填“调大” 或“调小”）一些。

如图甲所示，电源的电动势E=10V，电源内电阻可忽略不计；G是内阻为 $\text{[math]}$ 的灵敏电流表，定值电阻R上标有“2V、 $\text{[math]}$ ”的字样， $\text{[math]}$ 为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙所示。闭合开关S，当 $\text{[math]}$ 的温度等于120℃时，电流表示数 $\text{[math]}$ 。

（1）由图乙可知，当 $\text{[math]}$ 的温度逐渐增加时， $\text{[math]}$ 的阻值（选填“增大”、“减小”、“不变”）
（2）电流表内阻 $\text{[math]}$ 为Ω
（3）定值电阻R两端电压为2V时，热敏电阻 $\text{[math]}$ 的温度为℃

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