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.如图所示,将压敏电阻平放在电梯内,受力面向上,在其上面放一质量为m的物体,电梯静止时电压表的示数为U0 . 下列电压表示数随时间变化图象中,能表示电梯竖直向上作匀加速直线运动的是(   )

A . B . C . D .
如图所示是一火警报警器的电路示意图,其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器,这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小.电流表为值班室的显示器,电源两极之间接一报警器,当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是(   )

A . I变小 B . I变大 C . U变小 D . U变大
在研究金属电阻阻值与温度的关系时,为了能够较准确地测出金属电阻的阻值,设计了如图甲所示的电路.除了金属电阻Rx外,还提供的实验器材有:

学生电源E,灵敏电流计G,滑动变阻器R、Rs , 定值电阻R1、R2 , 电阻箱R0 , 开关S,控温装置,导线若干.

①按照电路图连接好电路后,将R0调至适当数值,R的滑片调至最右端,Rs的滑片调至最下端,闭合开关S;

②把R的滑片调至适当位置,调节R0 , 并逐步减小Rs的阻值,直到Rs为零时,电流计G指针不发生偏转,记录R0的阻值和Rx的温度;

③多次改变温度,重复实验;

④实验完毕,整理器材.

根据上述实验回答以下问题:

  1. (1) 上述②中,电流计G指针不发生偏转时,a点电势(选填“大于”“等于”或“小于”)b点电势.
  2. (2) 某次测量时,R0的旋钮如图乙所示,则R0的读数为Ω.
  3. (3) 用R0、R1、R2表示Rx , Rx
  4. (4) 求出的阻值Rx和对应温度如下表所示:

    温度t/℃

    35.0

    40.0

    45.0

    50.0

    55.0

    阻值Rx

    58.3

    59.4

    60.6

    61.7

    62.8

    请在图丙所示的坐标纸上描绘出Rxt图线.

  5. (5) 本实验中Rs的作用为
下列关于传感器说法中正确的是(   )
A . 热敏电阻是由金属制成的,对温度感知灵敏 B . 电子秤所使用的测力装置是力传感器,它是把力信号转化为电压信号 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弱这个光学量转换为电阻这个电学量
光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx).某光敏电阻R的阻值随照度变化的曲线如图甲所示.

  1. (1) 如图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路所需元件.利用直流电源给电磁铁供电,利用220V交流电源给路灯供电.为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,请用笔画线代替导线,正确连接电路元件.
  2. (2) 用多用电表“×100”Ω挡,测量图中电磁铁线圈电阻时,指针偏转角度太大,为了更准确的测量其阻值,接下来应选用Ω挡(填“×1k或“×10”),进行欧姆调零后,重新测量其示数如图丙所示,则线圈的电阻为Ω.
  3. (3) 已知当线圈中的电流大于或等于2mA时,继电器的衔铁将被吸合.图中直流电源的电动势E=6V,内阻忽略不计,滑动变阻器有三种规格可供选择:R1(0~10Ω,2A)、R2(0~200Ω,1A)、R3(0-1750Ω,1A)要求天色渐暗照度降低至1.0 lx时点亮路灯,滑动变阻器应选择(填“R1”、“R2”或“R3”).为使天色更暗时才点亮路灯,应适当地(填“增大”或“减小”)滑动电阻器的电阻.
下列关于传感器说法中不正确的是(  )
A . 热敏电阻是由金属制成的,对温度感知灵敏 B . 电子秤所使用的测力装置是力传感器,它是把力信号转化为电压信号 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弱这个光学量转换为电阻这个电学量
汽车进气管道中使用的“热线式空气流量传感器”,其核心部分是一种用特殊材料制作的电热丝R,如图所示,当进气管道中的冷空气流速越大时,定值电阻R两端电压U0就越高。由此将管道内空气流量的信息转变成了可以测量的电压信息。则该传感器中电热丝的电阻R与摄氏温度t的关系可能是(   )

图片_x0020_100007

A . 图片_x0020_100008 B . 图片_x0020_100009 C . 图片_x0020_100010 D . 图片_x0020_100011
温度能影响金属导体和半导体材料的导电性能,在如图所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线,则(   )

图片_x0020_100012

A . 图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化 B . 图线2反映金属导体的电阻随温度的变化 C . 图线1反映金属导体的电阻随温度的变化 D . 图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化
如图所示的电路中,电源的电动势为E、内阻为r,C 为电容器,R1 和R2 为定值电阻,R3为光敏电阻(阻值随光照增强而减小),A 为理想电流表,G 为灵敏电流计,已知R1>r. 当开关 S闭合且电路稳定后,在逐渐增大对R3的光照强度的过程中(   )

A . A 表的示数变小 B . 电源的输出功率变大 C . 电源内部消耗的热功率变小 D . G 表中有从a 至b 的电流
某同学为研究热敏电阻 (约几百欧)的 关系,准备有以下器材。

A.待测热敏电阻

B.电压表V(量程3V,内阻约为1kΩ)

C.电流表A(量程60mA,内阻约为0.1Ω)

D.滑动变阻器R(0~10Ω)

E.电源E(电动势3V,内阻忽略)

F.开关与导线若干

  1. (1) 为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,以下的四个电路中应选用______进行实验;
    A . B . C . D .
  2. (2) 该同学对两个不同的热敏电阻 分别进行了测量,得到了两个热敏电阻的 关系曲线,如下图所示。把热敏电阻 串联后接到电动势为6.0V、内阻为120Ω的电源上,此时 的阻值为Ω。(结果保留两位有效数字)

    图片_x0020_100012

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。

图片_x0020_100003

  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。
小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系。已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω,R随t的升高而增大。实验电路如图1所示,控温箱用以调节金属电阻的温值。

  1. (1) 有以下两电流表,实验电路中应选用____;
    A . 量程0~100mA,内阻约2Ω B . 量程0~0.6A,内阻可忽略
  2. (2) 完成下列实验步骤的填空

    ①闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度20.0℃,记下电流表的相应示数I1

    ②然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的读数为,记下电阻箱相应的示数R1

    ③逐步升高温度的数值,直至100.0℃为止,每一步温度下重复步骤①②。

  3. (3) 实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9Ω调节至10.0Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是

    ①将旋钮a由“0”旋转至“1”

    ②将旋钮b由“9”旋转至“0”

    ③将旋钮c由“9”旋转至“0”

  4. (4) 实验记录的t和R的数据见下表:

    温度t(℃)

    20.0

    40.0

    60.0

    80.0

    100.0

    阻值R(Ω)

    9.6

    10.4

    11.1

    12.0

    12.8

    ①请根据表中数据,在图2作出R—t图象

    ②由图线求得R随t的变化关系为R=Ω;

    ③设该金属电阻的阻值R随温度t的变化关系在-100℃时到500℃时满足此规律,则当该金属电阻R=13.4Ω时,可推知控温箱的温度为℃;

  5. (5) 已知某材料制成的热敏电阻R随温度t的变化如图3甲,小华想利用该热敏电阻来制作温度报警器。实验室有两个外形一样的电阻R1和R2 , 其中一个是热敏电阻另一个是定值电阻。为了辨别它们,小华设计了图3乙所示的电路。接下来小华应该进行的步骤是:,判断的依据是

报警器工作时需要较大的电流,而干簧管所处空间的磁场只要磁感应强度大于等于某一较小的值,干簧管就会接通电路。为了节省电能,某同学设计了如图1所示的以热敏电阻和干簧管为传感器的自动低温报警装置,当温度小于等于 时报警器就会自动报警。

图片_x0020_626104056 图片_x0020_2058877163

  1. (1) 热敏电阻分为正温度系数热敏电阻( PTC )和负温度系数热敏电阻( NTC )。正温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而增大;负温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而减小。那么该报警装置中的热敏电阻属于(填“ PTC ”或“ NTC ”);
  2. (2) 要增大报警温度 ,在其它条件不变的情况下,应该将滑动变阻器A的滑动触头(填“向左”或“向右”)移动;
  3. (3) 现有甲、乙、丙、丁4个热敏电阻,它们的阻值随温度变化的图象如图2所示。现要求该温度报警装置的灵敏度尽量高些,则接入电路中的热敏电阻应该选用(填“甲”乙”、“丙”或“丁”)。
一只普通白炽灯,不通电时灯丝的电阻为R1;正常发光时灯丝的电阻为R2。比较R1和R2的大小,应是(  )
A . R1>R2 B . R1<R2 C . R 1=R2 D . 条件不足,无法判断
如今,人们对手机的依赖程度越来越高,手机已成为现代人必不可少的随身物品。如果手机屏幕亮度太高,长时间看手机会对眼睛造成一定的伤害,因此现在的智能手机都有一项可以调节亮度的功能,该功能既可以自动调节,也可以手动调节。某同学为了模拟该功能,设计了如图所示的电路,R1为光敏电阻,光照增强,阻值变小,R2滑动变阻器,闭合开关后,下列说法正确的是(   )
A . 仅使光照变强,则小灯泡变亮 B . 仅使光照变弱,则小灯泡变亮 C . 仅将滑片向α端滑动,则小灯泡变亮 D . 仅将滑片向b端滑动,则小灯泡变亮
为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关的通断可通过光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度变化而变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强,照度越大,照度的单位为lx )。某光敏电阻Rc在不同照度下的阻值如下表:

照度/lx

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

阻值/k

75

40

28

23

20

18

  1. (1) 请根据表中数据在图甲所示的坐标系中描绘出光敏电阻的阻值随照度变化的曲线,并说明阻值随照度变化的特点。

  2. (2) 如图乙所示,当1、2两端所加电压上升至2V时,控制开关自动启动照明系统。请利用下列器材设计一个简单电路:给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0lx时启动照明系统。在虚线框内完成电路原理图。(不考虑控制开关对所设计电路的影响)提供的器材如下:

    光敏电阻Rc(符号 ,阻值见表);

    直流电源E(电动势3 V,内阻不计);

    定值电阻R1= 10 k ,R2=20 k ,R3= 40 k (限选其中之一,并在图中标出);

    开关S及导线若干。

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℃.

光敏电阻是利用半导体制成的一种电阻,其阻值随光照强度增加而变小。某同学设计如图所示的自动控制电路,其中R是光敏电阻,R0为定值电阻,电表均可视为理想电表。闭合开关,当照射光敏电阻的光照强度增加时(   )

A . 电压表V的示数变大 B . 光敏电阻R两端的电压增大 C . 灯泡L变亮 D . 电流表A的示数变小
热敏电阻是温度传感器的核心元件,某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,现在有一课外活动小组利用所学知识来测量该金属热敏电阻随温度变化(低于100℃)的阻值,现提供实验器材,如下:

A.直流电源,电动势E=3V,内阻不计。

B.电压表,量程3V,内阻约5KΩ

C.电流表,量程0.3A,内阻约10Ω

D.滑动变阻器R1 , 最大阻值5Ω

E.滑动变阻器R2 , 最大阻值2KΩ

F.被测热敏电阻Rt;

G.开关、导线若干

  1. (1) 本实验采用如图乙的电路连接方式,滑动变阻器应Rp选用 (填“ R1”或“R2”);
  2. (2) 结合所供实验器材,为较精确地测量金属热敏电阻,单刀双掷开关应置于 (填“1”或“2”)位置。
  3. (3) 接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,此时电压表示数为0. 8V,对应的电流表示数(如图丙所示)为A, 由此得此时热敏电阻的测量值为Ω(结果保留两位有效数字) ,其对应的温度为℃。
新冠疫情期间,测温仪器广泛使用。小王同学想利用某金属热电阻制作一个简易测温仪器。

  1. (1) 图1中的两条斜线表示金属热电阻的阻值Rt随温度t的变化关系,其中一条为理论值,另一条为该同学用图2所示电路测量的值,则(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)为理论值。

  2. (2) 现用一节干电池(电动势为1.5V,内阻为1Ω)、电流表(量程0~10mA,内阻为12Ω)、滑动变阻器、开关及导线若干,按图3所示电路图连接实物。闭合开关,调节滑动变阻器,使温度为0℃时电流表满偏,则按图1中理论值可以算出,此时滑动变阻器连入电路的阻值为Ω;保持滑动变阻器的滑片位置不动,温度改变后,电流表示数达到满偏电流的 , 则按图1中理论值可以算出,此时的温度为℃。

  3. (3) 利用上述方法,可以将电流表刻度线改成温度刻度线,则温度刻度线是(填“均匀”“左疏右密”或“左密右疏”)的。
  4. (4) 该测温仪使用较长时间后,干电池电动势减小,内阻增大,则测量结果(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。