5.2 热敏电阻的温度特性知识点题库

如图所示为某传感装置内部部分电路图，R_T为正温度系数热敏电阻，其特性为随着温度的升高阻值增大；R₁为光敏电阻，其特性为随着光照强度的增强阻值减小；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．若发现电压表示数增大，可能的原因是（）

①热敏电阻温度降低，其他条件不变

②热敏电阻温度升高，其他条件不变

③光照减弱，其他条件不变

④光照增强，其他条件不变．

A . ①③ B . ①④ C . ②③ D . ②④

如图所示，R_t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

在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R₁、R₂为定值电阻，R₃为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R₃的光的强度减弱，则（）

A . 电压表的示数变大 B . 小灯泡消耗的功率变小 C . 通过R₂的电流变小 D . 电源内阻的电压变大

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 40Ω．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．

（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低的温度就报警，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

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 . 铜 B . 合金 C . 半导体 D . 绝缘体

某实验小组利用热敏电阻R_t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）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R_p应选用（填“R₁”或“R₂”）；

②单刀双掷开关应接在（填“1”或“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”）。

如图所示，部分用光敏电阻R和继电器组成的一个简单照明自动控制电路，能够实现“日出路灯熄，日落路灯亮”。继电器的电阻为 $\text{[math]}$ ，当线圈的电流大于或等于 $\text{[math]}$ 时，继电器的衔铁被吸合，照明电路自动断开。继电器线圈供电的电池电动势 $\text{[math]}$ ，内阻不计。光敏电阻阻值随光照度变化关系如下表：

光照度/ $\text{[math]}$	0.01	0.02	1	5	50	500
光敏电阻/ $\text{[math]}$	800	400	50	25	10	2

已知光线越好，光照度数值越大。自动控制电路设计使当光照度数值小于 $\text{[math]}$ 时路灯亮起。

（1）电路中除电磁继电器、电源、光敏电阻R外，还需滑动变阻器 $\text{[math]}$ ，下列两个滑动变阻器应选择___________（填标号）。

A . 滑动变阻器（阻值范围 $\text{[math]}$ 、额定电流 $\text{[math]}$ ） B . 滑动变阻器（阻值范围 $\text{[math]}$ 、额定电流 $\text{[math]}$ ）
（2）请根据要求，完善电路中控制电路部分。
（3）为节约能源，可以使光照度数值小于 $\text{[math]}$ 时路灯亮起，可直接调整滑动变阻器，使阻值（选填“调大”或“调小”）。

由半导体材料制成的热敏电阻阻值是温度的函数。基于热敏电阻对温度敏感原理制作一个火灾报警系统，要求热敏电阻温度升高至 $\text{[math]}$ 时，系统开始自动报警。所用器材有：

直流电源 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ，内阻不计）

电流表（量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ）

电压表（量程 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）

热敏电阻 $\text{[math]}$

滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值 $\text{[math]}$ ）

电阻箱（最大阻值 $\text{[math]}$ ）

报警器（内阻很小，流过的电流超过 $\text{[math]}$ 时就会报警）

单刀单掷开关 $\text{[math]}$

单刀双掷开关 $\text{[math]}$

导线若干。

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（1）用图（a）所示电路测量热敏电阻 $\text{[math]}$ 的阻值。当温度为 $\text{[math]}$ 时，电压表读数为 $\text{[math]}$ ，电流表读数为 $\text{[math]}$ ；当温度为 $\text{[math]}$ 时，调节 $\text{[math]}$ ，使电压表读数仍为 $\text{[math]}$ ，电流表指针位置如图（b）所示。温度为 $\text{[math]}$ 时，热敏电阻的阻值为 $\text{[math]}$ 。从实验原理上看，该方法测得的阻值比真实值略微（填“偏大”或“偏小”）；
（2）如果热敏电阻阻值随温度升高而变大，则其为正温度系数热敏电阻，反之为负温度系数热敏电阻。基于以上实验数据可知，该热敏电阻 $\text{[math]}$ 为（填“正”或“负”）温度系数热敏电阻；
（3）某同学搭建一套基于该热敏电阻的火灾报警系统，实物图连线如图（c）所示，正确连接后，先使用电阻值 $\text{[math]}$ 进行调试，其阻值设置为 $\text{[math]}$ ，滑动变阻器 $\text{[math]}$ 阻值从最大逐渐减小，直至报警器开始报警，此时滑动变阻器 $\text{[math]}$ 连入电路的阻值为 $\text{[math]}$ 。调试完毕后，再利用单刀双掷开关 $\text{[math]}$ 的选择性开关功能，把热敏电阻 $\text{[math]}$ 接入电路，可方便实现调试系统和工作系统的切换。

传感器担负着信息的采集任务，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．

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（1）为了使温度过高时报警器响铃，c应接在处（填a或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（填左或右）．
（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原因可能是（写出一个）．

某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材。

（1）先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“ $\text{[math]}$ ”处。测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而。
（2）再按图连接好电路进行测量。

①闭合开关S前，将滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的滑片滑到端（选填“a”或“b”）。

将温控室的温度设置为T，电阻箱 $\text{[math]}$ 调为某一阻值 $\text{[math]}$ 。闭合开关S，调节滑动变阻器 $\text{[math]}$ ，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和 $\text{[math]}$ 。断开开关S。

再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开关S。反复调节 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值 $\text{[math]}$ 。断开开关S。

②实验中记录的阻值 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （选填“大于”、“小于”或“等于”）。此时热敏电阻阻值 $\text{[math]}$ 。

改变温控室的温度，测量不同温度时的热敏电阻阻值，可以得到热敏电阻阻值随温度的变化规律。

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

如图所示，将一光敏电阻连入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照射光敏电阻时表针的偏角为θ，现用手掌挡住部分光线，表针的偏角变为θ′，则可判断（　　）

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A . θ′=θ B . θ′<θ C . θ′>θ D . 不能确定θ和θ′的关系

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“ $\text{[math]}$ ”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“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”挡，进行，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 $\text{[math]}$ ；
（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 $\text{[math]}$ ，电流表的内阻约为 $\text{[math]}$ ，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R_T与温度t的关系图像如图乙所示。
（3）将热敏电阻R_T与电源（电动势E为1.5V，内阻不计）、电流表A（量程为9mA，内阻为4Ω）、保护电阻R₀、开关S连成图丙所示电路，用热敏电阻R_T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R₀=Ω，电流表6mA处应标为℃。（结果均保留两位有效数字）

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

（1）热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。如图所示为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图。由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力(填“增强”或“减弱”)。
（2）利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等。图甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的U-I关系图线。

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0~10 $\text{[math]}$ )、滑动变阻器B(阻值范围0~100 $\text{[math]}$ )，电动势为6V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(填“A”或“B”)；请在图乙的方框中画出该实验的电路图。

②将该小灯泡接入如图丙所示的电路中，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 $\text{[math]}$ 。

如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，电阻R的阻值在一定温度范围内随温度升高均匀减小，用该电阻做测温探头，需把电流表的刻度值改为相应的温度值。关于刻度值的更改，下列说法正确的是（）

A . 低温对应电流较大的刻度值 B . 高温对应电流较大的刻度值 C . 温度刻度均匀 D . 温度刻度不均匀

某同学拿到一光敏电阻，其上参数“额定电压 4V”可以看清，另外暗电阻（无光照时电阻）阻值是 3kΩ还是 4kΩ分辨不清，该同学想要测定其暗电阻阻值和亮电阻阻值（有光照时电阻）的准确数值，已知该型号光敏电阻暗电阻阻值为亮电阻阻值约 20 倍，可供该同学选用的器材除了开关、导线外，还有：

电压表 V₁（量程 0~3V，内阻等于 3kΩ）；

电压表 V₂（量程 0~15V，内阻等于 15kΩ）；

电流表 A₁（量程 0~3mA，内阻等于 12Ω）；

电流表 A₂（量程 0~0.6A，内阻等于 0.1Ω）；

滑动变阻器 R₁（0~10Ω，额定电流 3A）；

滑动变阻器 R₂（0~1kΩ，额定电流 0.5A）；

定值电阻 R₃（阻值等于 1Ω）；

定值电阻 R₄（阻值等于 10Ω）；

定值电阻 R₅（阻值等于 1kΩ）；

电源 E（E＝15V，内阻不计）。

该同学设计了实验电路，如图所示。

（1）电压表选取的是；（填写代号）
（2）定值电阻 b 选取的是；（填写代号）
（3）在测量暗电阻阻值时，开关 S₂处于（填“断开”或“闭合”）状态；
（4）测量亮电阻阻值时，若电压表读数为“3.00V”，电流表读数为“2.00mA”，则亮电阻阻值为Ω。

由半导体材料制成的热敏电阻阻值会随温度的变化而变化。利用热敏电阻对温度敏感的特性可设计一个火灾自动报警系统，要求热敏电阻温度升高至 $\text{[math]}$ 时，系统开始自动报警。所用器材有：

A．直流电源 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ，内阻不计）；

B．电流表（量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ）；

C．电压表（量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ）；

D．热敏电阻 $\text{[math]}$ ；

E.报警器（内阻很小，流过的电流超过 $\text{[math]}$ 时就会报警，超过 $\text{[math]}$ 时就会损坏）；

F.滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值 $\text{[math]}$ ）；

G.电阻箱 $\text{[math]}$ （最大阻值 $\text{[math]}$ ）；

H.单刀单掷开关 $\text{[math]}$ ；

I.单刀双掷开关 $\text{[math]}$ ；

J.导线若干。

（1）用图（a）所示电路测量热敏电阻 $\text{[math]}$ 的阻值。当温度为 $\text{[math]}$ 时，电压表读数为 $\text{[math]}$ ，电流表读数为 $\text{[math]}$ ；当温度为 $\text{[math]}$ 时，调节变阻器 $\text{[math]}$ ，使电压表读数仍为 $\text{[math]}$ ，电流表指针位置如图（b）所示，此时热敏电阻的阻值为 $\text{[math]}$ ，该电路测得的阻值比真实值（填“偏大”或“偏小”）。由以上实验数据可知，该热敏电阻 $\text{[math]}$ 的阻值随温度的升高而（填“增大”或“减小”）。
（2）某同学利用该热敏电阻 $\text{[math]}$ 设计的火灾自动报警的电路实物连线如图（c）所示，其中只有一个器件的导线连接有误，该器件为（填写器件名称前的字母）。正确连接后，先把开关 $\text{[math]}$ 接到1，使用电阻箱 $\text{[math]}$ 对电路进行调试，其阻值应设置为 $\text{[math]}$ ，然后使变阻器 $\text{[math]}$ 阻值逐渐减小，直至报警器开始报警，此时 $\text{[math]}$ 连入电路的阻值为 $\text{[math]}$ 。电路调试完毕后，保持 $\text{[math]}$ 阻值不变，再把开关 $\text{[math]}$ 接到2，热敏电阻 $\text{[math]}$ 便接入电路，火灾报警系统便可正常工作。

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 $\text{[math]}$ 与温度 $\text{[math]}$ 的关系是： $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ ，温度系数 $\text{[math]}$ 。

（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， R_g＝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）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）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”）。

某实验探究小组的同学利用如图甲所示的电路来探究某一热敏电阻（热敏电阻阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的 $\text{[math]}$ 关系。所用实验器材有：电源（电动势为9 $\text{[math]}$ ，内阻不计）；滑动变阻器 $\text{[math]}$ （阻值为 $\text{[math]}$ ）；理想电流表 $\text{[math]}$ ；理想电压表 $\text{[math]}$ ；开关 $\text{[math]}$ 和导线若干。

（1）该实验探究小组的同学利用如图甲所示的电路进行实验，则当开关 $\text{[math]}$ 闭合前，滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的滑动端应滑动到（选填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关 $\text{[math]}$ 后，不断调节滑动变阻器 $\text{[math]}$ 滑动端的位置，读出电流表和电压表一一对应的示数，得到该热敏电阻的 $\text{[math]}$ 关系曲线如图乙所示。根据图乙中的信息，当加在热敏电阻两端的电压逐渐升高时，该热敏电阻的阻值逐渐（选填“增大”或“减小”）。
（3）该实验探究小组的同学又找来一个定值电阻 $\text{[math]}$ 和另一个定值电阻 $\text{[math]}$ ，利用题中的部分实验器材，又设计了如图丙所示的电路。闭合开关 $\text{[math]}$ 后，电流表读数为 $\text{[math]}$ 。根据图乙中热敏电阻的 $\text{[math]}$ 关系曲线，图丙中加在热敏电阻两端的电压为 $\text{[math]}$ 、热敏电阻消耗的电功率为 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ 的阻值为 $\text{[math]}$ 。（结果均保留三位有效数字）

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