热敏电阻和光敏电阻知识点题库

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

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

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

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

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).

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， $\text{[math]}$ 为光敏电阻， $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 的阻值时，可增大A，B之间的电压 D . 当仅减小 $\text{[math]}$ 的阻值时，可增大A，B之间的电压

如图所示，图甲为热敏电阻的 $\text{[math]}$ 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，继电器的电阻为 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ ，内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。

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（1）应该把恒温箱内的加热器接在（填“A，B 端”或“C、D 端”）.
（2）如果要使恒温箱内的温度保持在 $\text{[math]}$ ，可变电阻 $\text{[math]}$ 的阻值应调节为Ω。

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”）。

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）．

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 . R₁=R₂ D . 条件不足，无法判断

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

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R_c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 $\text{[math]}$	75	40	28	23	20	18

（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）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R_c(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 $\text{[math]}$ ，R₂=20 k $\text{[math]}$ ，R₃= 40 k $\text{[math]}$ (限选其中之一，并在图中标出)；

开关S及导线若干。

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℃。

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 .

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）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R_A=Ω（结果保留至整数位）。
（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）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 $\text{[math]}$ 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”）。

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。

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