2026屆高考物理一輪復(fù)習(xí)模型解讀與針對(duì)性訓(xùn)練：實(shí)驗(yàn)19 探究傳感器元件的性能（原卷版+解析）

高考實(shí)驗(yàn)解讀與針對(duì)性訓(xùn)練

實(shí)驗(yàn)19探究傳感器元件的性能

【實(shí)驗(yàn)解讀】

一、五種敏感元件的作用和特點(diǎn)

敏感元件作用特點(diǎn)

將溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換一般情況下，熱敏電阻的阻值隨溫度的

熱敏電阻

為電阻這個(gè)電學(xué)量升高而減小，隨溫度的降低而增大

將溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換一般情況下，金屬熱電阻的阻值隨溫度

金屬熱電阻

為電阻這個(gè)電學(xué)量的升高而增大，隨溫度的降低而減小

一般情況下，光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)

將光照強(qiáng)度這個(gè)光學(xué)量

光敏電阻度的增強(qiáng)而減小，隨光照強(qiáng)度的減弱而

轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量

增大

對(duì)于某個(gè)確定的霍爾元件，它的厚度d、

將磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)

霍爾系數(shù)攵為定值，如果保持電流/恒

霍爾元件量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)

定，則霍爾電壓UH就與磁感應(yīng)強(qiáng)度B

里

成正比（UH=瑞）

將壓力這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換

壓敏電阻壓敏電阻的阻值隨壓力的變化而變化

為電阻這個(gè)電學(xué)量

二、實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.研究熱敏電阻的熱敏特性

（1）將熱敏電阻放入燒杯中的水中，測(cè)量水溫和熱敏電阻的阻值（如圖1甲所示）。

圖1

（2）準(zhǔn)備好記錄電阻與溫度關(guān)系的表格（如下表）。

次數(shù)

123456

待測(cè)

溫度/℃

電阻/Q

(3)改變水的溫度，多次測(cè)量水的溫度和熱敏電阻的阻值，記錄在表格中，把記

錄的數(shù)據(jù)畫(huà)在圖中.得圖像如圖乙所示.

2.研究光敏電阻的光敏特性

⑴將光電傳感器、多用電表、燈泡、滑動(dòng)變阻器按如圖2所示電路連接好，其

中多用電表置于“X100”擋。

中on電n

圖2

(2)先測(cè)出在室內(nèi)自然光的照射下光敏電阻的阻值，并記錄數(shù)據(jù)。

(3)打開(kāi)電源，讓小燈泡發(fā)光，調(diào)節(jié)小燈泡的亮度使之逐漸變亮，觀(guān)察表盤(pán)指針

顯示電阻阻值的變化情況，并記錄。

(4)用手掌(或黑紙)遮光時(shí)電阻值又是多少，并記錄。

把記錄的結(jié)果填入下表中，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)分析光敏電阻的特性。

光照強(qiáng)度弱中強(qiáng)無(wú)光照射

阻值/C

結(jié)論：光敏電阻的阻值被光照射時(shí)發(fā)生變化，光照增強(qiáng)時(shí)電阻變小，光照減弱時(shí)

電阻變大。

三、誤差分析

1.溫度計(jì)讀數(shù)帶來(lái)誤差。

2.多用電表讀數(shù)帶來(lái)誤差。

3.作R-t圖像時(shí)的不規(guī)范易造成誤差。

四、注意事項(xiàng)

1.在做熱敏實(shí)驗(yàn)時(shí)，加開(kāi)水后要等一會(huì)兒再測(cè)其阻值，以使電阻溫度與水的溫度

相同，并同時(shí)讀出水溫。

2.光敏實(shí)驗(yàn)中，如果效果不明顯，可將光敏電阻部分電路放入帶蓋的紙盒中，并

通過(guò)蓋上小孔改變射到光敏電阻上的光的多少。

3.歐姆表每次換擋后都要重新歐姆調(diào)冬。

【高考典例】

【典例1]（2025年1月浙江選考題）某同學(xué)研究半導(dǎo)體熱敏電阻（其室溫電阻約為幾百

歐姆）凡的阻值隨溫度規(guī)律，設(shè)計(jì)了如圖所示電路。器材有：電源E（4.5V,0.5C）,電壓

表（3V,50kQ）,滑動(dòng)變阻器R（A：“0~10Q〃或B："0-1000"）,電阻箱4

（（）?99999.9C）,開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干。

（1）要使cd兩端電壓在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中基本不變，滑動(dòng)變阻器選_____（選填"A"或"B"）；

（2）正確連線(xiàn)，實(shí)驗(yàn)操作如下：

①滑動(dòng)變阻器滑片P移到最左端，電阻箱調(diào)至合適阻值，合上開(kāi)關(guān)5：

②開(kāi)關(guān)邑切換到/調(diào)節(jié)滑片P使電壓表示數(shù)為U°=250V；再將開(kāi)關(guān)S?切換到b,電阻

箱調(diào)至個(gè)=200.0Q,記錄電壓表示數(shù)U、=1.40V、調(diào)溫箱溫度=20℃o則溫度乙下

&=Q（保留三位有效數(shù)字）：

③保持曷、滑片P位置和開(kāi)關(guān)*狀態(tài)不變，升高調(diào)溫箱溫度，記錄調(diào)溫箱溫度和相應(yīng)電壓

表示數(shù)，得到不同溫度下R的陽(yáng)值。

（3）請(qǐng)根據(jù)題中給定的電路且滑片P位置保持不變，給出另一種測(cè)量電阻凡的簡(jiǎn)要方案。

【典例2】.（2025年高考湖南卷）（9分）車(chē)輛運(yùn)輸中若存在超載現(xiàn)象，將帶來(lái)安全隱患。

由普逋水泥和導(dǎo)電材料混合制成的導(dǎo)電水泥，可以用于監(jiān)測(cè)道路超戰(zhàn)問(wèn)題。呆小組對(duì)此進(jìn)行

探究。

（1）選擇一塊均勻的長(zhǎng)方體導(dǎo)電水泥塊樣品，用多用電表粗測(cè)其電阻。將多用電表選擇開(kāi)

關(guān)旋轉(zhuǎn)到“xlk〃擋，正確操作后，指針位置如圖1所示，則讀數(shù)為Q。

（2）進(jìn)?步提高實(shí)驗(yàn)精度，使用伏安法測(cè)量水泥塊電阻，電源E電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻可忽略，

電壓表策程0?6V,內(nèi)阻約IOkQ,電流表程0~600RA,內(nèi)阻約100Q。實(shí)驗(yàn)中要求滑動(dòng)變

阻器采用分壓接法，在圖2中完成余下導(dǎo)線(xiàn)的連接。

圖1圖2

（3）如圖2,測(cè)量水泥塊的長(zhǎng)為。，寬為b,高為c。生伏安法測(cè)得水泥塊電阻為R,則電

阻率夕=（用R、。、b、c表示）。

（4）測(cè)得不同壓力F下的電阻R,算出對(duì)應(yīng)的電阻率「，作出夕-/圖像如圖3所示。

圖3圖4

（5）基于以上結(jié)論，設(shè)計(jì)壓力報(bào)警系統(tǒng)，電路如圖4所示。報(bào)警器在兩端電壓大于或等『3V

時(shí)啟動(dòng)，飛為水泥塊，&為滑動(dòng)變阻器，當(dāng)&的滑片處于某位置，凡上壓力大于或等于8

時(shí).報(bào)警器啟動(dòng).報(bào)警器應(yīng)并聯(lián)在兩端（填“居〃或

（6）若電源E使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，電動(dòng)勢(shì)變小，凡上壓力大于或等于K時(shí)，報(bào)警器啟動(dòng)，則抵

F。（填"大于〃"小于〃或"等于〃）。

【典例31（2021廣東］某小組研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律.根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要已選用了規(guī)

格和最程合適的器材.

（1）先用多用電表預(yù)判熱敏電阻阻值隨溫度的變化趨勢(shì).選擇適當(dāng)倍率的歐姆擋，將兩表筆,

調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向右邊“0C”處.測(cè)量時(shí)觀(guān)察到熱敏電阻溫度越高，相同倍率

下多用電表指針向右偏轉(zhuǎn)角度越大，由此可判斷熱敏電阻阻值隨溫度的升高而.

（2）再按下圖連接好電路進(jìn)行測(cè)量.

①閉合開(kāi)關(guān)S前，將滑動(dòng)變阻器尺的滑片滑到端（選填或“力”）.

將溫控室的溫度設(shè)置為r,電阻箱Ro調(diào)為某一阻值品|?閉合開(kāi)關(guān)s,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器品，使

電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到某一位置.記錄此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)、7和吊”?斷開(kāi)開(kāi)關(guān)

S.

再將電壓表與熱敏電阻。端間的導(dǎo)線(xiàn)改接到。端，閉合開(kāi)關(guān)S.反復(fù)調(diào)節(jié)Ro和R,使電壓表

和電流表的示數(shù)與上述記錄的示數(shù)相同記錄此時(shí)電阻箱的阻值品2?斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S.

②實(shí)驗(yàn)中記錄的阻值品出02（選填“大于”“小于”或“等于”）.此時(shí)熱敏電阻阻值R「=.

（3）改變溫控室的溫度，測(cè)量不同溫度時(shí)的熱敏電阻阻值，可以得到熱敏電阻阻值隨溫度

的變化規(guī)律.

【針對(duì)性訓(xùn)練】

1.（2025年包頭二模）人們對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量和環(huán)境健康問(wèn)題十分重視，己知國(guó)家室內(nèi)甲醛

濃度標(biāo)準(zhǔn)是q^O.lmg/m3,某探究小組準(zhǔn)備利用一個(gè)刈?甲醛氣體非常敏感的氣敏電阻

治，制作一個(gè)甲醛檢測(cè)儀，用于檢測(cè)室內(nèi)甲醛是否超標(biāo)。正常情況下該氣敏電阻阻值為

幾百歐，當(dāng)甲醛濃度升高時(shí)，其阻值可以增大到幾千歐。供選擇的器材如下：

A.蓄電池（電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻不計(jì)）

B.電流表、I（量程N(yùn)IinA,內(nèi)阻RAI為

C.電流表（量程內(nèi)阻凡、2約為。

D.滑動(dòng)變阻器尺（最大限值3Q）

E,滑動(dòng)變阻器&（最大限值NW'C）

F.電阻箱心（最大阻值酸尊幽）

G.紅色發(fā)光二極管

H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干

⑴該組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖研究氣敏電阻阻值隨甲醛濃度變化的規(guī)律，為了

更方便測(cè)量氣敏電阻的阻值，則圖中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇（填“心”或。

⑵按圖甲連接好電路，將電流表連接到恰當(dāng)位置后，把氣敏電阻放置于不同濃度甲醛中

測(cè)量其電阻的阻值，某次測(cè)量時(shí)讀出兩電流表、1、?”的示數(shù)分別為,、k則此次電阻

阻值&=（用題目所給字母表示）。最終得到如圖乙所示圖像。

⑶利用該氣敏電阻，探究小組設(shè)計(jì)的甲醛檢測(cè)儀的測(cè)試電路如圖所示。當(dāng)報(bào)警器兩端的

電壓大于2V時(shí)將報(bào)警，報(bào)警器對(duì)電路電阻的影響不計(jì)，實(shí)驗(yàn)要求當(dāng)室內(nèi)甲醛濃度超過(guò)標(biāo)

準(zhǔn)時(shí)，報(bào)警器報(bào)警。按電路圖連接好電路，按照下列步驟調(diào)節(jié)甲醛檢測(cè)儀，使其能正常使

①電路接通前需將電阻箱當(dāng)調(diào)到某一恰當(dāng)數(shù)值，這一恰當(dāng)數(shù)值為_(kāi)____O,將滑動(dòng)變阻器

滑片置于右端：

②將開(kāi)關(guān)向1端閉合，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警；③保持滑動(dòng)變阻

器滑片位置不動(dòng)，將開(kāi)關(guān)向2端閉合，甲醛檢測(cè)儀即可正常使用。

（4）某些環(huán)境對(duì)甲醛濃度標(biāo)準(zhǔn)有更高要求，按（3）調(diào)芋好甲醛檢測(cè)儀后，為了使甲醛檢

測(cè)儀能夠在1]20-08mg/m3時(shí)就能報(bào)警，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向（填“左”或“右”）移

動(dòng)。

242024山東青島調(diào)研檢測(cè)]液位報(bào)警器是一種用于監(jiān)測(cè)、維護(hù)和測(cè)量液面位置的傳感器，它

會(huì)將感知到的液位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào).某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)研究熱敏電阻的特性制作了一個(gè)汽車(chē)

低油位報(bào)警裝置，過(guò)程如下.

（1）已知常溫下某熱敏電阻的阻值約為L(zhǎng)4kC,若用圖甲所示的多用電表測(cè)量該電阻的阻

值,需將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋（選填“X10”“XIO0”或“Xlk”）位置.

（2）設(shè)計(jì)圖乙電路探究該熱敏電阻的阻值凡隨溫度，變化的關(guān)系，開(kāi)關(guān)閉合前，滑片尸應(yīng)

位于滑動(dòng)變阻器最端（選填“左”或“右”），己知定值電阻Ro=L5kQ,某次測(cè)量中電流

表Ai的示數(shù)為3.20mA,A?的示數(shù)為2.40mA,兩電流表均可視為理想電表，則此時(shí)熱敏電

阻的阻值凡=kQ.

（3）該實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過(guò)多次測(cè)量，繪出了凡一，圖像如圖丙所示，圖丁是他們根據(jù)此熱敏電阻

設(shè)計(jì)的汽車(chē)低油位報(bào)警器.其中電源的電動(dòng)勢(shì)E=6.6V,定值電阻R=1.5kQ,長(zhǎng)為/=6（）cm

的熱敏電阻下端緊靠油箱底部，不計(jì)報(bào)警器和電源內(nèi)阻.已知流過(guò)報(bào)警器的電流/>3.0mA時(shí)

報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警，若測(cè)得報(bào)警器報(bào)警時(shí)油液（油液內(nèi)熱敏電阻）的溫度為15℃,油液外熱

敏電阻溫度為50℃,由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距離約為cm（結(jié)果保留I位小

數(shù)）.

（4）若保持油液的溫度為15℃,油液外熱敏電阻的溫度為50C,隨著油箱中液面逐漸降低，

按照（3）中測(cè)量方法，實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)圖丙將電流表上“電流”刻度改為“液面距油箱底部

的距離”刻度，改裝后表盤(pán)上的刻度是（選填“均勻”或“非均勻”）的.

3.磁敏電阻是一種對(duì)磁敏感，具有磁阻效應(yīng)的電阻元件.磁敏電阻在磁場(chǎng)中阻值發(fā)生變化的現(xiàn)

象稱(chēng)為磁阻效應(yīng).某同學(xué)利用伏安法測(cè)量一磁敏電阻的阻值（幾千歐）隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化

關(guān)系.所用器材：電源E,滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為20Q）,電壓表（內(nèi)阻約為3000C）,亳

安表（可視為理想電表），開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線(xiàn)若干.

（1）在圖甲所給的器材符號(hào)之間畫(huà)出連線(xiàn)，組成測(cè)量電路圖.

<Y>?/kii

圖甲圖乙

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將磁敏電阻置于待測(cè)磁場(chǎng)中，記錄不同磁感應(yīng)強(qiáng)度下電壓表和亳安表的示數(shù),

計(jì)算卜H相應(yīng)的磁敏電阻阻值.若某次測(cè)量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為6.2V和2.8mA,則

此時(shí)磁敏電阻的阻值為kQ（保留兩位有效數(shù)字）.

（3）實(shí)驗(yàn)中得到的該磁敏電阻阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度8變化的曲線(xiàn)如圖乙所示.某次測(cè)量中，

測(cè)得磁敏電阻的阻值為lO.OkC,此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為T(mén)（保留兩位有效數(shù)字）.

（4）太陽(yáng)風(fēng)是指從太陽(yáng)上層大氣射出的超聲速帶電粒子流，當(dāng)太陽(yáng)風(fēng)激烈

爆發(fā)時(shí)，可能會(huì)給地球帶來(lái)無(wú)法預(yù)計(jì)的磁暴災(zāi)難.某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)中的磁敏

電阻制作了一種搭載在人造衛(wèi)星上的探測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的報(bào)警器，其電路的

?部分如圖丙所示.圖中￡為直流電源（電動(dòng)勢(shì)為9.0V,內(nèi)阻可忽略），當(dāng)

圖中的輸出電壓達(dá)到或超過(guò)39V時(shí)，便觸發(fā)報(bào)警器（圖中未畫(huà)出）報(bào)警.若要求開(kāi)始報(bào)警時(shí)

磁感應(yīng)強(qiáng)度為10一竹，則圖中（選填或"RJ）應(yīng)使用磁敏電阻，另一固定

電阻的阻值應(yīng)為kC（保留兩位有效數(shù)字）；如果要提高此裝置的靈敏度（即在磁感應(yīng)強(qiáng)度更

小時(shí)就能觸發(fā)報(bào)警），應(yīng)該—（選填“增大”或“減小”）/?1.

4.材料的電阻隨壓力的變化而變化的現(xiàn)象稱(chēng)為“壓阻效應(yīng)”，利用這種效應(yīng)可以測(cè)量壓力

大小.若圖甲為某壓敏電阻在室溫下的電阻一壓力特性曲線(xiàn)，其中R八Ro分別表示有、無(wú)壓

力時(shí)壓敏電阻的阻值.為了測(cè)量壓力F,需先測(cè)量壓敏電阻處于壓力中的阻值外、.請(qǐng)按要求完

成下列實(shí)驗(yàn).

壓敏電阻

圖乙

（1）設(shè)計(jì)一個(gè)可以測(cè)顯史于壓力中的該壓敏電阻阻值的電路，在圖乙的虛線(xiàn)框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)

電路原理圖（壓敏電阻及所給壓力已給出，待測(cè)壓力大小約為0.4X102?08X1（）2N,不考

慮壓力對(duì)電路其他部分的影響），要求誤差較小，提供的器材如下：

A.壓敏電阻，無(wú)壓力時(shí)阻值4）=60（）0C

B.滑動(dòng)變阻器R,最大阻值為200Q

C.電流表A,量程2.5mA,內(nèi)阻約30c

D.電壓表V,展程3V,內(nèi)阻約3kC

E.直流電源E,電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻很小

F.開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線(xiàn)若干

（2）正確接線(xiàn)后，將壓敏電阻置于待測(cè)壓力下，通過(guò)壓敏電阻的電流是1.33mA,電壓表的

示數(shù)如圖丙所示，則電壓表的讀數(shù)為V.

（3）此時(shí)壓敏電阻的阻值為Q：結(jié)合圖甲可知待測(cè)壓力的大小尸=N.（計(jì)算結(jié)果

均保留兩位有效數(shù)字）

5.（2024.湖南常德高三月考）某同學(xué)利用下列實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路來(lái)研究某壓

敏電阻R,的壓阻效應(yīng)，然后將該壓敏電阻改裝為壓力傳感器測(cè)量壓力。已知該

電阻&的阻值變化范圍為50?250Q。供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下：

A.電源氏電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻不計(jì)

B.電流表Ai：量程為3mA,內(nèi)阻門(mén)=10。

C.電流表A2：量程為3（）mA,內(nèi)阻相約為1C

D.電阻箱R：阻值范圍。?9999.9Q

E.定值電阻Ro：Ro=50Q

F.開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線(xiàn)若干

圖8

(1)為了較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻R，某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖8甲的實(shí)驗(yàn)電路圖，根據(jù)所設(shè)計(jì)

的電路圖，設(shè)電流表幽、&的示數(shù)分別為小/2,電阻箱的電阻為后，則R的

測(cè)量值為R=o

(2)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，作出壓敏電阻R隨所加外力尸的R—尸圖像，如

圖乙所示，則由此圖像可知，隨壓力廠(chǎng)的增大，壓敏電阻凡的陽(yáng)值_______(填

“增大”“減小”或“不變”)。

⑶該同學(xué)將這種壓敏電阻R與一個(gè)量程為3V的理想電壓表按如圖丙所示電路

改裝成測(cè)量壓力的儀表，已知電源E=4V,內(nèi)阻不計(jì)，為了使改裝后的壓力表

的量程為0?100N,壓力為100N時(shí)對(duì)應(yīng)電壓表3V的刻度，則定值電阻R應(yīng)

取/?=C,電壓表2V刻度對(duì)應(yīng)壓力表N的刻度。

6.(2025年山西模擬)某同學(xué)用如圖甲所示電路探測(cè)某壓敏電阻凡的特性，同

時(shí)測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,量程為3V的電壓表內(nèi)阻很大，定值電阻Ro=lC,

用多用電表粗測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)大約為3V,不加壓力時(shí)壓敏電阻的阻值約24歐,

電阻箱上(0?99.99C)。

⑴閉合S,單刀雙擲開(kāi)關(guān)打到1,記錄壓力/下電玉表的讀數(shù)U,再將K打至I]2,

調(diào)整電阻箱上的阻值，使電壓表的讀數(shù)又為剛才的數(shù)值，則此壓力為廣時(shí)，R\

與R2阻值關(guān)系是凡Ri(選填“大于”“等于”或“小于。

(2)改變壓力，重復(fù)以上步驟，測(cè)得多組八R、U的值，得到如圖乙和圖丙為圖

線(xiàn)，說(shuō)明這個(gè)壓敏電阻的電阻隨壓力的增大而（選填“減小”或“增大”）；

由R圖可知電源電動(dòng)勢(shì)為V,電源內(nèi)阻為c（計(jì)算結(jié)果保留到

小數(shù)點(diǎn)后兩位）。

（3）考慮電壓表的內(nèi)阻影響，電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值比真實(shí)值_____（選填“偏大”“偏

小''或"相等''），內(nèi)阻的測(cè)量值比真實(shí)值______（選填“偏大偏小”或“相等。

7.（9分）（2024年5月重慶六校聯(lián)考）磁力鎖主要由電磁鐵和銜鐵組成。某小組用如圖甲所

示的裝置研究電磁鐵的工作電壓與銜鐵所受磁力大小的關(guān)系，彈性梁一端連接有銜鐵，在外

力作用下可以上下運(yùn)動(dòng)，另一端固定于墻壁，電磁鐵位于銜鐵正下方，2為理想電壓表。

（1）為增大電磁鐵產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，變阻器的滑片戶(hù)應(yīng)向端移動(dòng)（選填%”或“，）。

⑵已知電磁鐵線(xiàn)圈的直流電阻為3（）Q,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為17（）Q,電源上的電動(dòng)勢(shì)

為12.0V,滑動(dòng)變阻器能提供的最大分壓為11.9V,則電源七的內(nèi)阻為。（保留2

位有效數(shù)字）。

（3）同學(xué)們將阻值會(huì)因形狀變化而發(fā)生改變的金屬應(yīng)變片體粘貼在彈性梁的上表面，然后將

金屬應(yīng)變片R、定值電阻R2和理想電壓表V2連接成如圖乙所示的電路。線(xiàn)圈通電吸引銜鐵

下移時(shí)，應(yīng)變片變長(zhǎng)，尺的阻值將,電壓表V2的讀數(shù)將。（填“增大”“減

小”或“不變”）

（4）在線(xiàn)圈通電吸合銜鐵后，用外力/使電磁鐵和銜鐵剛好分開(kāi)，測(cè)得外力產(chǎn)與線(xiàn)圈兩端電

壓U的關(guān)系如圖內(nèi)所示，若要求該鎖能抵抗1200N的外力，則工作電壓至少為Vo

8.（9分（2024廣東名校聯(lián)盟4月二輪復(fù)習(xí)聯(lián)考））李華司學(xué)查閱資料：某金屬在。?100℃

內(nèi)電阻值均與攝氏溫度，的關(guān)系為凡=%（1+勿），其中凡為該金屬在0℃時(shí)的阻值，a為

溫度系數(shù)（為正值）。李華同學(xué)設(shè)計(jì)圖甲所示電路以測(cè)量該金屬的電阻凡）和a值。可提供

的實(shí)驗(yàn)淵材有:

A.干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻不計(jì)）

B.定值電阻與（阻值為IkC）

C.定值電阻&（阻值為800C）

D.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍。?40Q）

E.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍。?4k。）

F.電流計(jì)G（量程0~20〃A,內(nèi)阻約500Q）

G.電阻箱R（最大阻值為9999.9C）

H.攝氏溫度計(jì)

I.沸水和冷水各一杯

J.開(kāi)關(guān)兩個(gè)及導(dǎo)線(xiàn)若干

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用（選填”品門(mén)或“Rp2”），開(kāi)關(guān)S1閉合前，滑動(dòng)變阻器的

滑片移到（選填“。”或端。

（2）將電阻箱的阻值調(diào)為500Q,閉合開(kāi)關(guān)\，讀出電流計(jì)G的示數(shù)，再閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)

節(jié)電阻箱的阻值，直至閉合S2前、后電流計(jì)G的示數(shù)沒(méi)有變化,此時(shí)電阻箱的示數(shù)為360C,

則電流計(jì)G的內(nèi)阻為Co

（3）利用上述電流計(jì)G及電路測(cè)量該金屬的電阻凡和。值的步驟如下：

①斷開(kāi)開(kāi)關(guān)a、S2,將為取下?lián)Q成該金屬電阻，并置于沸水中；

②閉合開(kāi)關(guān)讀出電流計(jì)G的示數(shù)；閉合開(kāi)關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，直至閉合開(kāi)關(guān)加

前、后電流計(jì)G的示數(shù)沒(méi)有變化，記下此時(shí)電阻箱的示數(shù)R和溫度八

③多次將冷水倒一點(diǎn)到熱水中，重復(fù)步驟②，可獲得電阻箱的示數(shù)R和溫度，的多組數(shù)據(jù).

（4）以電阻箱的示數(shù)R為縱軸，溫度/為橫軸，作出圖像如圖乙所示，則該金屬電阻在0℃

時(shí)的阻值為Q,溫度系數(shù)為（結(jié)果用。、b、c表示）

高考實(shí)驗(yàn)解讀與針對(duì)性訓(xùn)練

實(shí)驗(yàn)19探究傳感器元件的性能

【實(shí)驗(yàn)解讀】

一、五種敏感元件的作用和特點(diǎn)

敏感元件作用特點(diǎn)

將溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換一般情況下，熱敏電阻的阻值隨溫度的

熱敏電阻

為電阻這個(gè)電學(xué)量升高而減小，隨溫度的降低而增大

將溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換一般情況下，金屬熱電阻的阻值隨溫度

金屬熱電阻

為電阻這個(gè)電學(xué)量的升高而增大，隨溫度的降低而減小

一般情況下，光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)

將光照強(qiáng)度這個(gè)光學(xué)量

光敏電阻度的增強(qiáng)而減小，隨光照強(qiáng)度的減弱而

轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量

增大

對(duì)于某個(gè)確定的霍爾元件，它的厚度d、

將磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)

霍爾系數(shù)k為定值，如果保持電流/恒

霍爾元件量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)

定，則霍爾電壓UH就與磁感應(yīng)強(qiáng)度B

量

成正比（UH=用）

將壓力這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換

壓敏電阻壓敏電阻的阻值隨壓力的變化而變化

為電阻這個(gè)電學(xué)量

二、實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.研究熱敏電阻的熱敏特性

（1）將熱敏電阻放入燒杯中的水中，測(cè)量水溫和熱敏電阻的阻值（如圖1甲所示）。

圖1

（2）準(zhǔn)備好記錄電阻與溫度關(guān)系的表格（如卜.表）。

次數(shù)

123456

待測(cè)

溫度/℃

電阻/Q

(3)改變水的溫度，多次測(cè)量水的溫度和熱敏電阻的阻值，記錄在表格中，把記

錄的數(shù)據(jù)畫(huà)在圖中.得圖像如圖乙所示.

2.研究光敏電阻的光敏特性

⑴將光電傳感器、多用電表、燈泡、滑動(dòng)變阻器按如圖2所示電路連接好，其

中多用電表置于“X100”擋。

中on電n

圖2

(2)先測(cè)出在室內(nèi)自然光的照射下光敏電阻的阻值，并記錄數(shù)據(jù)。

(3)打開(kāi)電源，讓小燈泡發(fā)光，調(diào)節(jié)小燈泡的亮度使之逐漸變亮，觀(guān)察表盤(pán)指針

顯示電阻阻值的變化情況，并記錄。

(4)用手掌(或黑紙)遮光時(shí)電阻值又是多少，并記錄。

把記錄的結(jié)果填入下表中，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)分析光敏電阻的特性。

光照強(qiáng)度弱中強(qiáng)無(wú)光照射

阻值/C

結(jié)論：光敏電阻的阻值被光照射時(shí)發(fā)生變化，光照增強(qiáng)時(shí)電阻變小，光照減弱時(shí)

電阻變大。

三、誤差分析

1.溫度計(jì)讀數(shù)帶來(lái)誤差。

2.多用電表讀數(shù)帶來(lái)誤差。

3.作R-t圖像時(shí)的不規(guī)范易造成誤差。

四、注意事項(xiàng)

1.在做熱敏實(shí)驗(yàn)時(shí)，加開(kāi)水后要等一會(huì)兒再測(cè)其阻值，以使電阻溫度與水的溫度

相同，并同時(shí)讀出水溫。

2.光敏實(shí)驗(yàn)中，如果效果不明顯，可將光敏電阻部分電路放入帶蓋的紙盒中，并

通過(guò)蓋上小孔改變射到光敏電阻上的光的多少。

3.歐姆表每次換擋后都要重新歐姆調(diào)冬。

【高考典例】

【典例1]（2025年1月浙江選考題）某同學(xué)研究半導(dǎo)體熱敏電阻（其室溫電阻約為幾百

歐姆）凡的阻值隨溫度規(guī)律，設(shè)計(jì)了如圖所示電路。器材有：電源E（4.5V,0.5C）,電壓

表（3V,50kQ）,滑動(dòng)變阻器R（A：“0~10Q〃或B："0-1000"）,電阻箱4

（1）要使cd兩端電壓在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中基本不變，滑動(dòng)變阻器選_____（選填"A"或"B"）；

（2）正確連線(xiàn)，實(shí)驗(yàn)操作如下：

①滑動(dòng)變阻器滑片p移到最左端，電阻箱調(diào)至合適阻值，合上開(kāi)關(guān)S1：

②開(kāi)關(guān)邑切換到a,調(diào)節(jié)滑片P使電壓表示數(shù)為Uo=25OV；再將開(kāi)關(guān)S?切換到b,電阻

箱調(diào)至個(gè)=200.0Q,記錄電壓表示數(shù)5=1.40V、調(diào)溫箱溫度=20℃o則溫度乙下

&=Q（保留三位有效數(shù)字）：

③保持曷、滑片P位置和開(kāi)關(guān)*狀態(tài)不變，升高調(diào)溫箱溫度，記錄調(diào)溫箱溫度和相應(yīng)電壓

表示數(shù)，得到不同溫度下R的陽(yáng)值。

（3）請(qǐng)根據(jù)題中給定的電路且滑片P位置保持不變，給出另一種測(cè)量電阻凡的簡(jiǎn)要方案。

【答案】（1）A（2）157

（3）見(jiàn)解析

【解析】（1）要使得cd兩端電壓。0在實(shí)驗(yàn)中基本不變，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇阻值較小的

A；

與幺=-00c

（2）由電路可知2k1.40

N

（3）題中滑片P位置保持不變，則電阻箱以與熱敏電阻用兩端電壓之和保持不變，先讓

S2接。，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U,然后接b,讀出電阻箱”的讀數(shù)和電壓表讀數(shù)U',可得

'1ju'

則以后保持S2接。，改變電阻箱的阻值片,根據(jù)《=（卷-1）飛，可得熱敏電阻飛的值。

【典例2].（2025年高考湖南卷）（9分）車(chē)輛運(yùn)輸中若存在超載現(xiàn)象，將帶來(lái)安全隱患。

由普通水泥和導(dǎo)電材料混合制成的導(dǎo)電水泥，可以用于監(jiān)測(cè)道路超載問(wèn)題。某小組對(duì)此進(jìn)行

探究。

（1）選擇一塊均勻的長(zhǎng)方體導(dǎo)電水泥塊樣品，用多用電表粗測(cè)其電阻。將多用電表選擇開(kāi)

關(guān)旋轉(zhuǎn)到“xlk”擋，正確操作后，指針位置如圖1所示，則讀數(shù)為Q。

（2）進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)精度，使用伏安法測(cè)量水泥塊電阻，電源E電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻可忽略，

電壓表量程0~6V,內(nèi)阻約10kQ,電流表程0~6001小，內(nèi)阻約1（X0。實(shí)驗(yàn)中要求滑動(dòng)變

阻器采用分壓接法，在圖2中完成余下導(dǎo)線(xiàn)的連接。

（3）如圖2,測(cè)量水泥塊的長(zhǎng)為。，寬為b,高為c。隹伏安法測(cè)得水泥塊電阻為R，則電

阻率夕=（用R、a、b、c表示）。

（4）測(cè)得不同壓力F下的電阻R,算出對(duì)應(yīng)的電阻率作出P一尸圖像如圖3所示。

圖3圖4

（5）基于以上結(jié)論，設(shè)計(jì)壓力報(bào)警系統(tǒng)，電路如圖4所示。報(bào)警器在兩端電壓大于或等于3V

時(shí)啟動(dòng)，飛為水泥塊，&為滑動(dòng)變阻器，當(dāng)R2的滑片處于某位置，凡上壓力大于或等于外

時(shí)，報(bào)警器啟動(dòng)。報(bào)警器應(yīng)并聯(lián)在________—兩端（填""〃或"R?"）。

（6）若電源E使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，電動(dòng)勢(shì)變小,凡上壓力大于或等于K時(shí)，報(bào)警器啟動(dòng)，則K

號(hào)（填“大于〃"小于〃或"等于

【答案】（1）8000（2分）

⑵丁S3

Rbc一一?、八

(6)大于（1分）

【解析】（1）多用電表選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“xlk”擋，故根據(jù)圖1可知讀數(shù)為8（XX）C：

（2）長(zhǎng)方體導(dǎo)電水泥塊樣品的電阻亞瓦，故采用電流表內(nèi)接法；實(shí)驗(yàn)中要求滑動(dòng)變

阻器采用分壓接法，故連接實(shí)物圖如圖

（3）根據(jù)電阻定律夫二勺

iRSRbc

可知/9===——

La

（5）根據(jù)圖3可知壓力越大電阻率越小，即電阻越小；回路中電流增加，用電壓增加，凡

電壓減小，而報(bào)警器在兩端電壓大于或等「3V時(shí)啟動(dòng)，故應(yīng)將報(bào)警器并聯(lián)在每?jī)啥?

（6）[5]電源電動(dòng)勢(shì)E減個(gè)，要使報(bào)警器啟動(dòng)，即用兩端電壓要仍為3V,根據(jù)串聯(lián)分壓有

R,心1?

U——=-E=——E

2凡+&旦+1

R)

可知E減小需要當(dāng)更小，又因?yàn)镕越大RI越小，可知&需要大于Fo。

【典例3][2021廣東]某小組研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律.根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要已選用了規(guī)

格和量程合適的器材.

（1）先用多用電表預(yù)判熱敏電阻阻值隨溫度的變化趨勢(shì).選擇適當(dāng)倍率的歐姆擋，將兩表筆

短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向右邊“0Q”處測(cè)量時(shí)觀(guān)察到熱敏電阻溫度越高，

相同倍率下多用電表指針向右偏轉(zhuǎn)角度越大，由此可判斷熱敏電阻阻值隨溫度的升高而_g

小.

（2）再按下圖連接好電路進(jìn)行測(cè)量.

①閉合開(kāi)關(guān)S前，將滑動(dòng)變阻器Q的滑片滑到」端（選填或"b”）.

將溫控室的溫度設(shè)置為7,電阻箱Ro調(diào)為某一阻值R”.閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使

電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到某一位置.記錄此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)、7和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)

S.

再將電壓表與熱敏電阻。端間的導(dǎo)線(xiàn)改接到。端，閉合開(kāi)關(guān)S.反復(fù)調(diào)節(jié)Ro和使電壓表

和電流表的示數(shù)與上述記錄的示數(shù)相同.記錄此時(shí)電阻箱的阻值品2?斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S.

②實(shí)驗(yàn)中記錄的阻值RM大廣用m（選填“大于”“小于”或“等于"）.此時(shí)熱敏電阻

阻值RT=R”一汽）2.

（3）改變溫控室的溫度，測(cè)量不同溫度時(shí)的熱敏電阻阻值，可以得到熱敏電阻阻值隨溫度

的變化規(guī)律.

【答案】（1）短接減小

（2）①b②大于RLRR

解析（1）用多用電表歐姆擋測(cè)量電阻時(shí)，在選擇適當(dāng)倍率后，需要先將兩表筆,短接，調(diào)

節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕進(jìn)行調(diào)零熱軟電阻溫度越高，相同倍率下多用電表指針向右偏轉(zhuǎn)角度越大，

說(shuō)明熱敏電阻阻值隨溫度的升高而減小.

（2）①閉合開(kāi)關(guān)S前，為保護(hù)電路，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器用的阻值調(diào)到最大，因此應(yīng)將滑動(dòng)變

阻器凡的滑片滑動(dòng)到8端.②溫度為了時(shí)，R（）I=R（）2+RT,顯然ROI大于R02,此時(shí)熱敏也阻

阻值RT=R°i—R（n.

【針對(duì)性訓(xùn)練】

1.（2025年包頭二模）人們對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量和環(huán)境健康問(wèn)題十分重視，已知國(guó)家室內(nèi)甲醛

濃度標(biāo)準(zhǔn)是昨O.lmg/nA某探究小組準(zhǔn)備利用一個(gè)對(duì)甲醛氣體非常敏感的氣敏電阻

仁，制作一個(gè)甲醛檢測(cè)儀，用于檢測(cè)室內(nèi)甲醛是否超標(biāo)。正常情況下該氣敏電阻阻值為

幾百歐，當(dāng)甲醛濃度升高時(shí)，其阻值可以增大到幾千歐.供選擇的器材如下:

A.蓄電池（電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻不計(jì)）

B.電流表（量程卜IhlA,內(nèi)阻RAI為

c.電流表（量程N(yùn)EC,內(nèi)阻4\2約為3R）。

D.滑動(dòng)變阻器照（最大限值3Q）

E.滑動(dòng)變阻器&（最大阻值"⑷）

F.電阻箱心（最大阻值國(guó)蛔）

G.紅色發(fā)光二極管

H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干

⑴該組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖研究氣敏電阻阻值隨甲醛濃度變化的規(guī)律，為了

更方便測(cè)量氣敏電阻的阻值，則圖中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇（填“R”或。

⑵按圖甲連接好電路，將電流表連接到恰當(dāng)位置后，把氣敏電阻放置于不同濃度甲醛中

測(cè)量其電阻的阻值，某次測(cè)量時(shí)讀出兩電流表?'、的示數(shù)分別為,、/二，則此次電阻

阻值Rk（用題目所給字母表示）。最終得到如圖乙所示圖像。

⑶利用該氣敏電阻，探究小組設(shè)計(jì)的甲醛檢測(cè)儀的測(cè)試電路如圖所示。當(dāng)報(bào)警器兩端的

電壓大于2V時(shí)將報(bào)警，報(bào)警器對(duì)電路電阻的影響不計(jì)，實(shí)驗(yàn)要求當(dāng)室內(nèi)甲醛濃度超過(guò)標(biāo)

準(zhǔn)時(shí)，報(bào)警器報(bào)警。按電珞圖連接好電路，按照下列步驟調(diào)節(jié)甲醛檢測(cè)儀，使其能正常使

用。

當(dāng)調(diào)到某一恰當(dāng)數(shù)值，這一恰當(dāng)數(shù)值為O,將滑動(dòng)變阻器

滑片置于右端;

②將開(kāi)關(guān)向1端閉合，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警；③保持滑動(dòng)變阻

器滑片位置不動(dòng)，將開(kāi)關(guān)向2端閉合，甲醛檢測(cè)儀即可正常使用。

（4）某些環(huán)境對(duì)甲醛濃度標(biāo)準(zhǔn)有更高要求，按（3）調(diào)節(jié)好甲醛檢測(cè)儀后，為了使甲醛檢

測(cè)儀能夠在n20.（）8mg/m3時(shí)就能報(bào)警，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向（填“左”或“右”）移

動(dòng)。

【答案】（I）R（2）膂■⑶2600（4）左

【解析】（1）該組同學(xué)設(shè)計(jì)的研究氣敏電阻阻值隨甲醛濃度變化的規(guī)律電路為滑動(dòng)變阻

器分壓接法，為了方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器采用阻值較小n勺R(shí)。

（2）電路圖中a應(yīng)該選播電流表Al,b應(yīng)選擇電流表A2,；由/|RAI=（h-/i）&，解得：

（3）已知國(guó)家室內(nèi)甲醛濃度標(biāo)準(zhǔn)是n〈01mg/m3,由圖乙可知，當(dāng)甲醛濃度為

38

n=0.1mg/m=10X10-kg/m\氣敏電阻阻值為Rx=2.6k0=2600Q,所以電路接通前需將電阻

箱R3調(diào)到恰當(dāng)數(shù)值26000。

（4）為了使甲醛檢測(cè)儀能夠在T|20.08mg/m3時(shí)就能報(bào)警，即當(dāng)甲醛濃度為n=0.08mg/nT'=8

X10-8kg/m5,此時(shí)氣敏電阻阻值為R、=2.5kQ=2500。，報(bào)警器兩端電壓達(dá)到2V,根據(jù)串聯(lián)

電路規(guī)律，電壓與電阻成正比，滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻應(yīng)減小，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片

向左移動(dòng)。

2.[2024山東青島調(diào)研檢測(cè)]液位報(bào)警器是一種用于監(jiān)測(cè)、維護(hù)和測(cè)量液面位置的傳感器，它

會(huì)將感知到的液位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào).某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)研究熱敏電阻的特性制作了一個(gè)汽車(chē)

低油位報(bào)警裝置，過(guò)程如下.

圖甲

（1）己知常溫下某熱敏電阻的阻值約為1.4kQ,若用圖甲所示的多用電表測(cè)量該電阻的阻

值，需將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋X100（選填“X10”“X100”或“Xlk”）位置.

（2）設(shè)計(jì)圖乙電路探究該熱敏電阻的阻值凡隨溫度，變化的關(guān)系，開(kāi)關(guān)閉合前，滑片。應(yīng)

位于滑動(dòng)變阻器最左端（選填“左”或“右”），已知定值電阻Ro=L5kC,某次測(cè)量

中電流表Ai的示數(shù)為3.20mA,A?的示數(shù)為2.40mA,兩電流表均可視為理想電表，則此時(shí)

熱敏電阻的阻值R尸2kC.

圖丙圖丁

（3）該實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過(guò)多次測(cè)量，繪出了凡一1圖像如圖丙所示，圖丁是他們根據(jù)此熱敏電阻

設(shè)計(jì)的汽車(chē)低油位報(bào)警器.其中電源的電動(dòng)勢(shì)E=6.6V,定值電阻R=L5kQ,長(zhǎng)為/=60cm

的熱敏電阻下端緊靠油箱底部，不計(jì)報(bào)警器和電源內(nèi)阻.已知流過(guò)報(bào)警器的電流/>3.0mA時(shí)

報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警，若測(cè)得報(bào)警器報(bào)警時(shí)油液（油液內(nèi)熱敏電阻）的溫度為15℃,油液外熱

敏電阻溫度為50℃,由此可知油液的警戒液而到油箱底部的距離約為10.0（9.2?10.8均

可）cm（結(jié)果保留1位小數(shù)）.

（4）若保持油液的溫度為15℃,油液外熱敏電阻的溫度為50℃,隨著油箱中液面逐漸降低，

按照（3）中測(cè)量方法，實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)圖內(nèi)將電流表上“電流”刻度改為“液面距油箱底部

的距離”刻度，改裝后表盤(pán)上的刻度是非均勻（選填“均勻”或“非均勻”）的.

【答案】（1）X100：2）左2（3）10.0（4）非均勻

解析（1）多用電表在測(cè)電阻時(shí)，指針越接近中間位置，讀數(shù)越準(zhǔn)確，義讀數(shù)=刻度X倍

率，待測(cè)電阻約為1.4kC,則應(yīng)選X100倍率的擋位.

（2）滑動(dòng)變阻器以分壓式接入電路，則測(cè)量電路的電壓和電流應(yīng)從零開(kāi)始變化，即開(kāi)關(guān)閉

合前，滑片夕應(yīng)直于最左瑞；根據(jù)并聯(lián)分流規(guī)律可得R尸~Ro=2kQ.

12

（3）設(shè)警戒液面到油箱底部的距離為從根據(jù)題圖丙可知，溫度為15c時(shí)，熱敏電阻的阻

值約為4i=1.7kQ,溫度為50℃時(shí)，熱敏電阻的阻值約為R2=0.5kC,根據(jù)閉合電路歐姆定

律結(jié)合電阻定律可得牛7?十牛（/-//）+/?=p代入數(shù)據(jù)解得〃=10.0cm.

（4）根據(jù)（3）問(wèn)分析可知，改裝后表盤(pán)上的刻度是非為勻的.

3.磁敏電阻是一種對(duì)磁敏感，具有磁阻效應(yīng)的電阻元件.磁敏電阻在磁場(chǎng)中阻值發(fā)生變化的現(xiàn)

象稱(chēng)為磁阻效應(yīng).某同學(xué)利用伏安法測(cè)量一磁敏電阻的阻值（幾千歐）隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化

關(guān)系.所用器材：電源E,滑動(dòng)變阻器尺（最大阻值為20Q）,電壓表（內(nèi)阻約為3000Q）,亳

安表（可視為理想電表），開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線(xiàn)若干.

（1）在圖甲所給的器材符號(hào)之間畫(huà)出連線(xiàn),組成測(cè)量電路圖.

<V>

XXX

e

磁敏電阻p

圖甲圖乙

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將磁敏電阻置于待測(cè)磁場(chǎng)中，記錄不同磁感應(yīng)強(qiáng)度下電壓表和毫安表的示數(shù),

計(jì)算出相應(yīng)的磁敏電阻阻值.若某次測(cè)量中電壓表和亳安表的示數(shù)分別為6.2V和2.8mA,則

此時(shí)磁敏電阻的阻值為（保留兩位有效數(shù)字）.

（3）實(shí)驗(yàn)中得到的該磁械電阻阻值R隨磁感應(yīng)強(qiáng)度8變化的曲線(xiàn)如圖乙所示.某次測(cè)量中，

測(cè)得磁敏電阻的阻值為IQOkC,此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.4X10〃T（保留兩位有效數(shù)字）.

（4）太陽(yáng)風(fēng)是指從太陽(yáng)上層大氣射出的超聲速帶電粒子流，當(dāng)太陽(yáng)風(fēng)激烈

爆發(fā)時(shí)，可能會(huì)給地球帶來(lái)無(wú)法預(yù)計(jì)的磁暴災(zāi)難.某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)中的磁敏

電阻制作了?種搭載在人造衛(wèi)星上的探測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的報(bào)警器，其電路的

一部分如圖丙所示.圖中￡為直流電源（電動(dòng)勢(shì)為9.0V,內(nèi)阻可忽略），當(dāng)

圖中的輸出電壓達(dá)到或超過(guò)3.0V時(shí)，便觸發(fā)報(bào)警器（圖中未畫(huà)出）報(bào)警.若要求開(kāi)始報(bào)警時(shí)

磁感應(yīng)強(qiáng)度為10-4T,則圖中R?（選填“凡”或"RJ）應(yīng)使用磁敏電阻，另一固定電

阻的阻值應(yīng)為10kQ（保留兩位有效數(shù)字）；如果要提高此裝置的靈敏度（即在磁感應(yīng)強(qiáng)

度更小時(shí)就能觸發(fā)報(bào)警），應(yīng)該減小（選填“增大”或“減小”）/?..

【答案】（1）

（2）2.2（3）1.4義1（尸（4）R210減小

解析（1）因毫安表可視為理想電表，則可以采用電流表內(nèi)接法；滑動(dòng)變阻器的總阻值為

20Q,待測(cè)磁敏電阻為幾千歐，屬于小電阻控制大電阻，則用滑動(dòng)變阻器的分壓式接法便于

操作和多測(cè)數(shù)據(jù).電路圖如圖所示.

磁敏電色趣

(2)根據(jù)部分電路的歐姆定律可得磁敏電阻的阻值為/?=-=62Q^2.2kQ.

I2.8X10-3

(3)根據(jù)尺-6圖像可知，當(dāng)R=10.0kQ時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度8=1.4義10一打.

(4)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得輸出電壓為要求輸出電壓達(dá)到或超過(guò)3.0V時(shí)

報(bào)警，即要求磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)(電?阻的阻值增大)，揄出電壓增大，故需要R2的阻值增

大才能實(shí)現(xiàn)此功能，故R2為磁敏電阻；已知報(bào)警電壓為U=3V,而8=10-4T時(shí)，R2=5kC,

解得凡=*一&=10kC,在磁感應(yīng)強(qiáng)度更小時(shí)生的阻值較小，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知應(yīng)將

凡減小，從而讓R?分得更多的電壓，達(dá)到3V就可以報(bào)警，即如果要提高此裝直的靈敏度，

應(yīng)該減小/?1.

4.材料的電阻隨壓力的變化而變化的現(xiàn)象稱(chēng)為“壓阻效應(yīng)”，利用這種效應(yīng)可以測(cè)量壓力

大小.若圖甲為某壓敏電阻在室溫下的電阻一壓力特性曲線(xiàn)，其中R八Ro分別表示有、無(wú)壓

力時(shí)壓敏電阻的阻值.為了測(cè)量壓力F,需先測(cè)量壓敏電阻處于壓力中的阻值請(qǐng)按要求完

成下列實(shí)驗(yàn).

(1)設(shè)計(jì)一個(gè)可以測(cè)量姓于壓力中的該壓敏電阻阻值的電路，在圖乙的虛線(xiàn)框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)

電路原理圖(壓敏電阻及所給壓力已給出，待測(cè)壓力大小約為0.4X102?08X1()2N,不考

慮壓力對(duì)電路其他部分的影響)，要求誤差較小，提供的器材如下：

A.壓敏電阻，無(wú)壓力時(shí)阻值Ro=6O()OQ

B.滑動(dòng)變阻器R最大阻值為200Q

C.電流表A,量程2.5mA,內(nèi)阻約30c

D.電壓表V,最程3V,內(nèi)阻約3kC

E.直流電源自電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻很小

F.開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線(xiàn)若干

(2)正確接線(xiàn)后，將壓敏電阻置于待測(cè)壓力卜，通過(guò)壓敏電阻的電流是1.33mA,電壓表的

示數(shù)如圖內(nèi)所示，則電壓表的讀數(shù)為」

圖內(nèi)

(3)此時(shí)壓敏電阻的阻值為1.5義1("C；結(jié)合圖甲可知待測(cè)壓力的大小F=60N.(計(jì)

算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

用敏電阻

Es夫

【答案】(1)

(2)2.00(3)1.5X1O360

解析(1)根據(jù)題述對(duì)實(shí)臉電路的要求，應(yīng)該采用分壓式接法、電流表內(nèi)接的電路，如圖

所示.

(2)根據(jù)電壓表讀數(shù)規(guī)附知，電壓表讀數(shù)為2.00V.

(3)由歐姆定律知，此時(shí)壓鍬電阻的阻值為刈=2-RA-L5XGC^o6000由題

/Rp=1.5X105=4

圖甲可知，對(duì)應(yīng)的待測(cè)壓力尸=6()N.

5.(2024?湖南常德高三月考)某同學(xué)利用下列實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路來(lái)研究某壓

敏電阻&的壓阻效應(yīng)，然后將該壓敏電阻改裝為壓力傳感器測(cè)量壓力。已知該

電阻氐的阻值變化范圍為50?250Qo供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下：

A.電源氏電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻不計(jì)

B.電流表Ai：量程為3mA,內(nèi)阻門(mén)=10。

C.電流表A2：量程為30mA,內(nèi)阻々約為1。

D.電阻箱R：阻值范圍0?9999.9C

E.定值電阻Ro：Ro=50Q

F.開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線(xiàn)若干

5()I\,

020406080100FIN

乙

⑴為了較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻R，某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖8甲的實(shí)驗(yàn)電路圖，根據(jù)所設(shè)計(jì)

的電路圖，設(shè)電流表幽、&的示數(shù)分別為力、/2,電阻箱的電阻為R,則R的

測(cè)量值為R\=o

(2)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，作出壓敏電阻R隨所加外力尸的Rr-R圖像，如

圖乙所示，則由此圖像可知，隨壓力廠(chǎng)的增大，壓敏電阻R、的阻值_______(填

“增大”“減小”或“不變”)。

⑶該同學(xué)將這種壓敏電阻R*與一個(gè)量程為3V的理想電壓表按如圖丙所示電路

改裝成測(cè)量壓力的儀表，已知電源E=4V,內(nèi)阻不計(jì)，為了使改裝后的壓力表

的量程為。?100N,壓力為100N時(shí)對(duì)應(yīng)電壓表3V的刻度，則定值電阻R應(yīng)

取R=Q,電壓表2V刻度對(duì)應(yīng)壓力表N的刻度。

答案(2)減小⑶15050

解析(1)%的測(cè)量值為&=筆二”-。

12—h

⑵由題圖可知，隨壓力尸的增大，壓敏電阻心的阻值減小。

L㈤rZ0250—50

(3)由題圖乙得Rv=250-|()()F=250-2F

根據(jù)歐姆定律得E=U+猛=U+$Q50—2F)

KK

當(dāng)尸=100N時(shí)，凡=50。，此時(shí)電壓表電壓為3V,定值電阻的阻值為R=150C

將U=2V代入得產(chǎn)=50N。

6.（2025年山西模擬）某同學(xué)用如圖甲所示電路探測(cè)某壓敏電阻R的特性，同

時(shí)測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,量程為3V的電壓表內(nèi)阻很大，定值電阻Ro=lQ,

用多用電表粗測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)大約為3V,不加壓力時(shí)壓敏電阻的阻值約24歐,

電阻箱R2（0?99.99Q）。

（1）閉合S,單刀雙擲開(kāi)關(guān)打到1,記錄壓力/下電玉表的讀數(shù)U,再將K打到2,

調(diào)整電阻箱心的阻值，使電壓表的讀數(shù)又為剛才的數(shù)值，則此壓力為F時(shí)，

與R2阻值關(guān)系是凡R2（選填“大于”“等于”或“小于”）。

（2）改變壓力，重復(fù)以上步