物理选择性必修 第二册5.2 热敏电阻的温度特性同步训练题

5.2热敏电阻的温度特性基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．传感器在日常生活中有着广泛的应用，它的种类多种多样，其性能也各不相同．空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内实现这一功能的传感器是（             ）

A．力传感器 B．光传感器 C．温度传感器 D．声传感器

2．传感器可作为人类感官的补充，随着家电的普及，传感器开始进入千家万户．电冰箱中用于控制温度的是（       ）

A．压力传感器 B．红外线传感器 C．光传感器 D．温度传感器

3．关于传感器，下列说法正确的是

A．传感器能将非电学量按一定规律转换成电学量

B．金属热电阻是一种可以将电学量转换为热学量的传感器

C．干簧管是能够感知电场的传感器

D．半导体热敏电阻的阻值随温度的升高而增大

4．测温仪使用的是（　　）

A．光传感器 B．红外线传感器 C．温度传感器 D．超声波传感器

5．用电饭煲煮饭，当饭熟后，它会自动换为保温状态．其使用的传感器是（　　）

A．红外线传感器 B．温度传感器 C．压力传感器 D．生物传感器

6．在以下家用电器中使用温度传感器的是（ ）

A．消毒柜 B．家电遥控器 C．空调机 D．自动门

7．如图所示，图甲表示某半导体热敏电阻R随温度t的变化情况。把该半导体电阻与电池、电流表串联起来，如图乙所示，用该半导体作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到一个最简单的热敏电阻温度计。则下列说法正确的是（　　）

A．电流表示数大说明温度较高

B．电流表示数小说明温度较高

C．电流表示数与温度成正比

D．所改装的温度表刻度是均匀的

8．物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用。下面列举的四种器件中，其工作原理主要与安培力有关的是（　　）

A．回旋加速器 B．电动机 C．示波器 D．电熨斗

9．下列关于生活中的物理现象，说法正确的是（　　）

A．电磁炉对于锅具材质要求不高，铁锅、铝锅或者陶瓷锅均可正常使用

B．灵敏电流表在运输时总要用导体把正负接线柱连起来是为了避免指针因剧烈摆动而损坏

C．利用霍尔元件能够把电压这个电学量转换为磁感应强度这个磁学量的特性，可以制出测磁感应强度大小的仪器

D．用家用电饭煲烧水，水沸腾后也可以自动进入保温状态

10．如图所示为火警报警装置的一部分电路示意图，其中R为用半导体材料制成的NTC热敏电阻，R0为一定值电阻，当传感器R处出现火情时，电流表的示数I报警器两端电压U的变化情况是

A．I变大，U变大 B．I变小，U变小

C．I变大，U变小 D．I变小，U变大

11．如图所示，甲为在温度为左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻、、，为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示，a、b端电压时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当a、b端电压时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，则恒温箱内的温度可保持在（　　）

A． B． C． D．

12．某加热仪器的温控部分如图所示，开关S1为电源控制开关，RT为热敏电阻（阻值随温度的升高而减小），E为直流电源，通过调节滑动变阻器，它可以控制加热室温度保持在某一临界温度，试分析判断，以下说法正确的是（　　）

A．电磁继电器是利用电生磁原理来工作的

B．热敏电阻在电路中的作用是保护电路

C．交换直流电源的正负极，电路将失去温控功能

D．若想使得临界温度升高应将滑动变阻器划片左移

13．如图所示的电路。当对R0，进行加热升温时，小灯的亮度将可能（       ）

A．变亮 B．不变 C．变暗 D．无法判断

14．下列说法不正确的是

A．温度传感器通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变制成的

B．红外线传感器接收携带着信息的红外线，转换成电信号，从而得知辐射源的相关信息．

C．目前常用的传感器有温度传感器、生物传感器、及压力传感器等

D．热敏电阻是由绝缘材料制成的电阻器，其电阻值会随温度值的变化而改变．

15．以下家用电器中没有利用温度传感器的是（　　）

A．洗衣机 B．电冰箱 C．空调 D．电饭锅

二、填空题（共4题）

16．金属热电阻：金属的电阻率随温度的____而增大，利用这一特性，金属丝可以制作成_____传感器，称为热电阻。

17．金属的电阻率随温度的升高而_______。用金属丝可以制作________传感器，称为________。

18．广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中的温度传感器，是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的．在图甲中，电源的电动势E=9.0V，内电阻不可忽略，G为内阻不计的灵敏电流表，R0为保护电阻，R为热敏电阻，其电阻值与温度变化关系如图乙的R-t图象所示．则热敏电阻R与摄氏温度t的关系为R=______kΩ；闭合电键S，当R的温度等于40℃时，电流表示数I1=2.25mA，则当电流表的示数I2=3.6mA时，热敏电阻R的温度是______摄氏度．

19．常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成，其结构示意图如图甲所示。弹簧钢右端固定，在其上、下表面各贴一个相同的应变片。若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F，则弹簧钢发生弯曲，上应变片被拉伸，下应变片被压缩。应变片采用半导体材料制成，其阻值与长度成正比。给上、下应变片提供相等且恒定不变的电流，上应变片两端电压为，下应变片两端电压为，传感器把这两个电压的差值输出，用来反映力F的大小。半导体应变片的阻值随温度会发生变化，其变化情况如图乙所示。为消除气温变化对测量精度的影响，需分别给上、下应变片串联一合适的电阻，进行温度补偿。串联合适的电阻后，测量结果不再受温度影响。

（1）力F越大，弹簧钢的弯曲程度越_______（选填“大”或“小”），传感器输出的电压U越_______（选填“大”或“小”）。

（2）外力为时，上、下应变片的电阻分别是、；外力为时，上、下应变片的电阻分别是、。若，则、、、的从大到小的排列是________。

A． B．

C． D．

（3）如果未进行温度补偿，自由端受到相同的力F作用，该传感器下应变片两端的电压冬天比夏天_______（选填“大”或“小”）。

（4）进行温度补偿时，给下应变片串联的电阻最合适的是下列选项图中的_______。

A． B． C． D．

三、综合题（共4题）

20．如图所示为一自动控制温度的电路，请说明其工作原理。（已知温度升高时热敏电阻阻值减小）

21．温度传感器是对温度敏感的元件，它将感受到的温度信号转变成测量的量(一般是电学量)，从而直接反映出其变化．某种材料的R－t图线如下图甲所示．

(1)它能否作为温度传感器的感应元件？

(2)把这种材料制成的电阻和一个电热器串联，如图乙，可达到何种自动控制效果？

22．温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的。如图甲中，电源的电动势E＝9.0 V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的R­t图线所示，闭合开关，当R的温度等于120 ℃时，电流表示数I1＝3 mA，求：

(1)电流表G的内阻Rg。

(2)当电流表的示数I2＝1.8 mA时，热敏电阻R的温度。

23．化学实验常用到恒温箱。如图（a）所示为简单恒温箱温控电路图，它由热敏电阻和继电器组成。如图（b）所示为热敏电阻的图像。设继电器线圈中电流大于或等于20mA 时，继电器衔铁吸合。若继电器线圈电阻为，为继电器线圈供电的电源（内阻可以不计）时，要使恒温箱内温度保持120℃，可变电阻的值应调节为多少。

参考答案：

1．C

2．D

3．A

4．B

5．B

6．C

7．A

8．B

9．B

10．A

11．C

12．A

13．A

14．D

15．A

16．     升高     温度

17．     增大     温度     热电阻

18．          120

19．     大     大     D     小     D

20．

当开关P在弹簧拉力作用下拉到上面与a接触时，电热丝工作；随着温度升高，热敏电阻阻值减小，通过电磁铁的电流增大，电磁铁磁性增强到一定程度时把P吸到b，电热丝停止工作，指示灯亮。

21．(1)能　(2)可达到使电热器保持一定温度的效果

22．(1)1 000 Ω；(2)20 ℃

23．100Ω