沪科版 (2019)选择性必修 第二册5.2 热敏电阻的温度特性当堂达标检测题

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．下列说法中不正确的是(　　)

A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号

B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片

C．电子秤所使用的测力装置是力传感器

D．热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量

2．家用电饭锅使用的传感器类型是：（     ）

A．温度传感器 B．红外传感器

C．声音传感器 D．湿度传感器

3．如图所示是电熨斗的结构图，下列说法正确的是

A．常温上图中上下触点是分离的

B．当温度升高时，双金属片上层的膨胀系数比下层大

C．若需要设定更高的温度，则应该向上调节升降螺丝

D．电熨斗中装有双金属片温度传感器，其作用是把电信号转换成热信号

4．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．

5．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．

6．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

7．家禽养殖场里的自动孵化机由于运用了传感器，当环境温度发生变化时，孵化机内仍可保持比较恒定的温度。由此可以判断：自动孵化机运用了（　　）

A．压力传感器 B．温度传感器 C．气体传感器 D．光传感器

8．广州二中高中部有不少电子设备，其中没有应用了电磁感应原理的是（　　）

A．教职工洗手间的红外感应水龙头

B．图书馆书籍的电子感应标签

C．教工宿舍铁门的电子感应钥匙

D．教工宿舍使用的电磁炉

9．在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是PTC元件，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其中电阻率ρ随温度t变化关系如图所示，由于这种特性，PTC元件具有发热、保温双重功能．对此，下列判断正确的是

A．通电后，其电功率一直增大

B．通电后，其电功率先减小，后增大

C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在不变

D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在和之间的某一值不变

10．为了更加安全、快捷地测量体温，医疗机构大量采用了非接触式体温计，这种体温计采用了（　　）

A．压力传感器 B．声音传感器

C．红外传感器 D．生物传感器

11．下列说法正确的是（　　）

A．电饭锅中的温度传感器的主要元件是氧化铁

B．氧化铁在常温下具有铁磁性，温度很高时失去铁磁性

C．用电饭锅煮饭时，若温控开关自动断电后，它不能自动复位

D．电饭锅烧水，水开时能自动断电

12．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

13．关于传感器，下列说法中正确的是

A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号，

B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断

C．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成这个电阻电学量

D．光敏电阻在光照射下其电阻会显著变大

14．某温控电路的原理如图所示，是半导体热敏电阻，R是滑动变阻器，某种仪器要求在的环境中工作，当环境温度偏高或偏低时，控制器会自动启动降温或升温设备，下列说法中正确的是（     ）

A．环境温度降低，的阻值减小

B．环境温度升高，变大

C．滑片P向下移动时，变大

D．调节滑片P的位置能改变降温和升温设备启动时的临界温度

15．传感器的应用改变了我们的生活，没有传感器，就不可能有现代化的自动控制技术，下列有关传感器的判断正确的是（        ）

A．传感器是将电学量（如电压、电流等）转化成非电学量（如压力温度、位移等）的装置

B．热敏电阻的电压随温度变化而变化

C．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的

D．光敏电阻在有光照射时，电阻会变小

二、填空题（共4题）

16．电饭煲的工作原理如图所示，可分为两部分，即控 制部分：由S2、R1和黄灯组成，工作（加热）部分；有发热 电阻 R3、R2和红灯组成，S1是一个磁钢限温开关，手动闭合， 当此开关的温度达到居里点（103℃）时，自动断开，且不能自 动复位，S2是一个双金属片自动开关，当温度达到70℃—80℃ 时，自动断开，低于70℃时，自动闭合，红灯、黄灯是指示灯， 通过其电流必须较小，所以 R1、R2起_____作用，R3是发热 电阻．接通电源并按下 S1后，黄灯熄而红灯亮，R3发热，当温度达到70℃—80℃时，S2断开，当温度达到103℃时饭熟，S1断开，，当温度降到70℃以下时， S2闭合，电饭煲处于保温状态，由以上描述可知 R2____R3（填﹤或﹦或﹥），若用电饭煲烧水时， S1_______（填“会”或“不会”）自动断开．

17．一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻随温度t变化的关系如图实线①所示．由于环境温度以及熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物．有一种用主要成分为BaTIO3，被称为“PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度的特点．PTC材料的电阻随温度变化的关系如图实线②所示．根据图线分析：通电一段时间后电熨斗温度t自动地稳定在________＜t＜________范围之内．（填下标数字）

18．如图所示，是自动水位报警器的示意图，其中继电器的线圈通过电流时，磁铁吸引衔铁1，使它与触头3断开，与触头2接触．若要求水位正常时绿灯亮，高出一定水位时红灯亮，现有红、绿灯泡各一个，红灯泡应安在________位置，绿灯泡应安在________位置（填A或B）．

19．一颗米粒大小的黑色脑袋，拖着两根发丝粗细、长约五六厘米的小辫子——这个状如蝌蚪的小家伙就是中国科学院新疆理化技术研究所军工部生产的热敏电阻。它已经六度随着神舟宇宙飞船上天，遨游了浩瀚的太空。热敏电阻是一种测量和控制温度的敏感元件。从1965年接受我国航天部门任务、为我国第一颗人造卫星“东方红一号”研制配套热敏电阻以来，新疆理化所一直在为我国航天高新技术工程和国防现代化武器装备研制配套热敏电阻器，是国内惟一研究开发NTC热敏电阻器的科研单位。用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的。某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成图甲虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围。为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值，测量电路如图甲所示，图中的电压表内阻很大，RL的测量结果如下表所示。

回答下列问题：

（1）根据图甲所示的电路，在图乙所示的实物图上连线_______。

（2）在图丙坐标纸上作RL—t关系图线_______，则RL—t图像为一条_______（选填“直线”或曲线”）。

（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图丁所示，电流表的示数为_______mA，电压表的示数为_______V。此时等效电阻RL的阻值为_______Ω（结果保留3位有效数字）；热敏电阻所处环境的温度约为_______℃（结果保留3位有效数字）。

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．图甲为某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1=20 kΩ，R2=10 kΩ，R3=40 kΩ，Rt为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示．当a、b端电压Uab<0时，电压鉴别器使开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，温度升高；当Uab>0时，电压鉴别器使开关S断开，停止加热，则恒温箱内的温度恒定在多少°C？

22．小明同学想用一只半导体热敏电阻制作一支能测量水温的温度计，通过查阅资料，他获得该热敏电阻的R-t特性曲线如图甲所示。他要求所制的温度计的测量范围是0~100℃，且在水温是100℃时，电压表指针偏转达到最大位置。根据特性曲线，他设计的水温温度计的电路如图乙所示，图中的定值电阻R0=100Ω，电压表的量程是0~3V。电源电压稳定。

(1)根据特性曲线，该热敏电阻在0℃、50℃、100℃时，阻值分别为多大？

(2)通过计算说明，当水温是0℃时、100℃时，电压表的指针指示是多少？

23．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。

参考答案：

1．A

2．A

3．B

4．D

5．D

6．D

7．B

8．A

9．D

10．C

11．C

12．A

13．B

14．D

15．D

16．     限流                  大于     不会

17．     T6     T7

18．     B     A

19．               直线     115     5.00     43.5     64.0（62.0℃~66.0℃均正确）

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．箱内温度恒定在35 ℃

22．(1) 500Ω、150Ω、100Ω；(2)1V；3V

23．(1)1 000 Ω；(2)20 ℃