12含有光敏、热敏、压敏、气敏半导体的电路（选择题基础15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破（通用版）

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一、单选题
1．如图所示，图甲是非接触式红外线测温枪，图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻，R 是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图象如图丙。对该电路分析正确的是（ ）
A．体温越低，R 的阻值越小B．体温越低，电压表示数越大
C．体温变化不影响电压表示数D．体温越高，电压表示数越大
2．有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化如下表所示：
用这种材料制成的热敏电阻与电压表等元件连成如图电路，电源电压恒为6V，电压表量程为0～3V，R0阻值为500Ω，若把电压表的刻度盘改为指示温度的刻度盘，则下列说法正确的是（ ）
①温度刻度不均匀，环境温度越高，对应电压表读数越小
②温度刻度均匀，环境温度越高，对应电压表读数越大
③如果环境温度低于0℃，仍可用来测量温度
④温度刻度盘的0℃与电压表3V对应
A．①④B．②③C．①③D．②④
3．用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随湿度的增大而增大。用如图石墨烯湿度检测装置监测万石植物园热带雨林区的空气湿度，当空气湿度减小时，两电表示数I、U的变化情况是（ ）
A．I、U均减小B．I、U均增大C．I减小，U增大D．I增大，U减小
4．我国法律规定，驾驶员醉驾要负刑事责任。物理活动小组的同学设计了一种酒精测试仪的电路，如图所示。图中R为定值电阻，Q为酒精气敏元件，它在电路中的作用相当于一个可变电阻，其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而增大。电源两端的电压不变，闭合开关S，当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时，则下列判断中正确的是（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变大，电流表示数变大
C．电压表示数变小，电流表示数变小
D．电压表示数变小，电流表示数变大
5．如图所示，甲是非接触式红外线测温枪，图乙是它的工作原理图。是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图像如图丙。对该电路分析正确的是（ ）
A．体温越高，R的阻值越大
B．体温越高，电压表示数越大
C．体温越高，电压表示数越小
D．体温越高，电路中电流越小
6．检查驾驶员是否饮酒设备的电路如图甲，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R0为定值电阻，电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时（ ）
A．电流表示数减小B．电压表示数减小
C．电压表示数增大D．电路总电阻增大
7．如图所示是一种烟雾报警器的电路图，开关S处于闭合状态，R0是定值电阻，R为感光电阻，光照越强，阻值越小。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱。当烟雾浓度增大时，下列判断正确的是（ ）
A．电流表的示数变大B．电压表的示数变小
C．电压表与电流表的示数之比不变D．电压表与电流表的示数之比变大
8．如图为利用光敏电阻设计的监控装置示意图，R1是光敏电阻，当光照射的强度增大时其阻值变小，R2是定值电阻，电源电压不变。当有人经过通道遮蔽光线时（ ）
A．通过R1的电流变大B．R1两端的电压变小
C．R2两端的电压变大D．R2两端的电压变小
9．法国科学家阿尔贝费尔和德国科学家彼得格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应而获得当年诺贝尔物理学奖，巨磁电阻效应指某些材料电阻在磁场中急剧减小的现象，这一发现大大提高了磁、电信号转换的灵敏度，从而引发了硬盘技术的革命，下图所示为一巨磁电阻电路，电源电压不变，如果闭合开关S1、S2，滑动变阻器滑片P向左滑动，则
A．电磁铁产生磁场会变弱B．电压表示数会急剧增大
C．灯泡会变暗D．灯泡会变亮
10．如图1电路中，电源电压可调，R为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图2。若把其中一个电表改装成温度计，要求温度升高时，电表示数增大。下列操作可提高温度计灵敏度的是
A．减小电源电压
B．减小R的电阻值
C．增大电流表量程
D．增大电压表量程
11．用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大．图是检测植物叶片含水量的电路，电源电压不变．将湿敏电阻R附着在叶片上，当叶片含水量升高时
A．电流表示数增大B．电压表示数减小C．电路总电阻减小D．电路总功率增大
12．图是一个环境温度监控电路原理图。电源电压不变，R0为定值电阻，R是用半导体材料制成的热敏电阻，其电阻值会随温度的升高而变小。若环境温度升高，闭合开关S。则（ ）
A．热敏电阻R的阻值变大
B．电压表的示数变大
C．通过电阻R的电流变小
D．电阻R两端电压变大
13．如图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R1是定值电阻．闭合开关，逐渐增大光敏电阻上的光照强度，电表示数变化情况是( )

A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电压表和电流表示数的比值将变小
D．电流表和电压表示数均变大
14．如图是一个天然气泄漏检测电路的原理图．电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻（其阻值随天然气浓度的增大而减小），则（ ）
A．天然气浓度增大，电压表示数变小
B．天然气浓度增大，电流表示数变小
C．天然气浓度减小，电压表示数变小
D．天然气浓度减小、电流表示数变大
二、多选题
15．某创客小组自制肺活量比较装置，吹气时，气球胀大，隔板向上运动，下列说法正确的是（ ）
A．总电阻变大B．V示数变大
C．A示数变大D．电路总功率变大
t/℃
0
20
40
60
80
100
R/Ω
500
380
300
250
220
200
参考答案：
1．D
【详解】A．由丙图可知，体温越低，R的阻值越大，故A错误；
BCD．由乙图知两电阻串联，电压表测电阻R0两端的电压，体温越高，由图丙知，红外线热敏电阻越小，由分压原理，热敏电阻的电压越小，根据串联电路电压的规律，R0两端的电压越大，电压表示数越大，故BC错误，D正确。
故选D。
2．A
【详解】①．由表中数据可知，温度越高，热敏电阻阻值越小，而且温度变化相同时，电阻的变化量不相同，所以温度刻度不均匀，根据串联分压规律，热敏电阻阻值减小，所分电压也减小，故①正确；
②．由表中数据可知，温度变化相同时，电阻的变化量不相同，所以温度刻度不均匀，故②错误；
③．如果环境温度低于0℃，其电阻会大于500Ω，R0阻值为500Ω，根据串联电路分压规律，热敏电阻的电压会大于3V，超过了电压表的量程，不能再测量温度，故③错误；
④．当温度刻度盘是0℃时，热敏电阻的阻值是500Ω，R0阻值为500Ω，根据串联电路分压规律，此时热敏电阻的电压是3V，故④正确。
故选A。
3．D
【详解】由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大，所以，当空气湿度减小时，R的阻值减小，其分担的电压变小，电压表示数变小；此时电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】由电路图可知，电阻R与气敏元件串联，电压表测量R两端的电压，电流表测电路电流；当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时，气敏元件电阻增大，电路总电阻增大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流减小，电流表示数变小；电阻R阻值不变，电流I变小，由U=IR可知，电阻R两端电压变小，电压表示数变小，故ABD错误，C正确。
故选C。
5．B
【详解】A．由丙图可以看出温度越高，R的阻值越小。故A错误。
BCD．体温越高R的阻值越小，由电路图可以看出R和定值电阻R0串联，根据串联电路的分压原理，R的阻值越小，R0两端的电压越大，电压表示数越大，电路中的总电阻越小，则电路中的电流越大，故B正确，CD错误。
故选B。
6．C
【详解】由电路图可知，电阻R0与R串联，电压表测电阻R0两端电压，电流表测电路中的电流；由图象可知，当检测酒精气体浓度增大时，酒精气体传感器R的阻值减小，电路的总电阻减小，根据I=可知电路中电流变大，即电流表示数变大，根据U=IR可知，R0两端电压变大，即电压表示数变大。
故选C。
7．D
【详解】AB．由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当烟雾浓度增大时，光照变小，感光电阻R阻值变大，电路中的总电阻变大，由I=可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由串联分压可知R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故AB错误；
CD．电压表的示数变大，电流表的示数变小，电压表与电流表的示数之比变大，故C错误，D正确。
故选D。
8．D
【详解】由图可知，两个电阻串联，当有人经过通道遮蔽光线时，R1的阻值变大，电路的总电阻变大，由I=可知通过电路的电流变小，通过R1的电流变小，由U=IR2可知R2两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知R1两端的电压变大。
故选D。
9．D
【详解】A．滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，由I=可知电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，故A不符合题意；
B．通电螺线管的磁性增强，GMR的阻值变小，右边电路为灯泡与巨磁电阻串联，电压表测巨磁电阻两端的电压，根据串联分压可知，电压表的示数变小，故B不符合题意；
CD．通电螺线管的磁性增强时，GMR的阻值变小，由I=可知右边电路的电流变大了，所以灯泡会变亮，故C不符合题意，D符合题意。
10．B
【详解】由电路图可知，定值电阻R与热敏电阻Rt串联，电压表测Rt两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当温度升高时，Rt的阻值变小，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，电流表可以改装成温度计，
A．减小电源电压，由I=可知，电路中的电流比原来变小一些，温度计的示数变小一些，温度计内液柱高度变化较小，不能提高温度计灵敏度，故A不符合题意；
B．减小R的电阻值，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，温度计的示数变大一些，温度计内液柱高度变化较大，能提高温度计灵敏度，故B符合题意；
C．增大电流表量程，温度计的量程会变大，但不能改变温度计的分度值，不能提高温度计的灵敏度，故C不符合题意；
D．增大电压表量程，不能改变电路中电流的大小，不能提高温度计的灵敏度，故D不符合题意。
11．B
【详解】由电路图知道，电路是由湿敏电阻R和定值电阻R0串联构成的，电压表测R0两端的电压，当叶片含水量升高时，湿敏电阻的阻值增大，根据R总=R0+R知道，电路总电阻增大，又由且U不变知道，电路中电流减小，即电流表的示数减小；由U=IR0知道，R0两端的电压减小，即电压表的示数减小；而由知道，电路总功率减小，故只有B正确．
12．B
【分析】根据热敏电阻的阻值随温度的升高而变小可知环境温度升高，热敏电阻阻值减小。由图可知两电阻串联，电压表测量R0两端的电压；根据热敏电阻的变化利用欧姆定律可求得电路中电流的变化及电压的变化。
【详解】A．根据热敏电阻的阻值随温度的升高而变小的特点可知：若环境温度升高，热敏电阻的阻值会减小，A选项错误；
B．由欧姆定律可得电路中电流增加；而U0=IR0，R0不变，I变大，R0两端的电压增大，电压表示数变大，B选项正确；
C．因电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，C选项错误；
D．电源电压不变，根据串联电路的电压规律，R0两端的电压增大，电阻R两端电压变小，D选项错误。
故选B。
13．D
【详解】（1）由图知，两电阻串联，电压表测定值电阻R1的电压，电流表测电路中的电流；逐渐增大光敏电阻上的光照强度，由题意可知光敏电阻R的阻值减小，则电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电流变大，即电流表示数变大；根据U＝IR可知，定值电阻R1的电压变大，即电压表示数变大，故D正确，AB错误．（2）由欧姆定律可知，电压表和电流表示数的比值等于定值电阻R1的阻值，则该比值保持不变，故C错误．故选D．
点睛：（1）分析电路的连接及电表测量的量，根据已知条件分析R减小，由电阻的串联判断总电阻变化，由欧姆定律，确定电路电流变化；根据U＝IR分析R1的电压变化，根据串联电路电压的规律，R的电压即电压表示数变化；（2）由欧姆定律分析电压表和电流表示数的比值变化．
14．C
【分析】由电路图知道两电阻串联，电压表测量R0 两端的电压；根据天然气浓度的变化确定气敏电阻R的变化，最后由欧姆定律确定电路中电流的变化和电压表示数的变化即可
【详解】由电路图可知两电阻串联，电压表测量两端的电压，电流表测电路中的电流．
当天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值减小，电路中的总电阻减小；根据可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故B错误；由可知，的电阻不变，电流增大时，两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
反之，当天然气浓度减小时，电阻变大，电路中电流变小，电流表示数变小，故D错误；由可知的电阻不变，电流减小时，两端的电压变小，即电压表示数变小，故C正确，故选C．
【点睛】重点是欧姆定律的应用，关键是利用好串联电路的电压和电流特点，是电路的最基本规律，是分析电路的基础，一定要熟练掌握．
15．CD
【详解】由图可知，R1、R0串联，电压表测R0两端电压，电流表测电流；
A．隔板向上运动时，R0阻值减小，总电阻增大，故A错误；
B．隔板向上运动时，R0阻值减小，根据串联分压，R0两端电压减小，即V示数变小，故B错误；
C．隔板向上运动时，R0阻值减小，电流增大，即A示数变大，故C正确；
D．电路中电流增大，电路总功率为
可知电路总功率变大，故D正确。
故选CD。