2025年高考物理一轮复习知识点精讲和高考模拟同步训练专题104传感器元件性能探究实验（原卷版）.docxVIP

2025年高考一轮知识点精讲和必威体育精装版高考题模拟题同步训练

第十七章电学创新实验

专题104传感器元件性能探究实验

第一部分知识点精讲

传感器元件性能探究，重点是探究热敏电阻的热敏特性，光敏电阻的光敏特性，压敏电阻的受力特性，磁敏电阻的特性、霍尔元件的特性等等。

第二部分必威体育精装版高考题精选

1.（10分）（2023全国理综II卷23）某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系，图中V1和V2为理想电压表；R为滑动变阻器，R0为定值电阻（阻值100Ω）；S为开关，E为电源。实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t由温度计（图中未画出）测出。图（b）是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U—t关系曲线。回答下列问题：

（1）实验中，为保证流过二极管的电流为50.0μA，应调节滑动变阻器R，使电压表V1的示数为U1=mV；根据图（b）可知，当控温炉内的温度t升高时，硅二极管正向电阻（填“变大”或“变小”），电压表V1示数（填“增大”或“减小”），此时应将R的滑片向（填“A”或“B”）端移动，以使V1示数仍为U1。

（2）由图（b）可以看出U与t成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测温灵敏度为=×10-3V/℃（保留2位有效数字）。

第三部分必威体育精装版模拟题精选

1.（2024河北重点中学期中素养提升）某同学为定性探究光敏电阻阻值随光照强度变化的关系，设计了如图（a）所示的电路。所用器材有：置于暗箱（图中虚线区域）中的光敏电阻RG、小灯泡和刻度尺；阻值为R的定值电阻；理想电压表V；电动势为E、内阻为r的电源；开关S；导线若干。

实验时，先按图（a）连接好电路，然后改变暗箱中光源到光敏电阻的距离d，记录电压表的示数U，获得多组数据如下表。

d/cm

8.50

10.00

12.00

13.50

15.00

17.00

18.50

20.00

22.00

23.50

25.00

U/mV

271.0

220.0

180.0

156.7

144.9

114.0

94.8

89.5

78.6

72.5

65.0

回答下列问题：

（1）光敏电阻阻值RG与电压表示数U的关系式为RG=___________（用E、r、R、U表示）；

（2）在图（b）的坐标纸上补齐数据表中所给的第二组数据点，并作出U-d的非线性曲线：（）

（3）依据实验结果可推断：光敏电阻的阻值随着光照强度的减小而___________（填“增大”或“减小”）；

（4）该同学注意到智能手机有自动调节屏幕亮度的功能，光照强度大时屏幕变亮，反之变暗。他设想利用光敏电阻的特性，实现“有光照射光敏电阻时，小灯泡变亮；反之变暗”的功能，设计了如图（c）所示电路，则电路中___________（填“R1”或“R2”）为光敏电阻，另一个为定值电阻。

2.（2024江西南昌三模）某同学设计了如图甲所示的电路，测量并描绘某PTC热敏电阻的阻值随温度t变化的关系曲线，测量的PTC热敏电阻的阻值范围为。实验室提供的器材有：

A．待测PTC热敏电阻；

B．电池组：电动势约为3V，内阻可忽略不计；

C．电压表：量程为15V，内阻约为；

D．电压表：量程为3V，内阻约为；

E．电流表：量程为100mA，内阻约为；

F．电流表：量程为2mA，内阻约为；

G．滑动变阻器R：最大阻值为；

H．开关一个，导线若干。

（1）电压表应选用___________（选填“C”或“D”），电流表应选用___________（选填“E”或“F”）。

（2）请用笔画线代替导线将图甲电路补充完整。（）

（3）将PTC热敏电阻浸入不同温度的热水中，改变热敏电阻的温度，测出PTC热敏电阻在不同温度t下的阻值，描绘出的图像如图乙所示，图像过坐标为（60℃，）的点，则℃时PTC热敏电阻的真实值___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

（4）将该PTC热敏电阻用于如图丙所示的火灾报警器电路中，报警器接在M、N两点。已知，，，当M点的电势高于N点的电势时报警器开始报警，若出现火灾，则PTC热敏电阻的温度为___________℃时报警器开始报警。（结果保留两位有效数字）

3.(2024北京石景山一模)材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小。某同学计划利用压敏电阻测量物体的质量，他先测量压敏电阻处于不同压力F时的电阻值RF。

利用以下器材设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，要求误差较小，提供的器材如下：

A．压敏电阻RF，无压力时阻值R0=600Ω

B．滑动变阻器R1，最大阻值约为20Ω

C．滑动变阻