2025年高考物理历届真题检测及实验专题试卷73 传感器的简单使用(解析版).doc

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专题73传感器的简单使用

一.2023年高考题

1.(8分)(2023新高考I卷)热敏电阻是传感器中经常使用的元件,某学习小组要探究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律。可供选择的器材有:

待测热敏电阻(实验温度范围内,阻值约几百欧到几千欧);

电源E(电动势,内阻r约为);

电阻箱R(阻值范围);

滑动变阻器(最大阻值);

滑动变阻器(最大阻值);

微安表(量程,内阻等于);

开关两个,温控装置一套,导线若干。

同学们设计了如图甲所示的测量电路,主要实验步骤如下:

①按图示连接电路;

②闭合、,调节滑动变阻器滑片P的位置,使微安表指针满偏;

③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开,调节电阻箱,使微安表指针半偏;

④记录此时的温度和电阻箱的阻值。

回答下列问题:

(1)为了更准确地测量热敏电阻的阻值,滑动变阻器应选用________(填“”或“”)。

(2)请用笔画线代替导线,在答题卡上将实物图(不含温控装置)连接成完整电路。

(3)某温度下微安表半偏时,电阻箱的读数为,该温度下热敏电阻的测量值为_______(结果保留到个位),该测量值________(填“大于”或“小于”)真实值。

(4)多次实验后,学习小组绘制了如图乙所示的图像。由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度的升高逐渐_______(填“增大”或“减小”)。

【参考答案】.(1)

(2)如图所示

(3)3500,大于(4)减小

【名师解析】(1)由于待测热敏电阻在实验温度范围内,阻值约几百欧到几千欧,电路采用滑动变阻器分压接法,为了更准确地测量热敏电阻的阻值,滑动变阻器应选用阻值较小的。(2)用笔画线代替导线,按照图甲的电路将实物图连接成完整电路。

(3)由 I(RT+RA)=0.5I(RT+6000+RA),解得RT=3500Ω,由于断开,调节电阻箱,使微安表指针半偏时电路中总电阻增大,导致分压电路的电压增大,所以该测量值大于真实值。

(4)由图乙所示的图像可知lnRT随1/T的增大而增大,所以该热敏电阻的阻值随温度的升高逐渐减小。

2.(9分)(2023年高考广东学业水平选择性测试)某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律,根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材.

(1)先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势.选择适当倍率的欧姆挡,将两表笔,

调节欧姆调零旋钮,使指针指向右边“0Ω”处,测量时观察到两表笔热敏电阻温度越高,相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大,由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而.

(2)再按图9连接好电路进行测量.

①闭合开关S前,将滑动变阻器R1的滑片滑到端(选填“a”或“b”).

将温控室的温度设置为T,电阻箱R0调为某一阻值R01.闭合开关S,调节滑动变阻器R1,使电压表和电流表的指针偏转到某一位置.记录此时电压表和电流表的示数、T和R01.断开开关S.

再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端,闭合开关S.反复调节R0和R1,使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同.记录此时电阻箱的阻值R02.断开开关S.

②实验中记录的阻值R01R02(选填“大于”、“小于”或“等于”).此时热敏电阻阻值RT=.

(3)改变温控室的温度,测量不同温度时的热敏电阻阻值,可以得到热敏电阻阻值随温度的变化规律.

【参考答案】(1)减小(2)eq\o\ac(○,1)beq\o\ac(○,2)大于R01-R02。

【关键能力】本题考查研究热敏电阻随温度变化规律实验,意在考查考生实验探究能力。

【学科素养】本题考查的学科素养主要是实验探究,考生要能够根据题述情景和实验步骤,能从实验探究的视角分析解决问题。

【解题思路】(1)多用电表欧姆档测量电阻时,在选择倍率后,需要先将两表笔对接,调节欧姆调零旋钮调零。电阻温度越高,相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大,说明热敏电阻阻值随温度升高而减小。

(2)eq\o\ac(○,1)闭合开关S前,应该使测量电路的电压最低,电流最小,因此将滑动变阻器R1的滑片滑动到b端。

eq\o\ac(○,2)温度为T时,R01=R02+RT,显然R01大于R02,此时热敏电阻阻值RT=R01-R02。

二.2023年前高考题

1.(9分)(2023高考全国理综III卷)

已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆,某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材:电源E、开关S、滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)、电压表(可视为理想电表)和毫安表(内阻约为100Ω)。

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