格物学 电磁学传感器

金属热电阻和热敏电阻-传感器知识点回顾进阶自测题答案-海南省等高中物理,平均正确率48.0%

2025-06-25
金属热电阻和热敏电阻-传感器知识点回顾进阶自测题答案-海南省等高中物理,平均正确率48.0%
1、['金属热电阻和热敏电阻', '闭合电路的动态分析']

正确率40.0%某同学准备用一种热敏电阻制作一只电阻温度计.他先通过实验描绘出一段该热敏电阻的$${{I}{−}{U}}$$曲线,如图甲所示,再将该热敏电阻$${{R}_{t}{,}}$$与某一定值电阻串联接在电路中,将理想电压表与定值电阻并联,并在电压表的表盘上标注温度值,制成电阻温度计,如图乙所示.下列说法中正确的是(

B

A.从图甲可知,该热敏电阻的阻值随温度的升高而增大

B.图乙中电压表的指针偏转角越大,温度越高

C.温度越高,整个电路消耗的功率越小

D.若热敏电阻的阻值随温度均匀变化,则表盘上标注的温度刻度也一定是均匀的

2、['金属热电阻和热敏电阻', '探究变压器电压与线圈匝数的关系', '电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用']

正确率19.999999999999996%如图所示,理想变压器副线圈接有一个定值电阻$${{R}}$$

D

A.电压表的示数增大

B.电流表的示数减小

C.电阻$${{R}}$$消耗的功率增大

D.变压器的输入功率大

3、['金属热电阻和热敏电阻', '闭合电路的动态分析']

正确率40.0%如图是一火警报警电路的示意图.其中$${{R}_{3}}$$

C

A.$${{I}}$$变大,$${{U}}$$变小

B.$${{I}}$$变小,$${{U}}$$变大

C.$${{I}}$$变小,$${{U}}$$变小

D.$${{I}}$$变大,$${{U}}$$变大

4、['金属热电阻和热敏电阻']

正确率60.0%某灯泡的冷态电阻为$${{1}{0}}$$欧,该灯泡工作在额定电压$${{6}{V}}$$时,发现灯泡的电流比$${{0}{.}{6}{A}}$$要小,其主要原因是(

D

A.灯丝变长

B.灯丝变粗

C.灯丝变细

D.电阻率变大

5、['传感器定义及原理', '金属热电阻和热敏电阻', '光传感器']

正确率60.0%下列说法不正确的是(

B

A.传感器是把被测非电信息转换为电信息的装置

B.热敏电阻一定是用金属材料制成的

C.用半导体制成的热敏电阻,可以作为测温元件

D.用半导体制成的光敏电阻,可以起到开关的作用

6、['金属热电阻和热敏电阻', '电源输出功率与外电阻的关系']

正确率40.0%将阻值随温度升高而减小的热敏电阻$${Ⅰ}$$和定值电阻$${Ⅱ}$$串联,如图所示,接在不计内阻的稳压电源两端.开始时,$${Ⅰ}$$和$${Ⅱ}$$阻值相等,加热或冷却热敏电阻,则$${Ⅰ}$$的电功率在$${{(}{)}}$$

C

A.加热时变大,冷却时变小

B.加热时变小,冷却时变大

C.加热或冷却时都变小

D.加热或冷却时都变大

7、['金属热电阻和热敏电阻', '光敏电阻']

正确率40.0%关于光敏电阻和热敏电阻,下列说法中正确的是(

A

A.光敏电阻是用半导体材料制成的,其阻值随光照的增强而减小,随光照的减弱而增大

B.光敏电阻是能把光照强度这个光学量转换为电流这个电学量的传感器

C.热敏电阻是用金属铂制成的,它对温度的感知很灵敏

D.热敏电阻是把电学量转换为热学量的传感器

8、['电阻定律', '欧姆定律适用条件及其计算', '金属热电阻和热敏电阻']

正确率60.0%下列有关电阻的说法 不正确的是(

A

A.由$$R=\frac{U} {I}$$可知,电阻与电压$${、}$$电流均有关

B.由$$R=\rho\frac{l} {S}$$可知,电阻与导体的长度和横截面积都有关系

C.热敏电阻的温度越高,其$${{ρ}}$$越小

D.用超导体做成的导体,电阻为零,故不发热

9、['金属热电阻和热敏电阻', '光敏电阻', '闭合电路的动态分析']

正确率40.0%如图所示,$${{R}_{t}}$$为金属热敏电阻$${{(}}$$阻值随温度升高而增大$${{)}}$$,$${{R}_{1}}$$为光敏电阻,$${{R}_{2}}$$和$${{R}_{3}}$$均为定值电阻,电源电动势为$${{E}}$$,内阻为$${{r}}$$,$${{V}}$$为理想电压表,现发现电压表示数增大,可能的原因是$${{(}{)}}$$

B

A.金属热敏电阻温度升高,其他条件不变

B.金属热敏电阻温度降低,光照强度减弱,其他条件不变

C.光照强度增强,其他条件不变

D.光照强度增强,金属热电阻温度升高,其他条件不变

10、['金属热电阻和热敏电阻', '描绘小灯泡伏安特性曲线']

正确率80.0%某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小。在一次实验中,将该热敏电阻与一小灯泡串联,通电后其电流$${{I}}$$随所加电压$${{U}}$$变化的图线如图所示,$${{M}}$$为两元件的伏安特性曲线的交点。关于热敏电阻和小灯泡,下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$

B

A.图中图线$${{a}}$$是小灯泡的伏安特性曲线,图线$${{b}}$$是热敏电阻的伏安特性曲线

B.图中图线$${{b}}$$是小灯泡的伏安特性曲线,图线$${{a}}$$是热敏电阻的伏安特性曲线

C.图线中的$${{M}}$$点,表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值

D.图线中的$${{M}}$$点,表示该状态小灯泡的电阻小于热敏电阻的阻值

1. 解析:

选项A:从图甲$$I-U$$曲线的斜率变化可以看出,随着电压(或电流)增大,斜率减小,说明热敏电阻的阻值增大。由于温度升高通常会导致热敏电阻的阻值变化(假设为负温度系数),因此阻值随温度升高而减小,但题目未明确温度系数,需结合选项分析。

选项B:电压表测量定值电阻的电压$$U = I \cdot R$$。若热敏电阻阻值随温度升高而减小,总电流$$I$$增大,电压表示数增大,指针偏转角越大,对应温度越高。但需确认热敏电阻的温度特性。

选项C:若热敏电阻阻值随温度升高而减小,总电阻减小,电源电压不变时,电路功率$$P = \frac{U^2}{R_{\text{总}}}$$增大。

选项D:即使热敏电阻阻值随温度线性变化,电压表读数$$U = \frac{R}{R + R_t}U_{\text{电源}}$$与$$R_t$$的关系是非线性的,因此温度刻度不均匀。

正确答案:B(假设热敏电阻为负温度系数,阻值随温度升高而减小)。

2. 解析:

理想变压器副线圈接定值电阻$$R$$,输入电压决定输出电压$$U_2 = \frac{n_2}{n_1}U_1$$。若输入电压$$U_1$$增大:

选项A:副线圈电压$$U_2$$增大,电压表示数增大。

选项B:副线圈电流$$I_2 = \frac{U_2}{R}$$增大,原线圈电流$$I_1 = \frac{n_2}{n_1}I_2$$也增大,电流表示数增大。

选项C:电阻$$R$$的功率$$P = \frac{U_2^2}{R}$$增大。

选项D:变压器输入功率等于输出功率$$P_2 = U_2 I_2$$,因$$U_2$$和$$I_2$$均增大,输入功率增大。

正确答案:A、C、D

3. 解析:

火警报警电路中,$$R_3$$为热敏电阻(假设阻值随温度升高而减小)。当温度升高时:

$$R_3$$阻值减小,并联部分总电阻减小,分压减小,故电压$$U$$变小;总电阻减小,干路电流$$I$$增大。

正确答案:A($$I$$变大,$$U$$变小)。

4. 解析:

灯泡冷态电阻为$$10 \Omega$$,额定电压$$6 V$$下电流应$$0.6 A$$,但实际电流更小,说明工作时的电阻更大。原因是灯丝温度升高后:

选项C:灯丝变细导致电阻增大(电阻率也随温度升高而增大)。

正确答案:C

5. 解析:

选项B错误:热敏电阻通常由半导体材料制成,而非金属材料。

其他选项正确:传感器将非电信息转换为电信息(A);半导体热敏电阻可测温(C);光敏电阻可作开关(D)。

正确答案:B

6. 解析:

热敏电阻$$R_t$$与定值电阻$$R$$串联,电源电压$$U$$恒定。初始时$$R_t = R$$,热敏电阻功率$$P = I^2 R_t = \left(\frac{U}{R + R_t}\right)^2 R_t$$。

令$$x = \frac{R_t}{R}$$,则$$P \propto \frac{x}{(1 + x)^2}$$。当$$x = 1$$时,$$P$$为极大值。无论$$x$$增大(加热)或减小(冷却),$$P$$均变小。

正确答案:C

7. 解析:

选项A正确:光敏电阻为半导体材料,阻值随光照增强而减小。

选项B错误:光敏电阻将光照强度转换为电阻变化,而非直接转换为电流。

选项C错误:热敏电阻多为半导体材料,金属铂制成的是铂电阻。

选项D错误:热敏电阻将温度(热学量)转换为电阻(电学量)。

正确答案:A

8. 解析:

选项A不正确:电阻是导体本身属性,与电压、电流无关,$$R = \frac{U}{I}$$仅是定义式。

选项B正确:电阻与长度$$l$$和横截面积$$S$$有关。

选项C不一定:热敏电阻的电阻率$$ρ$$可能随温度升高而增大或减小,取决于类型。

选项D正确:超导体电阻为零,不发热。

正确答案:A

9. 解析:

电压表示数增大,说明$$R_1$$或$$R_t$$的阻值变化导致分压变化:

选项B:若$$R_t$$温度降低(阻值减小)且光照减弱($$R_1$$阻值增大),$$R_1$$分压增大,电压表示数增大。

其他选项不符合条件(如光照增强会减小$$R_1$$阻值,降低分压)。

正确答案:B

10. 解析:

热敏电阻阻值随温度升高而减小,其$$I-U$$曲线斜率应随电压增大而增大(图线$$b$$);小灯泡电阻随温度(电压)升高而增大,斜率减小(图线$$a$$)。

$$M$$点两曲线交点,此时电压和电流相同,电阻$$R = \frac{U}{I}$$相等。

正确答案:B(图线$$b$$为热敏电阻,图线$$a$$为小灯泡)。

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