2022屆高考物理二輪復習重難點

專題36傳感器及其應(yīng)用

重點知識講解

一、傳感器

1、傳感器

傳感器是指這樣一類元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等非電學量，并能把它們按照一

定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷，把非電學量轉(zhuǎn)換成電學量以后，就可以很方

便地進行測量、傳輸、處理和控制了。

2、制作傳感器的敏感元件

(1)光敏電阻

光敏電阻的材料是一種半導體，無光照時，載流子極少，導電性能不好；隨著光照的增強，載流子增多，

導電性變好。光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學量。

(2)熱敏電阻和金屬熱電阻

①熱敏電阻：指用半導體材料制成，其阻值隨溫度變化發(fā)生明顯變化的電阻。如圖為某熱敏電阻的阻值一

溫度特性曲線。

②金屬熱電阻：有些金屬的電阻率隨溫度的升°T高而增加，這樣的電阻也可以制作溫度傳感

器。

熱敏電阻和金屬熱電阻都能夠把溫度這個熱學量轉(zhuǎn)換成電學量(電阻)，但熱敏電阻的靈敏度較好。

熱敏電阻的阻值隨溫度的升高不一定減小，對正溫度系數(shù)的熱敏電阻(PTC)其阻值隨溫度的升高而增大,

而負溫度系數(shù)的熱敏電阻其阻值隨溫度的升高而減小。

(3)電容式位移傳感器

能夠把物體位移這個力學量轉(zhuǎn)換為電容這個電學量。

(4)霍爾元件

把磁感應(yīng)強度這個磁學量轉(zhuǎn)化為電壓這個電學量，產(chǎn)生的電壓U”=左里稱為霍爾電壓，式中的d為薄片

d

的厚度，上為霍爾系數(shù)，與薄片的材料有關(guān)。

3、關(guān)于傳感器的分類

序號分類方法傳感器的種類說明

位移傳感器、速度傳感器、溫度

1按輸入量分類傳感器以被測物理量命名

傳感器、壓力傳感器等

應(yīng)變式、電容式、電感式、熱電

2按工作原理分類傳感器以工作原理命名

式、電壓式

傳感器依賴其結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化實現(xiàn)信

結(jié)構(gòu)型傳感器

息轉(zhuǎn)換

3按物理現(xiàn)象分類

傳感器依賴其敏感元件物理特征的變

特性型傳感器

化實現(xiàn)信息轉(zhuǎn)換

傳感器直接將被測量的能量轉(zhuǎn)換為輸

能量轉(zhuǎn)換型傳感器

出的能量

4按能量關(guān)系分類

山外部供給傳感器能量，而由被測量來

能量控制型傳感器

控制輸出的能量

模擬式傳感器輸出為模擬量

5按輸出信號分類

數(shù)字式傳感器輸出為數(shù)字量

4、如何求解傳感器問題

傳感器問題具有涉及的知識點多、綜合性強、能力要求高等特點，而傳感器的形式又多種多樣，有的原理

甚至較難理解。但不管怎樣，搞清傳感器的工作原理及過程是求解問題的關(guān)鍵。因此，求解時必須結(jié)合題

目提供的所有信息，認真分析傳感器所在的電路結(jié)構(gòu)，這樣才能對題目的要求作出解釋或回答。另外，平

時多應(yīng)注意實際生產(chǎn)、生活中的一些實例，多一些思考，多動一下手，多查一下資料，開闊自己的視野，

豐富自己的經(jīng)驗，做到學以致用、活學活用的目的。

5、傳感器的一般應(yīng)用模式

傳感器是將所感受到的物理量（如力、熱、光等）轉(zhuǎn)換成便于測量的量（一般是電學量）的一類元件。其

工作過程是：通過對某一物理量敏感的元件，將感受到的物理量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于測量的量，一般由

敏感元件、轉(zhuǎn)換器件、轉(zhuǎn)換電路三個部分組成，如圖所示。

I非電物理?I敏感元件I―?麗麗―?I轉(zhuǎn)換電路I?麗

例如，許多食品加工設(shè)備（如電烤箱）都要控制在一定的溫度范圍內(nèi)工作，可使食品味道鮮美且不失養(yǎng)分,

如圖所示的控制電路，開始工作時，溫度較低，均阻值較小，繼電器吸合，A與C接通，電熱絲L通電

加熱，達到一定溫度看時，電阻增大，繼電器放開，A與B接通，燈亮鈴響，停

止加熱，溫度降低到某一值7；時，繼電器又吸合，A與C接通，又開始加熱……

如此反復，維持在一定的溫度范圍（7；?/2）內(nèi)。空調(diào)、電冰箱就是利用這一原

理維持在一定溫度范圍內(nèi)的。

再例如，如圖所示是利用光敏電阻自動計數(shù)的示意圖，其中A是發(fā)光儀器，B是

接收光信號的儀器，B中的主要元件是光電傳感器一光敏電阻。

當傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號時，光敏電阻的阻值變小，供給信號處理系統(tǒng)的電壓變低;

當傳送帶上有物品擋住由A射向B的信號時，光敏電阻的電阻變大，供給信號處理系統(tǒng)的電壓變高。這種

高低交替變化的信號經(jīng)過信號處理系統(tǒng)的處理，就會自動將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字，實現(xiàn)自動計數(shù)的功能。

二、傳感器的應(yīng)用1、力傳感器的應(yīng)用——電子秤

(1)力傳感器

我們經(jīng)常見到的電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，常用的一種力傳感器是由金屬架和應(yīng)變片組成的,

應(yīng)變片是一種敏感元件，現(xiàn)在大多用半導體材料制成。

(2)工作原理

如圖所示，彈性鋼制成的梁形元件上、下表面各貼一個應(yīng)變片，在梁的自由端施加F,則梁發(fā)生彎曲，上

表面拉伸而使電阻增大，下表面壓縮而使電阻減小，如果讓應(yīng)變片中通過的電流保持恒定，那么上、下應(yīng)

變片兩端產(chǎn)生了一個電壓差，傳感器把這個電壓差值輸出，外力越大，輸出的電壓差值也就越大。

2、聲傳感器的應(yīng)用一一話筒

(1)話筒

話筒是一種常用的聲傳感器，類型雖多，但其作用都是將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號。常見類型有：動圈式話筒、

電容式話筒、駐極體話筒。

(2)電容式話筒的工作原理

如圖所示，金屬膜片M和固定電極N形成一個電容器，被直流電源充電，當聲波使膜片振動時，電容發(fā)

生變化，電路中形成變化的電流。于是電阻R兩端就輸出了與聲音變化規(guī)律相同的電壓。

到

放

聲浪大

器

(3)動圈式話筒的工作原理如圖所示是動圈式話筒的構(gòu)造原理圖，它是

利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的。當聲波使金屬膜片振動時，連接在膜片上的線圈(叫做音圈)隨著一起振動。

音圈在永磁鐵的磁場里振動，其中就產(chǎn)生感應(yīng)電流(電信號)。感應(yīng)電流的大小和方向都變化，振幅和頻

率的變化由聲波決定。這個信號電流經(jīng)擴音器放大后傳給揚聲器，從揚聲器中就發(fā)

磁鐵

出放大的聲音。音圈

(((聲波

金屬膜片

3、溫度傳感器的應(yīng)用

溫度傳感器一般由半導體材料制成的熱敏電阻和金屬熱電阻制成。它可以把熱信號轉(zhuǎn)換為電信號進行自動

控制。

(1)電熨斗

如圖所示，內(nèi)部裝有雙金屬片溫度傳感器，雙金屬片的上部金屬膨脹系數(shù)大，下部金屬膨脹系數(shù)小，則雙

金屬片受熱向下彎曲，使觸點分離，從而切斷電源停止加熱，溫度降低后，雙金屬片恢復原狀，重新接通

電路加熱，這樣循環(huán)進行，起到自動控制溫度的作用。

?上蝮0

.

由一、怛現(xiàn)

——

雙金H片|hvYYYYYX_^________

(2)電飯鍋1=主要元件是感溫鐵氧體，常溫下具有

鐵磁性，能夠被磁體吸引，接通電源，但是當上升到約103℃的“居里溫度”時，就失去了鐵磁性，不能被

磁體吸引了，在彈簧作用下，永磁體被彈開，觸點分離，切斷電源從而停止加熱。

(3)測溫儀

測溫儀可以把溫度轉(zhuǎn)換成電信號?，由指針式儀表或數(shù)字式儀表顯示出來，由于電信號可以由測溫地點傳輸

到其他地方，所以應(yīng)用溫度傳感器可以遠距離讀取溫度的數(shù)值。

測溫元件可以是熱敏電阻、金屬熱電阻、熱電偶、紅外線、敏感元件等。

4、光傳感器的應(yīng)用

(1)機械式鼠標

鼠標器移動時，滾球運動通過滾軸帶動兩個碼盤轉(zhuǎn)動，紅外接收管就收到斷續(xù)的紅外線脈沖，輸出相應(yīng)的

電脈沖信號，計算機分別統(tǒng)計x、y兩個方向的脈沖信號，處理后就使屏幕上的光標產(chǎn)生相應(yīng)的位移。

(2)火災報警器

如圖為利用煙霧對光的散射來工作的一種火災報警器，其工作原理是：帶孔的罩子內(nèi)裝有發(fā)光二極管LED,

光電三極管和不透明的擋板，平時，光電三極管收不到LED發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)，煙霧進入罩內(nèi)

后，對光有散射作用，使部分光線照射到光電三極管上，其電阻變小，與傳感器連接的電路檢測出這種變

化，就會發(fā)出警報。

三、簡單的邏輯電路

(-)簡單的邏輯電路

1.“與，，門電路

(1)“與”邏輯關(guān)系：有兩個(或多個)控制條件作用會產(chǎn)生一個結(jié)果，當兩個(或多個)

條件都滿足時，結(jié)果才會成立，這種關(guān)系稱為“與''邏輯關(guān)系。4r-srn

(2)“與”門電路：滿足“與”邏輯關(guān)系的電路稱為“與”門電路。B-|[-1

(3)“與”門的邏輯符號：見圖。

(4)“與”門反映的邏輯關(guān)系：Y=AXB?！芭c”門的真值表可由此關(guān)系填寫。

(5)“與”門電路的特點：當輸入都為“0”時，輸出為“0”；當一個輸入為“0”，另一個輸入為“1”時，輸出為

“0”;當輸入都為"1”時，輸出為“1”。

2.“或”門電路

(1)“或”邏輯關(guān)系：在幾個控制條件中，只要有一個條件得到滿足，結(jié)果就會發(fā)生這種關(guān)

系稱為“或”邏輯關(guān)系。

(2)“或”門電路：滿足“或”邏輯關(guān)系的電路稱為“或”門電路。8T'

(3)“或”門的邏輯符號：見圖。

(4)“或”門反映的邏輯關(guān)系：Y=A+B?！盎颉遍T的真值表可由此關(guān)系填寫。

(5)“或”門電路的特點：當輸入都為“0”時,輸出為“0”；當一個輸入為“0”，另一個輸入為“1”時，輸出為

T；當輸入都為力”時,輸出為“1”。

3“非”門電路

(1)“非”邏輯關(guān)系：輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)成相反的邏輯關(guān)系，叫做“非”邏輯?！?/p>

(2)“非”門電路：滿足“非”邏輯關(guān)系的電路稱為“非”門電路。L

(3)“非''門的邏輯符號：見圖。

(4)“非”門反映的邏輯關(guān)系：Y=A,表示Y與A狀態(tài)相反.“非”門真值表可由此關(guān)系填寫。

(5)“非”門電路的特點:當輸入為“0”時,輸出為“1”；當輸入為“I”時,輸出為“0”；“非”門的邏輯符號的“0”

表示反相(又叫反相圈)。

(二)斯密特觸發(fā)器

如圖所示，這種“非''門由于性能特別，稱為斯密特觸發(fā)器.當加在它的輸入端A的電壓逐漸上升到某個值

(1.6V)時，輸出端Y會突然從高電平跳到低電平(0.25V),而當輸入端A的電壓下降到另一個值(0.8

V)的時候，Y會從低電平跳到高電平(3.4V)。斯密特觸發(fā)器可以將連續(xù)變化r--------------r-+5V

的模擬信號轉(zhuǎn)換為突變的數(shù)字信號，而這正是進行光控所需要的。(1)斯密特觸空_氣印一/&

發(fā)器是一種“非”門，當輸入端電壓上升(下降)到某值時，輸出端電壓會從高電LED

平跳到低電平(低電平跳到高電平)。1

(2)斯密特觸發(fā)器一般應(yīng)用于光控開關(guān)或溫度報警器，電路中有一光敏電阻或熱敏電阻用于改變輸入端

電壓。

(三)對邏輯關(guān)系的理解

1.對“與”邏輯關(guān)系的理解

(1)生活中的“與''邏輯關(guān)系：某單位財務(wù)室為了安全，規(guī)定不準一個人(甲或乙)單獨進入。為此，在門

上安裝了兩把鎖。只有甲與乙兩個人同時打開各自的鎖時，門才打開。它體現(xiàn)了“與''邏輯關(guān)系。

(2)“與”邏輯電路

(3)“與”門的真值表

條件結(jié)果輸入結(jié)果

開關(guān)A開關(guān)B燈泡LABY

?斷000

斷通熄010

通斷100

通通亮111

2.對“或”邏輯關(guān)系的理解

(1)生活中的"或''邏輯關(guān)系：某寢室的4名同學每人都配了一把門鑰匙，各人都可以用自己的鑰匙單獨開

門，它體現(xiàn)了“或”邏輯關(guān)系。

(2)“或”邏輯電路

(3)“或”門的真值表

條件結(jié)果輸入結(jié)果

開關(guān)A開關(guān)B燈泡LABY

新斷000

斷通亮011

通斷亮101

通通亮1

3.對“非”邏輯關(guān)系的理解

(1)“非”邏輯電路

(2)“非”門的真值表

1輸入1?輸出?

rVq

pZJ

LTJ

四、邏輯電路與傳感器的應(yīng)用舉例

1.光控開關(guān)

如圖是光控電路的工作原理示意圖。白天，光照強度較大，光敏電阻A。電阻值較小，加在斯密特觸發(fā)器A

端的電壓較低，則輸出端Y輸出高電平，發(fā)光二極管LED不導通，當天色暗到一定程度時，凡的阻值增

大到一定值，斯密特觸發(fā)器的輸入端A的電壓上升到某個值(1.6V),輸出端Y突然從高電平跳到低電

平(0.25V),則發(fā)光二極管LED導通發(fā)光(相當于路燈亮了)，這樣就達到了使路燈天明熄滅，天暗自

動開啟的目的。

"

LED

R,

要想在天更暗時路燈才會亮，應(yīng)該把飛的阻值調(diào)大些，這樣要使斯密特觸發(fā)器的輸入端A電壓達到某個

值（如1.6V）,就需要兒的阻值達到更大，即天色更暗。

2.溫度報警器

電路原理圖如圖所示，常溫下，調(diào)整%的阻值使斯密特觸發(fā)器的輸入端A處于低電平，則輸出端Y處于

高電平，無電流通過蜂鳴器，蜂鳴器不發(fā)聲。當溫度升高時熱敏電阻斗阻值減小，斯密特觸發(fā)器輸入端A

電勢升高，達到某一值（高電平），其輸出端由高電平跳到低電平，蜂鳴器通電，從而發(fā)出報警聲。耳的

阻值不同，則報警溫度不同。

要使熱敏電阻在感測到更高的溫度時才報警，應(yīng)減小用的阻值，與阻值越

小，要使斯密特觸發(fā)器輸入端達到高電平，則熱敏電阻阻值要求越小，即溫度越高。

曾典型例題精析

1.（2021?遼寧高三一模）如圖是利用太陽能給LED路燈供電的自動控制電路的示意圖。R是光敏電阻,

凡是保護定值電阻，日光充足時，電磁繼電器把銜鐵吸下，G"接入電路，太陽能電池板給蓄電池充電,

光線不足時，銜鐵被彈簧拉起，與痔接入電路，蓄電池給LED路燈供電，路燈亮起，下列關(guān)于該電路

分析正確的是（）

8

4ft

蓄電池

太陽能電磁板

A.該光敏電阻阻值隨光照強度增大而增大

B.增加電源電動勢可以增加路燈照明時間

C.增大保護電阻&阻值可延長每天路燈照明時間

D.并聯(lián)更多的LED路燈可延長每天路燈照明時間

【答案】c

【詳解】

A.日光充足時，電磁繼電器把銜鐵吸下，根據(jù)閉合電路歐姆定律，控制電路中電阻變小，電流變大，銜

鐵被吸下，則當日光充足時光敏電阻R減小，故A錯誤；

B.電動勢增大，電阻不變情況下，電流增大，電磁繼電器把銜彳失吸下，減少了路燈照明時間，故B錯誤；

C.增大保護電阻減小了電流，增大了照明時間，故C正不角；

D.LED燈的盞數(shù)不影響控制電路，考慮蓄電池容量-定，可侏:減少照明時間，故D錯誤。

故選C。

2.（2020?全國高三專題練習）酒精測試儀用于機動車駕駛?cè)藛T;1建否酗酒及其他嚴禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場

檢測。它利用的是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器，酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化

而變化。在如圖所示的電路中，酒精氣體的不同濃度對應(yīng)著傳雇《器的不同電阻。這樣，電壓表的指針就與

酒精氣體濃度有了對應(yīng)關(guān)系。如果二氧化錫半導體型酒精氣體布F感器電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正

比，那么，電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度C之間的對應(yīng)關(guān)系正彳確的是（）

------0——

位j-i酒精氣體傳感器

Er

A.U越大，表示C越大，C與U成正比

B.U越大，表示C越大，但是C與U不成正比

C.U越大，表示C越小，C與U成反比

D.。越大，表示C越小，但是C與U不成反比

【答案】B

【詳解】

設(shè)二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器的電阻為心，由閉合電路區(qū)欠姆定律得，干路的電流

1=----------------

「+%+/?+&

電壓表示數(shù)

U=i%=—/—

r+h+7?+」R、

而

R、C=k（定值）

由以上關(guān)系式可見U越大，表示C越大，但是C與U不成正比。

故選B。

3.（2020?全國高三專題練習）利用電容傳感器可檢測礦井滲水，及時發(fā)出安全警報，從而避免事故的發(fā)

生。如圖所示是一種通過測量電容器電容的變化來檢測礦井中液面高低的儀器原理圖，A為位置固定的導

體芯，〃為導體芯外面的一層絕緣物質(zhì)，C為導電液體（礦井中含有雜質(zhì)的水），4、B、C構(gòu)成電容器。

若礦井滲水（導電液體深度增大），則電流（）

A.從〃向A、B、c構(gòu)成的電容器放電

B.從。向b,A、B、c構(gòu)成的電容器放電

C.從方向a,A、B、C構(gòu)成的電容器充電

D.從a向b,4、B、C構(gòu)成的電容器充電

【答案】D

【詳解】

山題圖可知，導電液體和導體芯構(gòu)成了電容器，可近似為平行板電容器，山C=可知，當液面升高

47rkd

時，電容器極板正對面積S增大，故電容增大，A、C間電勢差不變，再由。=卷知，電容器電荷量增大,

因此電容器處于充電狀態(tài)，電流從“向乩故選D。

4.（2021?全國高三專題練習）酒精測試儀用于對機動車駕駛?cè)藛T是否酒后駕車及其他嚴禁酒后作業(yè)人員

的現(xiàn)場檢測，它利用的是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器。酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度

的變化而變化，在如圖所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對應(yīng)著傳感器的不同電阻，這樣，顯示儀表的

指針就與酒精氣體濃度有了對應(yīng)關(guān)系。如果二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器電阻〃的倒數(shù)與酒精氣體的

濃度成正比，那么，電壓表示數(shù)。與酒精氣體濃度c之間的對應(yīng)關(guān)系正確的是（）

A.U越大，表示。越大，。與U成正比B.U越大，表示c越大，但是。與U不成正比

C.U越大，表示c越小，c與U成反比D.U越大，表示c越小，但是c與。不成反比

【答案】B

【詳解】

傳感器電阻，的倒數(shù)與酒精濃度c是正比關(guān)系，即

—1=K,C

r

電路中的電流為

1=/—

r+R+I^+r

電壓表示數(shù)

U=IR=--2--=---------

《r+R+&+rk（R+S）+：

可見電壓與酒精濃度的關(guān)系不是正比關(guān)系，但隨酒精濃度的增加而增加，選項B正確。

故選B。

5.（2021?廣西南寧市?南寧二中高三月考）酒精測試儀用于對機動車駕駛?cè)藛T是否酒后駕車及其他嚴禁酒

后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測，它利用的是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器。酒精氣體傳感器的電阻隨酒

精氣體濃度的變化而變化，在如圖所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對應(yīng)著傳感器的不同電阻，這樣，

顯示儀表的指針就與酒精氣體濃度有了對應(yīng)關(guān)系。如果二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器電阻R的倒數(shù)與

酒精氣體的濃度C成正比，那么，電壓表示數(shù)。與酒精氣體濃度C之間的對應(yīng)關(guān)系正確的是（）

酒

精

氣

體

傳

感

器

&

A.u越大，表示C越小，C與U成反比

B.U越大，表示C越小，但。與U不成反比

C.U越大，表示C越大，。與U成正比

D.U越大，表示C越大，但。與U不成正比

【答案】D

【詳解】

設(shè)酒精氣體傳感器電阻為八’。酒精氣體傳感播和定值電阻串聯(lián)在電路中，電壓表測R兩端的電壓。根據(jù)

酒精氣體傳感器的電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，得

L=kc

%是比例系數(shù)

根據(jù)歐姆定律得

UEE

&R+R+r'+rI^+R+—+r

“kC

解得

u=一

&+R+正得

由數(shù)學知識知，u越大，c越大，但兩者不成正比。

故選D。

6.（2019?湖南衡陽市八中高三月考）如圖甲是某生產(chǎn)流水線上的產(chǎn)品輸送及計數(shù)裝置示意圖.其中S為

激光源，凡為光敏電阻（有光照射時，阻值較小；無光照射時，阻值較大），色為定值保護電阻，〃、》間

接“示波器”（示波器的接入對電路無影響）.水平傳送帶勻速前進，每當傳送帶上的產(chǎn)品通過S與凡之間

時，射向光敏電阻的光線會被產(chǎn)品擋住.若傳送帶上的產(chǎn)品為均勻正方體，示波器顯示的電壓隨時間變化

的關(guān)系如圖乙所示.已知計數(shù)器電路中電源兩極間的電壓恒為6V,保護電阻&的阻值為4000.則（）

A.有光照射時光敏電阻刷的阻值為800。

B.有光照射和無光照射時保護電阻&兩端的電壓之比為1：2

C.有光照射和無光照射時光敏電阻的阻值之比為1：2

D.每lh通過S與R之間的產(chǎn)品個數(shù)為6000個

【答案】D

【詳解】

A.由甲圖可知：R、&串聯(lián)，由光敏電阻有光照射時阻值較小可知，當有光照射時，尺的阻值變小，電

路的總電阻變??；根據(jù)/="可知，電路中的電流變大；根據(jù)。=東可知，&兩端的電壓變大；根據(jù)串聯(lián)

電路總電壓等于各分電壓之和可知,凡兩端的電壓變小，即Ri兩端的電壓較低，由圖象知R的電壓5=27,

則

[/2=U-UI=6V-2V=4V

電路中的電流

/=￡=O.OIA

&

光敏電阻的阻值

&4=2000

故A不正確；

B.R無激光照時，由圖象可得q=4V

=。-u；=6V-4V=2V

所以有光照射和無光照射時保護電阻&兩端的電壓之比

U2;U2=2-A

故B不正確；

C.由于

/=以=0.005A

R2

此時電阻R的阻值

R\=}=800。

所以，光照射和無光照射時光敏電阻的阻值之比

&:/?,=200:800=1:4

故C不正確；

D.由圖象可知：每經(jīng)過0.6s,就有一個產(chǎn)品通過計數(shù)裝置

3600”皿、人

n=------=6000個

0.6

故D正確.

故選D。

【名師點睛】

本題考查了串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律的靈活應(yīng)用.關(guān)鍵是根據(jù)歐姆定律結(jié)合光敏電阻隨光照的變化

從圖象中得出有無光照和無光照時對應(yīng)的電阻、電壓.

7.（2020?新疆烏魯木齊市?烏市八中高三月考）2018年春節(jié)期間，按照公安部統(tǒng)一部署，全國各大中城市

進行了大規(guī)模集中整治酒駕行動。據(jù)統(tǒng)計酒駕違法者比往年同期下降了40%。執(zhí)法交警所使用的酒精測

試儀主要元件是一種氧化物半導體傳感器。這種具有N型導電性的氧化物的電阻會隨其周圍氣體濃度的

變化而變化。這種傳感器的電阻與酒精氣體的濃度c成反比，在如圖所示的簡化原理圖中，電壓表示數(shù)U

與酒精氣體濃度c之間的對應(yīng)關(guān)系正確的是（）

氧CZJ

化R

物

傳

感

器

Ro.

A.U越大，表示c越小，但c與U不成反比

B.U越大，表示c越小，與U成反比

C.U越大，表示c越大，但c與。不成正比

D.U越大，表示c越大，c與。成正比

【答案】C

【詳解】

由閉合電路歐姆定律可知，電路電流

電壓表示數(shù)

ER。

U=IRq=

r+R+R傳感器+Ro

傳感器的電阻R傳感器與酒精氣體的濃度c成反比，酒精濃度c越大，R傳感器越小，電壓表示數(shù)u越大，所

以U越大，R傳感器越小，c越大，但是c與U不是正比關(guān)系，故ABD錯誤，C正確。

故選C。

8.（2020?全國高三月考）某加熱儀器的溫控部分如圖所示，開關(guān)Si為電源控制開關(guān)，RT為熱敏電阻（阻

值隨溫度的升高而減小），E為直流電源，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，它可以控制加熱室溫度保持在某一臨界

溫度，試分析判斷，以下說法正確的是（）

A.電磁繼電器是利用電生磁原理來工作的

B.熱敏電阻在電路中的作用是保護電路

C.交換直流電源的正負極，電路將失去溫控功能

D.若想使得臨界溫度升高應(yīng)將滑動變阻器劃片左移

【答案】A

【詳解】

AC.電磁繼電器利用電生磁原理，電磁鐵對P吸引松開來工作，與電流的流向無關(guān)，故A正確，C錯誤;

B.工作過程:閉合8,當溫度低于設(shè)計值時，熱敏電阻阻值大，通過電磁繼電器的電流減小不能使它工作，

S2接通，電爐絲加熱當溫度達到臨界值時，熱敏電阻減小到某值，通過電磁繼電器的電流達到工作電流；

S2斷開，電爐絲斷電，停止供熱，分析可得，故B錯誤；

D.若想使得臨界溫度升高，則滑動變阻器的電阻越大電流越小繼電器中的電磁鐵磁性越弱，當臨界溫度

越高，熱敏電阻越小，電流增大到某一值，才會吸引P松開，停止加熱，所以滑動變阻器滑片右移，故D

錯誤。

故選Ao

9.（2021?安徽省定遠中學高三其他模擬）由半導體材料制成的熱敏電阻阻值是溫度的函數(shù)?；跓崦綦?/p>

阻對溫度敏感原理制作一個火災報警系統(tǒng)，要求熱敏電阻溫度升高至50C時，系統(tǒng)開始自動報警。

所用器材有：

直流電源E（36V,內(nèi)阻不計）：電流表（量程250mA,內(nèi)阻約0.10）：

電壓表（量程50V,內(nèi)阻約1MC）：熱敏電阻必：

報警器（內(nèi)阻很小，流過的電流超過10mA時就會報警，超過30mA時就會損傷）：

滑動變阻器Ri（最大阻值4000Q）：電阻箱尺2（最大阻值9999.9C）：

單刀單指開關(guān)之；單刀雙擲開關(guān)S2：導線若干。

（1）用圖（a）所示電路測量熱敏電阻弓,的阻值。當溫度為27℃時，電壓表讀數(shù)為30.0V,電流表讀

數(shù)為15.0mA：當溫度為50℃時，調(diào)節(jié)R1,使電壓表讀數(shù)仍為30.0V,電流表指針位置如圖（b）所示。

溫度為50℃時，熱敏電阻的阻值為Q,從實驗原理上看,該方法測得的阻值比真實值略微

（填“偏大”或“偏小”）。

（2）某同學搭建一套基于該