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高考試題中的敏感電阻問(wèn)題一些材料制成的導(dǎo)體的電阻會(huì)隨導(dǎo)體所處環(huán)境的溫度、光照、磁場(chǎng)、壓力等的變化而靈敏地變化，用這些材料制成傳感器，可以靈敏的將溫度、光照、磁場(chǎng)、壓力等非電物理量的變化轉(zhuǎn)化為電流的變化，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制或利用電流表實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、光強(qiáng)、磁感、強(qiáng)度、壓力等非電物理量的測(cè)量。以敏感電阻傳感器在自動(dòng)控制及靈敏測(cè)量中的應(yīng)用為背景，編制探究性、開(kāi)放性物理試題，是新課程高考試題的特點(diǎn)之一。1熱敏電阻問(wèn)題例1（2008廣東物理-15）某實(shí)驗(yàn)小組探究一種熱敏電阻的溫度特性。現(xiàn)有器材：直流恒流電源（在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定）。電壓表、待測(cè)熱敏電阻、保溫容器、溫度計(jì)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線等。（1）若用上述器材測(cè)量熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性，請(qǐng)你在圖1的實(shí)物圖上連線。（2）實(shí)驗(yàn)的主要步驟：正確連接電路，在保溫容器中注入適量冷水，接通電源，調(diào)節(jié)并記錄電源輸出的電流值；在保溫容器中添加少量熱水，待溫度穩(wěn)定后，閉合開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；重復(fù)第步操作若干次，測(cè)得多組數(shù)據(jù)。（3）實(shí)驗(yàn)小組算得該熱敏電阻在不同溫度下的阻值，并據(jù)此繪得圖2的R-t關(guān)系圖線，請(qǐng)根據(jù)圖線寫(xiě)出該熱敏電阻的R-t關(guān)系式：R=+t（）（保留3位有效數(shù)字）。解析：本實(shí)驗(yàn)研究的是熱敏電阻的溫度特性，需建立的是電阻的R-t曲線，溫度可由溫度計(jì)測(cè)出，而與不同溫度對(duì)應(yīng)的電阻，借助于電壓表的讀數(shù)及電源的輸出電流，由歐姆定律算出。此法屬于測(cè)電阻的常用方法，屬于“伏安法”的變通，故電路應(yīng)如圖3所示連接。實(shí)驗(yàn)中需測(cè)的量有電壓和溫度，所以（2）中兩空應(yīng)填“讀出溫度計(jì)示數(shù)”“讀取電壓表示數(shù)”。在圖象上任選兩點(diǎn)，可計(jì)算出圖象斜率為04，由于圖象的縱截距為100，所以圖象的方程應(yīng)是：。本實(shí)驗(yàn)研究熱敏電阻的R-t特性，但實(shí)驗(yàn)的電學(xué)操作部分實(shí)際是電阻的測(cè)量，把傳統(tǒng)的測(cè)量電阻實(shí)驗(yàn)原理及方法，放到了研究熱敏電阻R-t特性的背景中，解答此題，關(guān)鍵還是對(duì)伏安法的熟練掌握。2光敏電阻問(wèn)題例2（2009山東理綜23-2）為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場(chǎng)所使用光控開(kāi)關(guān)控制照明系統(tǒng)。光控開(kāi)關(guān)可采用光敏電阻來(lái)控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件（照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度單位為L(zhǎng)x）。某光敏電阻RP在不同照度下的阻值如下表：根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诮o定的坐標(biāo)系（圖4）中描繪出阻值隨照度變化的曲線，并說(shuō)明阻值隨照度變化的特點(diǎn)。如圖5所示，當(dāng)1、2兩端所加的電壓上長(zhǎng)至2V時(shí)，控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng)，請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單電路，給1、2兩端提供電壓，要求當(dāng)天色漸暗照度降低至10（Lx）時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖。（不考慮控制開(kāi)關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響）提供的器材如下：光敏電阻RP（符號(hào)，阻值見(jiàn)上表）；直流電源E（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）；定值電阻：R110k，R220k，R340k（限選其中之一并在圖中標(biāo)出）；開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。解析：光敏電阻的阻值隨光照變化的曲線如圖4所示。特點(diǎn)：光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大非線性減小電路原理圖如圖5所示。當(dāng)天色漸暗照度降低至10Lx時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng)，即此時(shí)光敏電阻阻值為20k，兩端電壓為2V，而電源電動(dòng)勢(shì)為3V，所以應(yīng)加上一個(gè)分壓電阻，由閉合電路歐姆定律或串聯(lián)分壓定律可算得，分壓電阻阻值為10k，即選用R1。此題屬于利用光敏電阻設(shè)計(jì)路燈自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)問(wèn)題，題中給出與路燈開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)刻照度對(duì)應(yīng)的電阻值為20k，此時(shí)能夠啟動(dòng)控制開(kāi)關(guān)的電壓是2V，只要將光敏電阻與另一定值電阻串聯(lián)接入電源，將控制開(kāi)關(guān)與光敏電阻并聯(lián)，則當(dāng)光敏電阻兩端電壓為2V時(shí)，控制開(kāi)關(guān)將開(kāi)啟路燈照明。此題的設(shè)計(jì)電路部分，實(shí)際上是分壓電路的設(shè)計(jì)問(wèn)題。熟練掌握串聯(lián)電路的分壓關(guān)系，是求解本題的關(guān)鍵。有些光敏電阻，當(dāng)光照非常弱時(shí)，電阻非常大，此時(shí)它相當(dāng)于斷路，作用相當(dāng)于開(kāi)關(guān)。3磁敏電阻問(wèn)題例3（2008山東理綜-23）2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)的物理學(xué)家。材料的電阻隨磁場(chǎng)的增加而增大的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)，利用這種效應(yīng)可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度。若圖6為某磁敏電阻在室溫下的電阻一磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線，其中RBR0分別表示有、無(wú)磁場(chǎng)時(shí)磁敏電阻的阻值。為了測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B，需先測(cè)量磁敏電阻處于磁場(chǎng)中的電阻值RB。請(qǐng)按要求完成下列實(shí)驗(yàn)。（1）設(shè)計(jì)一個(gè)可以測(cè)量磁場(chǎng)中該磁敏電阻阻值的電路，在圖7的虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖（磁敏電阻及所處磁場(chǎng)已給出，待測(cè)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為0610T，不考慮磁場(chǎng)對(duì)電路其它部分的影響）。要求誤差較小。提供的器材如下：A磁敏電阻，無(wú)磁場(chǎng)時(shí)阻值Ro=150B滑動(dòng)變阻器R，全電阻約20C電流表，量程25mA，內(nèi)阻約30D電壓表，量程3V，內(nèi)阻約3kE直流電源E，電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)F開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干（2）正確接線后，將磁敏電阻置入待測(cè)磁場(chǎng)中，測(cè)量數(shù)據(jù)如下表。根據(jù)下表可求出磁敏電阻的測(cè)量值RB=_，結(jié)合圖6可知待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=_T。（3）試結(jié)合圖8簡(jiǎn)要回答，磁感應(yīng)強(qiáng)度B在002T和0410T范圍內(nèi)磁敏電阻阻值的變化規(guī)律有何不同？（4）某同學(xué)查閱相關(guān)資料時(shí)看到了圖8所示的磁敏電阻在一定溫度下的電阻一磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線（關(guān)于縱軸對(duì)稱），由圖線可以得到什么結(jié)論？解析：（1）測(cè)量不同磁感時(shí)的電阻，屬于電阻的測(cè)量問(wèn)題，結(jié)合題中所給儀器器材，可確定實(shí)驗(yàn)原理是“伏安法”。由于滑動(dòng)變阻器總電阻較小，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法。從圖8可以看出，加上磁場(chǎng)后，待測(cè)電阻阻值較大（遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻），為使誤差較小，測(cè)量電路采用電流表內(nèi)接法。實(shí)驗(yàn)電路連接如圖9所示。（2）由表中數(shù)據(jù)，根據(jù)部分電路歐姆定律可算知磁敏電阻的阻值為1500，由圖6可讀出對(duì)應(yīng)的磁感強(qiáng)度為090T。（3）由圖8可以看出，在002T范圍內(nèi)，磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度非線性變化（或不均勻變化）；在0410T范圍內(nèi)，磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度線性變化（或均勻變化）（4）由圖8可知，磁場(chǎng)反向，磁敏電阻的阻值不變。此題中實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)，關(guān)鍵還在于對(duì)“伏安法”測(cè)電阻這一基本方法的熟練掌握與理解。4壓敏電阻例4（2007廣東物理-8）壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖10（a）所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個(gè)絕緣重球。小車向右做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電流表示數(shù)如圖10（b）所示，下列判斷正確的是（）A從t1到t2時(shí)間內(nèi)，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)B從t1到t2時(shí)間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C從t2到t3時(shí)間內(nèi)，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)D從t2到t3時(shí)間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)解析：運(yùn)動(dòng)中小球與小車始終保持相對(duì)靜止，兩者具有相同的加速度和瞬時(shí)速度。由電流變化圖象可以看出：從0到t1時(shí)間內(nèi)、從t2到t3時(shí)間內(nèi)電路中的電流保持恒定不變，由閉合電路歐姆定律可知，壓敏電阻的電阻值保持不變，由題意可知，這兩段時(shí)間里，壓敏電阻受到的小球水平向左的壓力保持不變，由牛頓第三定律可知，壓敏電阻對(duì)小球水平向右的壓力保持不變，由牛頓第二定律可知小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，即小車勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)D對(duì)；從t1到t2時(shí)間內(nèi)，電流變大，說(shuō)