2019届高考物理一轮复习讲义：第十一章 实验十二 传感器的简单使用含答案

实验十二传感器的简单使用[学生用书P226]1.酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测．它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化．在如图所示的电路中，酒精气体的不同浓度对应着传感器的不同电阻．这样，电压表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度C之间的对应关系正确的是( )A．U越大，表示C越大，C与U成正比B．U越大，表示C越大，但是C与U不成正比C．U越大，表示C越小，C与U成反比D．U越大，表示C越小，但是C与U不成反比解析：选B.设二氧化锡半导体型酒精气体传感器的电阻为R x，由闭合电路欧姆定律得，干路的电流I＝Er＋R0＋R＋R x，电压表示数U＝IR0＝ER0r＋R0＋R＋R x，而R x C＝k(定值)，由以上关系式可见U越大，表示C越大，但是C与U不成正比，故B项正确．2.A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球，两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的R1为光敏电阻，R2为滑动变阻器，R3为定值电阻．当R2的滑动触头P在a端时闭合开关S.此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ，电源电动势E和内阻r一定．则以下说法正确的是( )A．若将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大B ．保持滑动触头P 不动，用更强的光线照射R 1，则I 增大，U 增大C ．保持滑动触头P 不动，用更强的光照射R 1，则小球重新达到稳定后θ变大D ．保持滑动触头P 不动，用更强的光照射R 1，则U 的变化量的绝对值与I 的变化量的绝对值的比值不变解析：选D.由题中电路图看出，电压表V 测量的是路端电压大小，电路稳定时R 2支路中无电流，R 2两端电压为零，将R 2的滑动触头向b 端移动不会影响电压表V 和电流表A 的读数，故选项A 错误；两极板A 、B 之间的电压等于光敏电阻R 1两端的电压，用更强的光照射R 1，R 1的阻值变小，电路电流I 变大，路端电压U 变小，R 3两端电压变大，R 1两端电压变小，则小球重新达到稳定后θ变小，故选项B 、C 均错误；设强光照射R 1前电压表V 和电流表A 的示数分别为U 1、I 1，强光照射R 1后电压表V 和电流表A 的示数分别为U 2、I 2，则E ＝U 1＋I 1r ，E ＝U 2＋I 2r ，解得r ＝U 2－U 1I 1－I 2＝ΔU ΔI，可见，选项D 正确．3．在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示．M 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻R M 发生变化，导致S 两端电压U 增大，装置发出警报，此时()A ．R M 变大，且R 越大，U 增大越明显B ．R M 变大，且R 越小，U 增大越明显C ．R M 变小，且R 越大，U 增大越明显D ．R M 变小，且R 越小，U 增大越明显解析：选C.当R M 变大时，回路的总电阻R 总变大，根据I 总＝ER 总，得干路中的电流变小，S 两端的电压U ＝I 总R S 变小，故选项A 、B 错误；当R M 变小时，回路的总电阻R 总＝11R ＋1R M＋R S 变小，根据I 总＝ER 总，得干路中的电流变大，S 两端的电压U ＝I 总R S 变大，而且R 越大，R M 变小时，对回路的总电阻变化的影响越明显，故选项C 正确，选项D 错误．4．(2016·高考北京卷)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中．图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R 随温度t 变化的示意图．由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力________(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更________(选填“敏感”或“不敏感”)．解析：由题图可知，热敏电阻在温度上升时，阻值下降，故其导电能力增强；相对金属热电阻而言，热敏电阻在温度变化时，阻值变化明显，故对温度更敏感．答案：增强敏感5.对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将R T和两个适当的定值电阻R1、R2连成如图虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R L的阻值随R T所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下R L的阻值，测量电路如图所示，图中的电压表内阻很大．实验中的部分实验数据测量结果如表所示．(1)根据图1所示的电路，在如图2所示的实物图上连线．图2(2)为了检验R L与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作出R L－t关系图线．(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图3所示，电流表的读数为______________，电压表的读数为________．此时等效电阻R L 的阻值为________；热敏电阻所处环境的温度约为________．图3解析：(3)因为电流表的最小刻度为5 mA ，故读数时只需要精确到1 mA ，所以电流表的读数为115 mA ，而电压表的最小刻度为0.1 V ，故读数时要估读到0.01 V ，所以电压表的读数为5.00 V ．等效电阻R L ＝UI≈43.5 Ω，结合R L －t 图象可知热敏电阻所处环境的温度约为62.5 ℃.答案：(1)连线如图所示(2)R L －t 关系图线如图所示(3)115 mA 5.00 V 43.5 Ω 62.5 ℃。

实验十二传感器的简单使用板块一主干梳理夯实基础热诫业乳.光阪屯肌.拥II 业表、铁柴台,挠杯.怡水.热水, 小灯泡、学生电源、滑动宜阻器*开关、导线等1研究热敏电阻的热敏特性♦ 实验步骤1、按下图连接好电路，将热敏电阻绝缘处理。

2、 把多用电表置于“欧姆”挡 ，并选择适当的量程测出烧杯中没有水时热敏电阻的阻值 ，并记下 温度计的示数。

3、 向烧杯中注入少量的冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记下温度计的示数和多用电表测量的热 敏电阻的阻值。

4、 将热水分几次注入烧杯中，测出不同温度下热敏电阻的阻值 ，并记录。

♦ 数据处理1、根据记录数据，把测量到的温度、电阻值填入表中，分析热敏电阻的特性。

.、I.认识热墩业阳，光駐电矶等传感器的駐感冗件［实聆目的辭传感胖在菠葆上的商单应用 ________________；!両赢丽莎丽药而T"忑呢一両惓换 戒便于测駄的就（一般宦电学怙〕 织 工作过程纫图：执盯机再耳挞供电聲 I晴川j 电蹄次数待测量温度（£）电阻（0）2、在坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线，如图所示。

3、根据实验数据和大。

♦实验步骤2研究光敏电阻的光敏特性1、将光敏电阻、多用电表、小灯泡、滑动变阻器按如图所示电路连接好“X 100” 挡。

，随温度的降低而增,其中多用电表置于2、先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，并记录数据。

3、打开电源，让小灯泡发光，调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮，观察表盘指针显示电阻阻值的情况并记录。

4、用手掌（或黑纸）遮光,观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录。

♦数据处理把记录的结果填入表中，根据记录数据分析光敏电阻的特性。

光照强度弱中强无光照射阻值/ QA(3)完成接线后的主要实验步骤 fan I nr nW节滑动变阻器，快速测出几组电压表和电流表的值；③重复①和② ，测量不同温度下的数据；④绘出各测量温度下的热敏电阻的伏安特性曲线。

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实验十二传感器的简单使用板块一主干梳理·夯实基础1错误!◆实验步骤1．按下图连接好电路，将热敏电阻绝缘处理.2．把多用电表置于“欧姆”挡,并选择适当的量程测出烧杯中没有水时热敏电阻的阻值,并记下温度计的示数。

3．向烧杯中注入少量的冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记下温度计的示数和多用电表测量的热敏电阻的阻值.4．将热水分几次注入烧杯中，测出不同温度下热敏电阻的阻值，并记录。

◆数据处理1．根据记录数据，把测量到的温度、电阻值填入表中，分析热敏电阻的特性.2．在坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线，如图所示.3．根据实验数据和R­t图线，得出结论：热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，随温度的降低而增大。

2研究光敏电阻的光敏特性◆实验步骤1．将光敏电阻、多用电表、小灯泡、滑动变阻器按如图所示电路连接好,其中多用电表置于“×100”挡。

2．先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，并记录数据。

3．打开电源,让小灯泡发光，调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮，观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录。

4．用手掌(或黑纸）遮光,观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录。

◆数据处理把记录的结果填入表中，根据记录数据分析光敏电阻的特性.光照强度弱中强无光照射阻值/Ω结论：光敏电阻的阻值被光照射时发生变化，光照增强电阻变小，光照减弱电阻变大。

第十一章实验传感器的简单应用1. （2016 •浙江理综）如图所示为一种常见的身高体重测量仪。

测量仪顶部向下发射波 速为y 的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。

质量为屈的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。

当测 重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为妇 输出电压为弘 某同学站上测重台，测量仪记录的吋间间隔为t.输出电压为则该同学的身高和质量分别为导学号21992755［解析］设测量仪高度和人的身高分别为〃和力，根据题意，没有站人时有/匸诗，站 得力=字内又由传感器输出的电压与作用在其上的压力成正比，则没 有站人时仇=盹,站人时〃=他+/〃）&,得刃=¥（〃一弘），故D 项正确。

2. （2016 •北京理综）热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。

如图为某种热敏电 阻和金属热电阻的阻值斤随温度十变化的示意图。

由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导 电能力增强（选填“增强”或“减弱”）;相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的 影响更 敏感（选填“敏感”或“不敏感”）。

|导学号219927562年高考模拟M•2-NIAN-GA0-KA0-M0-NIA. r( to — t), —U C. r( to — t),仏B.》(£o —Z),D. t), /((J-LI)人时有〃一力=扌,［解析］由图可知，热敏电阻在温度上升时，阻值下降，故其导电能力增强；相对金属热电阻而言，热敏电阻在温度变化时，阻值变化明显，故对温度更敏感。

3.（2017 •江苏卷）某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图1 所示，继电器与热敏电阻R,、滑动变阻器斤串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15 mA 时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。

继电器的电阻约为20 Q,热敏电阻的阻值凡与温度Z的关系如下表所示。

|导学号21992757t/°C30. 010. 050. 060. 070. 080.0RJQ199. 5145.410& 162.949. 181.8（1）提供的实验器材有：电源5（3 V,内阻不计）、电源层（6 V,内阻不计）、滑动变阻器用（0〜200Q）、滑动变阻器局（0〜500Q）、热敏电阻心继电器、电阻箱（0〜999.9 Q）、开关S、导线若干。

高效演练 跟踪检测1．温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性工作的．如图甲所示，电源的电动势E ＝9.0 V ，内阻不计；G 为灵敏电流计，内阻R g 保持不变；R 为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙所示，闭合开关S ，当R 的温度等于20 ℃时，电流表示数I 1＝ 2 mA ；电流表的示数I 2＝3.6 mA 时，热敏电阻的温度是________℃.解析：E ＝I(R ＋R g )代入I 1＝2 mA 得 R g ＝0.5 k Ω代入I 2＝3.6 mA 得R ＝2 k Ω 读图可得温度为120 ℃. 答案：1202．传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量的变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用．有一种测量人的体重的电子秤，其测量部分的原理图如图中的虚线框所示，它主要由压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)和显示体重大小的仪表○A (实质是理想电流表)组成．压力传感器表面能承受的最大压强为1×107Pa ，且已知压力传感器R 的电阻与所受压力的关系如表所示．设踏板和压杆的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8 V ，取g ＝10 m/s 2.请作答：(1)(2)如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20 mA ，这个人的质量是________kg.解析：(1)由题表格知，踏板空载时，压力传感器的电阻R ＝300 Ω，此时○A 中电流I ＝U R ＝4.8300A ＝1.6×10－2A.(2)当电流I′＝20 mA ＝2×10－2A 时，压力传感器的电阻R′＝U I′＝ 4.82×10－2 Ω＝240 Ω，由表格可知，这个人受到的重力为500 N ，此人质量为50 kg.答案：(1)1.6×10－2(2)503．利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高．(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变________(选填“大”或“小”)．(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度．如果刻度盘正中的温度为20 ℃(如图甲所示)，则25 ℃的刻度应在20 ℃的刻度的________(选填“左”或“右”)侧．(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化，请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路．解析：(1)因为负温度系数热敏电阻温度降低时，电阻增大，故电路中电流会减小．(2)由(1)的分析知，温度越高，电流越大，25 ℃的刻度应对应较大电流，故在20 ℃的刻度的右侧．(3)电路如图所示．答案：(1)小(2)右(3)见解析图4．如图所示，图甲为热敏电阻的R－t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为100 Ω.当线圈的电流大于或等于20 mA时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈供电的电池的电动势E＝9.0 V，内阻不计．图中的“电源”是恒温箱加热器的电源．(1)应该把恒温箱内的加热器接在________(填“A、B”或“C、D”端)．(2)如果要使恒温箱内的温度保持在50 ℃，可变电阻R′的阻值应调节为________ Ω.解析：(1)恒温箱内的加热器应接在A、B端. 当线圈中的电流较小时，继电器的衔铁在上方，恒温箱的加热器处于工作状态，恒温箱内温度升高．随着恒温箱内温度升高，热敏电阻R的阻值变小，则线圈中的电流变大，当线圈的电流大于或等于20 mA时，继电器的衔铁被吸到下方来，则恒温箱加热器与电源断开，加热器停止工作，恒温箱内温度降低．随着恒温箱内温度降低，热敏电阻R的阻值变大，则线圈中的电流变小，当线圈的电流小于20 mA时，继电器的衔铁又被释放到上方，则恒温箱加热器又开始工作，这样就可以使恒温箱内保持在某一温度．(2)要使恒温箱内的温度保持在50 ℃，即50 ℃时线圈内的电流为20 mA.由闭合电路欧姆定律I ＝Er ＋R ＋R′，r 为继电器的电阻．由题图可知，50 ℃时热敏电阻的阻值为90 Ω，所以R′＝EI－(r ＋R)＝260 Ω.答案：(1)A 、B 端 (2)2605．如图甲为利用光敏电阻检测传送带上物品分布，从而了解生产线运行是否正常的仪器．其中A 是发光仪器，B 是一端留有小孔用绝缘材料封装的光敏电阻．当传送带上没有物品挡住由A 射向B 的光信号时，光敏电阻阻值R 1＝50 Ω，当传送带上有物品挡住由A 射向B 的光信号时，光敏电阻阻值R 2＝150 Ω.定值电阻R 3＝45 Ω.C 为平行板电容器，虚线与两极板距离相等，极板长L 1＝8.0×10－2m ，两极板的间距d ＝1.0×10－2m ．D 为屏，与极板垂直，D 到极板的距离L 2＝0.16 m ，屏上贴有用特殊材料做成的记录纸，当电子打在记录纸上时会留下黑点，工作时屏沿图示方向匀速运动．有一细电子束沿图中虚线以速度v 0＝8.0×106m/s 连续不断地射入电容C ，虚线与屏交点为O.图乙为一段记录纸．已知电子电荷量e ＝1.6×10－19C ，电子质量m ＝9×10－31kg.忽略细电子束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力．求：电源的电动势E 和内阻r.解析：当没有物品挡光时，设电容器两端电压为U 1，此时电子在屏上的偏转Y 1＝0.02 m. 电子在平行板间运动时，加速度a ＝eU 1md ，L 1＝v 0t 1侧移量y 1＝12at 21解得y 1＝eU 1L 212mdv 20电子射出平行板后做匀速直线运动， v y ＝at 1，tan θ＝v y v 0＝eU 1L 1mdv 20所以Y 1＝y 1＋L 2tan θ 解得U 1＝4.5 V同理可得，当有物品挡光时，电容器两端电压U 2＝2.25 V 在闭合电路中，U 1＝ER 1＋R 3＋r R 3U 2＝ER 2＋R 3＋rR 3解得E ＝10 V ，r ＝5 Ω. 答案：10 V 5 Ω6．如图为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I －U 关系曲线图．(1)为了通过测量得到如图所示I －U 关系的完整曲线，在图甲和乙两个电路中应选择的是图________；简要说明理由：____________________.(电源电动势为9 V ，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0～100 Ω)(2)在如图所示电路中，电源电压恒为9 V ，电流表读数为70 mA ，定值电阻R 1＝250 Ω.由热敏电阻的I －U 关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为________V ；电阻R 2的阻值为________ Ω.解析：(1)应选择图甲，因为图甲电路电压可从0 V 调到所需电压，电压调节范围大．(2)由题图知R 2与热敏电阻串联后与R 1并联接在9 V 电源上，总电流I ＝70 mA ，R 1＝250 Ω.设通过热敏电阻的电流为I 2，通过R 1的电流为I 1，则I ＝I 1＋I 2，故I 2＝I －I 1＝⎝⎛⎭⎪⎫70－9250×103mA ＝34 mA.由图象查得34 mA 对应的电压为5.0 V ，R 2两端电压U 2＝9 V －5.0 V ＝4.0 V ，所以R 2＝4.0 V34×10－3A＝117.6 Ω. 答案：(1)甲 因为甲电路电压可从0 V 调到所需电压，电压调节范围大 (2)5.0 117.6。

实验十二传感器的简单使用1.酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测．它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化．在如图所示的电路中，酒精气体的不同浓度对应着传感器的不同电阻．这样，电压表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度C之间的对应关系正确的是( )A．U越大，表示C越大，C与U成正比B．U越大，表示C越大，但是C与U不成正比C．U越大，表示C越小，C与U成反比D．U越大，表示C越小，但是C与U不成反比解析：选B.设二氧化锡半导体型酒精气体传感器的电阻为R x，由闭合电路欧姆定律得，U＝IR0＝ER0r＋R0＋R＋R x，而R x C＝k(定值)，由以上C与U不成正比，故B项正确．A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球，两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的R1为光敏电阻，R2为滑动变阻器，R3为定值电阻．当R2的滑动触头P在a端时闭合开关S.此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ，电源电动势E和内阻r一定．则以下说法正确的是( )A．若将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大B ．保持滑动触头P 不动，用更强的光线照射R 1，则I 增大，U 增大C ．保持滑动触头P 不动，用更强的光照射R 1，则小球重新达到稳定后θ变大D ．保持滑动触头P 不动，用更强的光照射R 1，则U 的变化量的绝对值与I 的变化量的绝对值的比值不变解析：选D.由题中电路图看出，电压表V 测量的是路端电压大小，电路稳定时R 2支路中无电流，R 2两端电压为零，将R 2的滑动触头向b 端移动不会影响电压表V 和电流表A 的读数，故选项A 错误；两极板A 、B 之间的电压等于光敏电阻R 1两端的电压，用更强的光照射R 1，R 1的阻值变小，电路电流I 变大，路端电压U 变小，R 3两端电压变大，R 1两端电压变小，则小球重新达到稳定后θ变小，故选项B 、C 均错误；设强光照射R 1前电压表V 和电流表A 的示数分别为U 1、I 1，强光照射R 1后电压表V 和电流表A 的示数分别为U 2、I 2，则E ＝U 1＋I 1r ，E ＝U 2＋I 2r ，解得r ＝U 2－U 1I 1－I 2＝ΔU ΔI，可见，选项D 正确．3．在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示．M 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻R M 发生变化，导致S 两端电压U 增大，装置发出警报，此时()A ．R M 变大，且R 越大，U 增大越明显B ．R M 变大，且R 越小，U 增大越明显C ．R M 变小，且R 越大，U 增大越明显D ．R M 变小，且R 越小，U 增大越明显解析：选C.当R M 变大时，回路的总电阻R 总变大，根据I 总＝ER 总，得干路中的电流变小，S 两端的电压U ＝I 总R S 变小，故选项A 、B 错误；当R M 变小时，回路的总电阻R 总＝11R ＋1R M＋R S 变小，根据I 总＝ER 总，得干路中的电流变大，S 两端的电压U ＝I 总R S 变大，而且R 越大，R M 变小时，对回路的总电阻变化的影响越明显，故选项C 正确，选项D 错误．4．(2016·高考北京卷)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中．图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R 随温度t 变化的示意图．由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力________(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更________(选填“敏感”或“不敏感”)．解析：由题图可知，热敏电阻在温度上升时，阻值下降，故其导电能力增强；相对金属热电阻而言，热敏电阻在温度变化时，阻值变化明显，故对温度更敏感．答案：增强敏感5.对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将R T和两个适当的定值电阻R1、R2连成如图虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R L的阻值随R T所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下R L的阻值，测量电路如图所示，图中的电压表内阻很大．实验中的部分实验数据测量结果如表所示．(1)根据图1所示的电路，在如图2所示的实物图上连线．图2(2)为了检验R L与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作出R L－t关系图线．(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图3所示，电流表的读数为______________，电压表的读数为________．此时等效电阻R L 的阻值为________；热敏电阻所处环境的温度约为________．图3解析：(3)因为电流表的最小刻度为5 mA ，故读数时只需要精确到1 mA ，所以电流表的读数为115 mA ，而电压表的最小刻度为0.1 V ，故读数时要估读到0.01 V ，所以电压表的读数为5.00 V ．等效电阻R L ＝UI≈43.5 Ω，结合R L －t 图象可知热敏电阻所处环境的温度约为62.5 ℃.答案：(1)连线如图所示(2)R L －t 关系图线如图所示(3)115 mA 5.00 V 43.5 Ω 62.5 ℃。

第十一章交变电流传感器[全国卷5年考情分析]基础考点常考考点(2013～2017考情统计)命题概率常考角度正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值(Ⅰ)远距离输电(Ⅰ)以上2个考点未曾独立命题交变电流、交变电流的图像(Ⅰ)'16Ⅲ卷T21(6分)独立命题概率20%(1)根据线框在磁场中的转动求解描述交变电流的物理量(2)根据交变电流的图像或表达式求解描述交变电流的物理量(3)变压器的基本原理和动态分析(4)远距离输电问题理想变压器(Ⅱ)'16Ⅰ卷T16(6分)'16Ⅲ卷T19(6分)'15Ⅰ卷T16(6分)'14Ⅱ卷T21(6分)独立命题概率70%综合命题概率80%实验十二传感器的简单使用'16Ⅰ卷T23(10分)综合命题概率30%第1节交变电流的产生及描述(1)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，一定会产生正弦式交变电流。

(×)(2)线圈在磁场中转动的过程中穿过线圈的磁通量最大时，产生的感应电动势也最大。

(×)(3)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动经过中性面时，线圈中的感应电动势为零，电流方向发生改变。

(√)(4)交流电气设备上所标的电压和电流值是交变电流的有效值。

(√)(5)交流电压表和电流表测量的是交流电的峰值。

(×)(6)交变电流的峰值总是有效值的2倍。

(×)解题中常用到的二级结论：(1)正弦交流电的产生：中性面垂直于磁场方向，线圈平面平行于磁场方向时电动势最大：E m＝nBSω。

①线圈从中性面开始转动：e ＝E m sin ωt 。

②线圈从平行于磁场方向开始转动：e ＝E m cos ωt 。

(2)正弦交变电流的有效值与最大值的关系，对整个波形、半个波形、甚至14个波形都成立。

(3)非正弦交流电的有效值的求法：I 2RT ＝一个周期内产生的总热量。

突破点(一) 交变电流的产生和描述1．正弦式交变电流的产生(1)线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。