人教版选择性必修二 5.2 热敏电阻金属热电阻专题(含答案)

文档属性

名称 人教版选择性必修二 5.2 热敏电阻金属热电阻专题(含答案)
格式 zip
文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-12-24 14:26:09

图片预览

文档简介

人教版选择性必修二第五章热敏电阻金属热电阻专题(含答案)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共10小题,共60.0分)
1. 街旁路灯,江海里的航标都要求在夜晚亮,白天熄,其利用了半导体的( )
A. 压敏性 B. 光敏性 C. 热敏性 D. 三种特性都利用
2. 热敏电阻能将热信号转换为电信号,是因为( )
A. 热敏电阻阻值的大小随热量的变化而变化 B. 热敏电阻阻值的大小随温度的变化而变化
C. 热敏电阻体积的大小随热量的变化而变化 D. 热敏电阻体积的大小随温度的变化而变化
3. 传感器已广泛应用于日常生活下列传感器能够将力学量转换为电学量的是( )
A. 应变片 B. 干簧管
C. 热敏电阻 D. 霍尔元件
4. 下列关于传感器的说法中正确的是( )
A. 金属热电阻是一种可以将热学量转换为电学量的传感器
B. 电饭锅是通过压力传感器实现温度的自动控制
C. 干簧管是一种能够感知电场的传感器
D. 火灾报警器能够在发生火灾时报警是利用了压力传感器
5. 将定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件分别接入如图所示电路中、两点后,用黑纸包住元件置入热水中,观察欧姆表的示数,下列说法正确的是( )
A. 置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是光敏电阻
B. 置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数不变化,这只元件一定是定值电阻
C. 用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是光敏电阻
D. 用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数相同,这只元件一定是定值电阻
6. 如图甲所示为一温度报警装置,其中为定值电阻,为一半导体热敏电阻,其电阻随温度化的关系如图乙所示。电流表示数用表示,、两点接在报警器上,用来监控电压,当过低开始报警,若温度逐渐升高,则( )
A. 增大,增大,不报警 B. 减小,减小,报警
C. 增大,减小,不报警 D. 减小,增大,报警
7. 下列说法中错误的是( )
A. 电容器的电容越大、交流的频率越高,电容器对交流的阻碍作用就越小
B. 半导体热敏电阻常用作温度传感器,因为温度越高,它的电阻值越小
C. 穿过闭合电路的磁通量不为零,闭合电路中就一定产生感应电流
D. 电熨斗利用双金属片温度传感器能够控制电路的通断
8. 热敏电阻按照温度系数分为正温度系数热敏电阻阻值随着温度的升高而增大和负温度热敏电阻阻值随着温度的升高而减少,某热敏电阻浸泡在下图的冷水中时,电流表读数增大,那下面说法正确的是( )
该热敏电阻在温度越高时,电阻越大
该热敏电阻在温度越高时,电阻越小
这种材料温度升高时,导电性能变差
这种材料温度升高时,导电性能变好
A. B. C. D.
9. 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,通电后其电流随所加电压变化的图线如图所示,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( )
A. 图中图线是小灯泡的伏安特性曲线,图线是热敏电阻的伏安特性曲线
B. 图中图线是小灯泡的伏安特性曲线,图线是热敏电阻的伏安特性曲线
C. 图线中的点,表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值
D. 图线中的点,表示该状态小灯泡的电阻小于热敏电阻的阻值
10. 图甲表示某金属丝的电阻随摄氏温度变化的情况把这段金属丝与电池、电流表串联起来图乙,用这段金属丝做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的电阻温度计,下列对此温度计的描述,正确的是( )
A. 温度升高,指针偏转角变大 B. 表盘上的温度刻度均匀分布
C. 串联一个大电阻可以提高温度计精度 D. 电池内阻变大后测得的温度值偏高
二、实验题(本大题共3小题,共40.0分)
11. 图甲为某实验小组探究热敏电阻的阻值与温度关系的实验装置,通过酒精灯加热改变水温,在热敏电阻的温度参数允许范围内选取个不同的温度点进行实验,采集的数据如下表所示。
温度
电阻
请完成以下内容:
在图乙的坐标纸上补齐表中所给数据点并作出曲线;
由曲线可知,当温度时,该电阻的阻值为________保留一位小数;
由曲线可知,该电阻的阻值随温度的升高而________选填“增大”或“减小”,可见该电阻的________随温度的升高而减小。
12. 如图甲所示为某课外探究小组做研究热敏电阻的阻值与温度关系的实验装置图.实验过程,用酒精灯给水加热,改变水温,得到个不同的温度对应的热敏电阻的阻值,其数据如下表所示.
温度
电阻
请完成以下内容:
图乙为某同学做出的部分曲线上的点,请补齐表中所给数据点,并作出完整的曲线;
由图乙可得,当温度时,该热敏电阻的阻值为_________保留一位小数;
由图乙可得,随着阻值随温度的变化而减小,该电阻的_________随温度的升高而减小.
13. 某同学想自己制作一个金属温度计,为此该同学从实验室找到一个热敏电阻,并通过查资料获得该热敏电阻的阻值随温度变化的图线如图甲所示。该同学进行了如下设计:将一电动势内阻不计的电源、量程内阻的电流表、电阻箱及用该热敏电阻作测温探头的电阻,串联成如图乙所示的电路,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。

结合图甲可知热敏电阻阻值与温度关系式为____________;_____________
电流刻度较小处对应的温度刻度________;填“较高”或“较低”
若电阻箱阻值,图丙中刻度处对应的温度数值为___________
答案和解析
1.【答案】
【解析】街旁路灯、江海里的航标,要求夜晚亮、白天熄,白天光照强,夜晚光照弱,可知是由光导致电路的电流变化,实现自动控制的,因此是利用半导体的光敏性,选项B正确。
2.【答案】
【解析】热敏电阻的阻值随温度的变化而变化,接入电路中时,电路中的电流、电压也随温度变化,故选B。
3.【答案】
【解析】
【分析】
传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置。
了解各种传感器的特点、工作原理,在仪器设备中的应用。
本题考查了传感器的类型,解题的关键是明确各种传感器的特点、工作原理,在仪器设备中的应用。
【解答】
A、应变片属于力电传感器,把力学量转换为电学量,故A正确。
B、干簧管是一种能够感知磁场的传感器,将磁学量转换为电学量,故B错误。
C、热敏电阻能够把温度这个热学量转化为电阻这个电学量,故C错误。
D、霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量,故D错误。
故选:。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查的知识点是传感器,但是不同的传感器有不同的具体应用,要具体问题具体分析.
该题考查常用传感器的工作原理、特性及在实践中的应用,要在平时学习中不断积累.
【解答】
A、金属热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻随温度变化来测量温度的一种温度敏感元件,可以将热学量转换为电学量的传感器.故A正确;
B、电饭锅是通过温度传感器实现温度的自动控制,故B错误;
C、干簧管是一种能够感知磁场的传感器,故C错误;
D、火灾报警器能够在发生火灾时报警是利用了光传感器,在发生火灾时有烟雾挡住了光传感器接收光源,故 D错误。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查传感器在生产、生活中的应用,热敏电阻、光敏电阻、欧姆表。
据三只元件的电阻特点,分析其电阻的变化,从而判断是哪个元件。
【解答】
A.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是热敏电阻,选项A错误;
B.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数不变化,这只元件可能是定值电阻,也可能是光敏电阻,选项B错误;
C.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是光敏电阻,选项C正确;
D.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数相同,这只元件可能是定值电阻,也可能是热敏电阻,选项D错误。

6.【答案】
【解析】
【分析】
若温度逐渐升高,的电阻变小,分析总电阻的变化,判断干路电流的变化和路端电压的变化,确定的变化.根据并联部分的电压变化,分析通过的电流变化,再分析的变化。
本题是电路中动态变化分析问题,采用这样的程序进行分析:“局部整体局部”。
【解答】
若温度连续升高,的电阻减小,总电阻减小,总电流增大,内电压增大,路端电压连续减小,报警,故D正确。
故选D。
7.【答案】
【解析】
【分析】
电容器的电容越大、交流的频率越高,容抗越小;半导体热敏电阻温度越高,它的电阻值越小;产生感应电流的条件是闭合电路的磁通量发生变化;熨斗温度自动控制装置能控制电源的通断.常温时,上、下触点应是接触的,当双金属片温度升高时,上下层形变不同,上层形变大,双金属片发生弯曲,使电路断开。
本题主要考查了容抗,感应电流的产生的条件以及传感器的应用,关键是熟记相关知识点。
【解答】
A.电容器的电容越大、交流的频率越高,容抗越小,则电容器对交流的阻碍作用就越小。故A正确;
B. 半导体热敏电阻常用作温度传感器,因为温度越高,它的电阻值越小,故B正确;
C.产生感应电流的条件是闭合电路的磁通量发生变化。穿过闭合电路的磁通量不为零,但若磁通量保持不变,则闭合电路中不产生感应电流,故C错误;
D.电熨斗温度自动控制装置能控制电源的通断.常温时,上、下触点应是接触的,当双金属片温度升高时,上下层形变不同,上层形变大,双金属片发生弯曲,使电路断开。所以电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,这种传感器作用是控制电路的通断.故B正确。
故错误的选C。

8.【答案】
【解析】
【分析】根据欧姆定律,由电路中电流的变化,分析热敏电阻阻值随温度如何变化.
本题是探究性实验,要能根据实验现象,运用欧姆定律分析热敏电阻的特性.
【解答】浸泡到冷水中时,电流表读数增大,则说明温度越低,电流表读数增大,阻值越小。
即热敏电阻减小,所以热敏电阻在温度越高时,电阻越大,导电性能变差。
故正确,错误。
故选D。
9.【答案】
【解析】
【试题解析】
【分析】
热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,而小灯泡的电阻随温度的升高而增加;图象上某点与坐标原点的连线的斜率表示电阻的倒数。
本题关键是明确小灯泡和热敏电阻的电阻随温度升高的变化情况,然后结合图象得到小灯泡和热敏电阻的伏安特性曲线进行分析。
【解答】
随着电压的增加,元件的热功率增加,温度升高;从图象可以看出,图线对应电阻减小,图象对应电阻增加;热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,而小灯泡的电阻随温度的升高而增加;故是热敏电阻,是小灯泡;故B正确,A错误;
图线中的点,电流和电压都相等,根据欧姆定律,电阻相等,故CD错误。
故选B。

10.【答案】
【解析】解:、根据闭合电路欧姆定律有,可知表盘的温度刻度不均匀,当温度升高电阻增大,则电流减小,所以指针偏转角变小,当增大时,测量温度偏低,故ABD错误;
C、串联一个大电阻,根据闭合电路欧姆定律有,可知电流变小,则精度提高,故C正确;
故选:。
由甲图可知温度与电阻的关系;再由闭合电路欧姆定律可得出电流的关系。由甲图得到电阻与温度的关系,再由闭合电路欧姆定律可得出电流与电阻的表达式,从而得到温度与电阻的关系,即可分析电阻温度计的温度刻度是否均匀。
本题考查闭合电路欧姆定律,要注意根据图象列式进行分析,明确题目中给出的信息,再结合闭合电路欧姆定律进行分析即可得出结论。
11.【答案】
均可
减小,电阻率
【解析】
【分析】
本题考查了作图象、实验数据处理等问题;要掌握描点法作图的方法;实验图象的处理。
根据表中实验数据,在坐标系中描出对应的点,然后作出图象。
根据图像读出当温度时热敏电阻的阻值。
分析图象,得出热敏电阻阻值与温度的关系。
【解答】
根据表中实验数据在坐标系中描出对应点,然后作出图象,图象如图所示。
由曲线可知,当温度时,该电阻的阻值为;
由图象可知,热敏电阻阻值随温度升高为减小。可见该电阻的电阻率随温度的升高而减小。
12.【答案】
电阻率
【解析】
【分析】
根据表中实验数据,在坐标系中描出对应的点,然后作出图象;
根据图像读出当温度时热敏电阻的阻值;
分析图象,得出热敏电阻阻值与温度的关系,进而根据电阻定律得出电阻率的变化。
本题考查了作图象、实验数据处理等问题;要掌握描点法作图的方法;实验图像的处理。
【解答】
根据表中实验数据在坐标系中描出对应点,然后作出图象,图象如图所示:。
由曲线可知,当温度时,该电阻的阻值为;
由图象可知,热敏电阻阻值随温度升高为减小;可见该电阻的电阻率随温度的升高而减小。
故答案为:;;电阻率。
13.【答案】;
较高;

【解析】
【分析】
电流小,根据闭合电路欧姆定律,可以得到热敏电阻的电阻值大,而根据题图甲,热敏电阻的电阻大时温度高;根据闭合电路欧姆定律计算得到热敏电阻的值,再从电阻与温度图象得到温度值.本题关键是根据闭合电路欧姆定律列式得到电流与电阻关系式,然后再结合电阻与温度关系图象分析求解.
【解答】
由闭合电路欧姆定律,可见电流越小电阻越大,而电阻越大温度则越高,即电流刻度较小处对应的温度刻度应该较大;
若电阻箱阻值时,代入,得热敏电阻的阻值为:;
结合图甲可知热敏电阻阻值与温度关系式为:
故此时对应的温度数值为。
故答案为:; 较高;
第1页,共1页