(共76张PPT)
教学教法分析
课前自主导学
当堂双基达标
课后知能检测
教学方案设计
课堂互动探究
1 传感器及其工作原理
●课标要求
1．知道非电学量转换成电学量的技术意义．
2．通过实验，知道常见传感器的工作原理．
●课标解读
1．通过观察一些现象和常见的事例，初步形成传感器的概念，感受传感技术在信息时代的作用与意义.
2．介绍光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件三种敏感元件，通过实验知道它们的性能，了解其工作原理，感悟基础知识学习和应用的重要性.
3．知道非电学量转换成电学量的技术意义，进一步拓展学生的思维，进一步探讨科技发展给人类带来的利与弊．
●教学地位
本节知识在高考中尽管很少直接命题，但它是物理的基本知识，是以后学习的基础，而且本节内容与日常生活、高科技发展有紧密的联系，学习时应引起足够的重视．
●新课导入建议
随着“神舟”八号飞船的顺利升空，并进行了与“天宫”一号的完美对接，我国首次交会对接任务圆满完成，意味着继美、俄之后，我国成为第三个独立掌握交会对接技术的国家，
为我国今后开展更大规模的空间探索奠定扎实的技术基础．同时“神舟”八号飞船上的两个特殊乘客也引起了媒体的热议．据航天员系统副总设计师王宪民介绍，不载人的“神舟”八号上载有两个形体假人随之上天．模拟航天员绑在飞船内，已开始按程序发出拟人生理信号．你知道模拟航天员是怎样工作的吗？通过本节课的学习，我们就能了解一些相关的知识．
●教学流程设计
课 标 解 读 重 点 难 点
1.了解什么是传感器，感受传感技术在信息时代的作用与意义.
2.知道将非电学量转化为电学量的意义.
3.了解光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件的性能，知道其工作原理及作用. 1.传感器的作用．(重点)
2.光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件的特性和工作原理．(重点)
3.对光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件的特性及工作原理的理解．(难点)
1.基本知识
(1)传感器
①定义：能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等_________，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等_______，或转换为___________的元件．
非电学量
电学量
电路的通断
②非电学量转换为电学量的意义：把非电学量转换为电学量，可以方便地进行_____、传输、_____和_____．
(2)光敏电阻
①特点：光照越强，电阻_____．
②原因：无光照时，载流子极___，导电性能_____；随着光照的增强，载流子_____，导电性_____．
③作用：把_________这个光学量转换为_____这个电学量．
测量
处理
控制
越小
少
不好
增多
变好
光照强弱
电阻
2．思考判断
(1)传感器一定是把非电学量转换为电路的通断．( )
(2)干簧管是作为电控元件以实现自动控制的．( )
(3)光敏电阻本身就是一种传感器．( )
×
√
×
3．探究交流
干簧管是由什么组成的？它是一种能感知什么的传感器？
【提示】 由玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片构成．当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，起开关作用．干簧管是一种能感知磁场的传感器．
1.基本知识
热敏电阻 金属热电阻
特点 电阻率随温度升高而_____ 电阻率随温度升高而_____
制作材料 __________ _____
优点 灵敏度好 化学稳定性好，测量范围大
作用 将_____这个热学量转换为_____这个电学量
减小
半导体
增大
金属
温度
电阻
2.思考判断
(1)热敏电阻是用金属铂制成的，它对温度的感知很灵敏．( )
(2)半导体制成的热敏元件温度升高时电阻大幅度变化．( )
(3)金属热电阻的温度升高时电阻升高．( )
×
√
√
3．探究交流
热敏电阻的阻值是否一定随温度的升高而减小？
【提示】 不一定，有的随温度的升高而增大(PTC元件)，有的随温度的升高而减小(NTC元件)．
1.基本知识
(1)构造：很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N.
(3)作用：把___________这个磁学量转换为_____这个电学量．
磁感应强度
电压
2．思考判断
(1)霍尔电压稳定时，载流子所受静电力和洛伦兹力平衡．( )
(2)在 中，k为霍尔系数，它的大小与薄片的材料有关．( )
(3)霍尔元件可以感知磁感应强度．( )
√
√
√
3．探究交流
如图6 1 2所示为矩形金属薄片，
水平放入竖直向下的磁场中，当
电流的方向如图所示时，试分析
N、M两侧面电势的高低．
【提示】 对于金属薄片，真正参与导电的是电子，当通如题图所示的电流时，电子沿电流的反方向移动，因此受到的洛伦兹力指向N，N侧面聚集负电荷，电势较低，M侧面带正电荷，电势较高，即φM>φN.
【问题导思】
1．传感器是如何将非电学量转化为电学量的？
2．光电传感器、温度传感器是如何转换信号的？
3．电容式传感器的原理是什么？
1．传感器的工作原理
(1)敏感元件：相当于人的感觉器官，是传感器的核心部分，是利用材料的某种敏感效应(如热敏、光敏、压敏、力敏、湿敏等)制成的．
(2)转换元件：是传感器中能将敏感元件输出的，与被测物理量成一定关系的非电信号转换成电信号的电子元件．
(3)转换电路：是将转换元件输出的不易测量的电学量转换成易于测量的电学量，如电压、电流、电阻等．
2．传感器的分类
(1)光电传感器——光敏电阻
光敏电阻一般为半导体材料做成，当光敏电阻受到光照时，导电性能明显增强．
光敏电阻把光照的强弱转换为电阻大小．
(2)温度传感器——热敏电阻和金属热电阻．
①热敏电阻：指用半导体材料制成，其电阻值随温度变化发生明显变化的电阻，如图6 1 3所示2为某热敏电阻的R T特性曲线．
②金属热电阻：有些金属的电阻率随温度的升高而增大，这样的电阻称为金属热电阻．如图所示1为某金属热电阻的R T特性曲线．
热敏电阻或金属热电阻都能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，但相对而言，金属热电阻的化学稳定性好，测温范围大，而热敏电阻的灵敏度较好．
(3)电容式传感器
①原理：电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d及极板间电介质这几个因素，如果某一物理量(如角度θ、位移s、深度h等)的变化能引起上述某一因素的变化，从而引起电容的变化，那么测定电容器的电容就可以确定上述物理量的变化．
②常见电容式传感器，如图6 1 4所示．
(2014·扬州中学高二检测)如图6 1 5所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻，L为小灯泡，当温度降低时，下列描述正确的是( )
A．R1两端的电压增大
B. 电流表的示数增大
C. 小灯泡的亮度变强
D. 小灯泡的亮度变弱
【审题指导】
【解析】 R2与灯L并联后与R1串联，与电源构成闭合电路．当温度降低时，电阻R2增大，外电路电阻增大，外电路电压增大，电流表读数减小，R1两端电压减小，灯L电压增大，灯泡亮度变强，故C正确，其余各项均错．
【答案】 C
热敏电阻、光敏电阻问题常与直流电路相联系．串、并联电路的特点、动态分析成为这一类问题考查的热点内容．
1．(2014·日照高二检测)
如图6 1 6所示，由电源、小灯泡、金属电阻丝、开关组成的电路中，当闭合开关S后，小灯泡正常发光，若用酒精灯加热电阻丝时，发现小灯泡亮度变暗，发生这一现象的主要原因是( )
A．小灯泡的电阻发生了变化
B．小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化
C．电阻丝的电阻率随温度发生了变化
D．电源的电压随温度发生了变化
【解析】 温度升高，金属电阻丝电阻率增大，电阻增大，电路中电流减小，灯泡亮度减弱．
【答案】 C
【问题导思】
1．霍尔电压是怎样形成的？如何计算霍尔电压？
2．如何判断霍尔电势的高低？
2．如何判断霍尔电势的高低？
外部磁场的洛伦兹力使运动的载流子在导体板的一侧聚集，在导体板的另一侧会出现多余的另一种电荷，从而形成横向电场；横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板左右两侧会形成稳定的电压：Un＝ .Un的变化与B成正比是霍尔元件能把磁学量转换成电学量的原因．
如图6 1 7所示，厚度为h、宽为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．实验表明，当磁场不太强时电势差U、电流I和B的关系为U＝k，式中的比例系数k称为霍尔系数．
霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差．
设电流I是电子定向运动形成的，电子的平均定向速度为v，电荷量为e，回答下列问题：
(1)达到稳定的状态时，导体板上侧面A的电势______(填“高于”、“低于”或“等于”)下侧面A′的电势．
(2)电子所受的洛伦兹力的大小为________．
(3)当导体板上下两侧之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小为________．
(4)由静电力和洛伦兹力平衡的条件，证明霍尔系数k
【审题指导】 理解霍尔现象，熟练应用左手定则判定电荷偏转方向是解答本题的关键．
【解析】 (1)首先分析电流通过导体板时的微观物理过程．由于导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中，电流是电子的定向运动形成的，电流方向从左到右，电子运动的方向从右到左，根据左手定则可判断电子受到的洛伦兹力的方向向上，电子向A板聚集，A′板出现多余的正电荷，所以A板电势低于A′板电势，应填“低于”．
不能把电子向左定向移动形成向右的电流等效成正电荷向右移动来判定A′和A的电势高低，要按实际电荷的电性、移动方向、磁场方向判定电荷偏转方向，比较电势高低．
2．(多选)
如图6 1 8是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，k为霍尔系数，对于一个霍尔元件d、k为定值．如果保持I恒定，则可以验证UH随B的变化情况，以下说法中正确的是( )
A．将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面，UH将变大
B．在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平
C．在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平
D．改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，UH将发生变化
与B成正比，将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面，磁性增强，所以UH将变大；地球两极的磁场方向垂直指向地面，因此，霍尔元件的工作面应保持水平；地球赤道上的磁场方向沿南北水平方向，因此，霍尔元件的工作面应保持竖直．改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，垂直霍尔元件的磁场方向的垂直分量将变化，因此UH也将发生变化．
【答案】 ABD
传感器是一种采集信息的重要器件，如图6 1 9是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路，当待测压力作用于膜片电极上时，下列说法中正确的是 ( )
①若F向下压膜片电极，电路中有从a到b的电流；
②若F向下压膜片电极，电路中有从b到a的电流；
③若F向下压膜片电极，电路中不会有电流产生；
④若电流表有示数，说明压力F发生变化；
⑤若电流表有示数，说明压力F不会发生变化．
电容器电容C变大，根据Q＝CU知，极板带电量将增大，电容器充电，电路中有从b到a的电流，说法②正确；
若电流表有示数，说明电容器有充放电，极板带电量发生变化，根据Q＝CU知，电容器电容C发生变化，从而判断出作用在可动膜片电极上的压力F发生变化，说法④正确．故A项正确．
【答案】 A
电容式传感器可以将非电学量(如：介质的变化、距离的变化、正对面积的变化)转化为电信号，根据这一原理，利用电容式传感器也可以测定距离、面积等物理量，如果板间距离的变化是由压力引起的，那么也可以利用电容式传感器测压力．电容式传感器实际上是一个多功能传感器，可用来做压力、转角、位移、压强、声音等传感器，电容式传感器具有体积小、反应灵敏等优点．
1．关于传感器，下列说法正确的是( )
A．所有传感器都是由半导体材料做成的
B．金属材料也可以制成传感器
C．干簧管是一种能够感知电场的传感器
D．传感器一定是通过感知电压的变化来传递信号的
【解析】 金属材料和半导体材料都可以制成传感器，传感器是通过把易感受的非电学量转换为易处理和控制的电压、电流或电路的通断来传递信号的．干簧管是一种能感知磁场的传感器．
【答案】 B
2．(2014·仙桃八中高二检测)关于传感器及其作用，下列说法正确的是( )
A．传感器一定是把非电学量转换为电学量
B．传感器一定是把非电学量转换为电路的通断
C．传感器把非电学量转换为电学量是为了方便地进行测量、传输、处理和控制
D．电磁感应是把磁学的量转换为电学的量，所以电磁感应也是传感器
【解析】 传感器是指一种元件或装置，它能感受力、温度、光、声、磁、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断；其作用和目的是更方便地测量、传输、处理、控制非电学量，找出非电学量和电学量之间的对应关系．电磁感应是原理，不是元件和装置，不能称为传感器．
【答案】 C
3．(多选)有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图6 1 10所示电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是( )
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
热敏电阻
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．用黑纸包住元件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．用黑纸包住元件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
【解析】 热敏电阻的阻值随温度变化而变化，定值电阻和光敏电阻不随温度变化；光敏电阻的阻值随光照变化而变化，定值电阻和热敏电阻不随之变化．
【答案】 AC
4．(2014·杭州二中高二检测)如图6 1 11所示，截面为矩形的金属导体，放在磁场中，当导体中通有电流时，导体的上下表面的电势有什么关系( )
A．UM>UN
B．UM＝UN
C．UMD．无法判断
【解析】 霍尔效应是因为带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用做定向移动形成的，根据左手定则，电子受到向下的洛伦兹力作用，向N板运动，所以UM>UN.
【答案】 A
5．如图6 1 12所示为测定压力的电容式传感器，将平行板电容器、灵敏电流表(零刻度在中间)和电源串联成闭合回路，当压力F作用于可动膜片电极上时，膜片发生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流表指针偏转，在对膜片开始施加压力使膜片电极从图中的虚线推到图中实线位置并保持固定的过程中，灵敏电流表指针偏转情况为(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)( )
A．向右偏到某一刻度后
回到零刻度
B．向左偏到某一刻度后
回到零刻度
C．向右偏到某一刻度
后不动
D．向左偏到某一刻度后不动
【答案】 A
【备选习题】(教师用书独具)
1．(多选)下述仪器或装置用到传感器的有 ( )
A．自动报警器 B．电子秤
C．电视遥控器 D．红外线探测仪
【解析】 自动报警器是温度传感器或光传感器；电子秤是力传感器；电视遥控器和红外线探测仪是光传感器．
【答案】 ABCD
2．(多选)许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中接入了哪些传感器( )
A．温度传感器 B．光传感器
C．声音传感器 D．热传感器
【解析】 楼道照明灯根据接收到的光信号和声音信号控制是否开启，所以其控制电路中接入了光传感器和声音传感器．
【答案】 BC
3．为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图教6 1 1所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是( )
A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高
B．若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高
C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大
D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关
【解析】 这个题目主要考查电磁感应知识，与课本中本节课介绍的霍尔元件工作原理相似，等效为金属杆切割类的问题．根据U＝Bbv，v为污水的流速，b为等效切割的长度，一定要注意这个等效关系，否则就会得出错误的结论．根据右手定则可以判断出，无论污水中正离子较多还是污水中负离子较多，总是后表面比前表面电势高，电压表的示数与污水中离子浓度无关，由U＝Bbv和Q＝bcv可知Q＝cU/B，污水流量Q与U成正比，与a、b无关．
【答案】 D
4．如图教6 1 2所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻、R2为定值电阻，A、B接监控装置．则( )
①当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压升高
②当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压降低
③当仅增大R2的阻值时，可增大A、B之间的电压
④当仅减小R2的阻值时，可增大A、B之间的电压
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【解析】 R1是光敏电阻，有光照射时，电阻变小，当有人通过而遮蔽光线时，R1的阻值变大，回路中的电流I减小，A、B间的电压U＝IR2减小，故①项错误，②项正确．由闭合电路欧姆定律得：U＝E－I(R1＋r)，当仅增大R2的阻值时，电路中的电流减小，A、B间的电压U增大，故③项正确．当减小R2的阻值时，电路中的电流增大，A、B间的电压U减小，故④项错误．故应选C.
【答案】 C
5．(多选)如图教6 1 3所示是利用硫化镉制成的光敏电阻自动计数的示意图，其中A是发光仪器，B是光敏电阻(光照时电阻会变小)，下列说法中正确的是( )
A．当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，电压表读数变小
B．当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电压表读数变大
C．当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，电压表读数变小
D．当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电压表读数变大
【解析】 光敏电阻的阻值与光照强度有关，光照强度越大，光敏电阻阻值越小．当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻阻值变小，电路中电流变大，电源内阻上的电压变大，路端电压变小，所以电压表读数变小，选项A正确；相反，当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电路中电流变小，电源内阻上的电压变小，路端电压变大，所以电压表读数变大，选项D正确．
【答案】 AD
课后知能检测
点击图标进入…1．(多选)关于干簧管，下列说法正确的是( )
A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用
B．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的
C．干簧管接入电路中相当于开关的作用
D．干簧管是作为电控元件以实现自动控制的
【解析】 干簧管能感知磁场，是因为当两个 ( http: / / www.21cnjy.com )舌簧所处位置的磁场方向相同时，就会吸引，所以将其作开关来使用，当磁场靠近的时候，就会实现闭合或断开.
【答案】 CD
2．(2014·涡阳高二检测)霍尔元件能转换哪个物理量( )
A．把温度这个热学量转换成电阻这个电学量
B．把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量
C．把力这个力学量转换成电压这个电学量
D．把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量
【解析】 根据霍尔元件工作原理，截流子在洛 ( http: / / www.21cnjy.com )伦兹力作用下漂移，形成霍尔电压，UH＝k，所以它将磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量，故B正确．
【答案】 B
图6 1 13
3．如图6 1 13所示，将一光敏电阻接入 ( http: / / www.21cnjy.com )多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照射光敏电阻时，表针自右向左的偏转角度为θ；现用手掌挡住部分光线，表针自左向右的偏角为θ′，则可判断( )
A．θ′＝θ
B．θ′<θ
C．θ′>θ
D．不能确定
【解析】 光敏电阻的阻值随光照的减少而增大，所以用手掌挡住部分光线后光敏电阻的阻值变大，多用电表的指针偏角变小．
【答案】 B
4．(2014·武汉二中高 ( http: / / www.21cnjy.com )二检测)如图6 1 14所示，R3是光敏电阻，当开关S闭合后在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射电阻R3时，则( )
图6 1 14
A．R3的电阻变小，a点电势高于b点电势
B．R3的电阻变小，a点电势低于b点电势
C．R3的电阻变大，a点电势高于b点电势
D．R3的电阻变大，a点电势低于b点电势
【解析】 当光照射R3时，R3阻值变小，R4分压变大，则a点电势将会升高，所以a点电势高于b点电势．
【答案】 A
5．(2014·怀化高二检测)如图6 ( http: / / www.21cnjy.com )1 15所示，是一个测定液面高度的传感器，在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放在导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两极，把这两极接入外电路，当外电路中的电流变化说明电容值增大时，则导电液体的深度h变化为( )
图6 1 15
A．h增大 B．h减小
C．h不变 D．无法确定
【解析】 由题意知，导线芯和导电液 ( http: / / www.21cnjy.com )体构成电容器的两极，类似于平行板电容器的两极，当液面高度发生变化时相当于两极正对面积发生变化，会引起电容的变化，与平行板电容器类比可得，导电液体深度h增大时，导线芯和导电液体正对面积增大，电容器的电容值变大．
【答案】 A
6．(多选)(2014·临沂高二检测)对负温度系数的热敏电阻，正确的叙述是( )
A．受热后，电阻随温度的升高而迅速减小
B．受热后，电阻基本不变
C．热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度，反应快，而且精确度高
D．以上说法都不对
【解析】 负温度系数的热敏电阻随温度的升高其电阻值减小，热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度，反应快，而且精确度高．
【答案】 AC
7．如图6 1 16所示是观察电阻 ( http: / / www.21cnjy.com )值随温度变化情况的示意图．现把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆表的读数变化情况正确的是(设水对电阻阻值的影响不计)( )
图6 1 16
A．如果R为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显
B．如果R为金属热电阻，读数变小，且变化不明显
C．如果R为热敏电阻(用半导体材料制成)，读数变化非常明显
D．如果R为热敏电阻(用半导体材料制成)，读数变化不明显
【解析】 金属热电阻的阻值随温度的升高而增大，但灵敏度较差．而热敏电阻(用半导体材料制成)灵敏度高，所以选C.
【答案】 C
8．(多选)(2014·长沙一中高二检测)如 ( http: / / www.21cnjy.com )图6 1 17所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，Rt为负温度系数热敏电阻，R为光敏电阻，闭合开关后，小灯泡L正常发光，由于环境条件改变(光照或温度)，发现小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的原因可能是( )
图6 1 17
A．温度不变，光照增强
B．温度升高，光照不变
C．温度降低，光照增强
D．温度升高，光照减弱
【解析】 由题图可知，当光 ( http: / / www.21cnjy.com )敏电阻阻值减小或热敏电阻阻值增大时，小灯泡L都会变暗，结合光敏电阻特性可知，A正确，B错误．若光敏电阻阻值减小的同时，热敏电阻的阻值增大，小灯泡L变暗，C正确．若热敏电阻减小，光敏电阻增大，则小灯泡变亮，D错误．
【答案】 AC
9．(多选)如图6 1 18所示，用光敏电阻LDR和灯泡制成的一种简易水污染指示器，下列说法中正确的是( )
图6 1 18
A．严重污染时，LDR是高电阻
B．轻度污染时，LDR是高电阻
C．无论污染程度如何，LDR的电阻不变，阻值大小由材料本身因素决定
D．该仪器的使用会因为白天和晚上受到影响
【解析】 严重污染时，透 ( http: / / www.21cnjy.com )过污水照到LDR上的光线较少，LDR电阻较大，A对，B错；LDR由半导体材料制成，受光照影响电阻会发生变化，C错；白天和晚上自然光强弱不同，或多或少会影响LDR的电阻，D对．
【答案】 AD
10．(2014·杭州高二检测)如图6 ( http: / / www.21cnjy.com ) 1 19所示的实验电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，D为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，且R与D相距很近，下列说法正确的是( )
图6 1 19
A．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大
B．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小
C．当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变
D．无论怎样移动触头P，L消耗的功率都不变
【解析】 滑动触头向左移动时，电阻减小 ( http: / / www.21cnjy.com )，通过二极管的电流增大，发出的光增强，故光敏电阻R的阻值减小，通过灯泡L的电流增大，故灯泡消耗的功率增大，选项A对，B错．同理，滑动触头向右滑动时，灯泡L消耗的功率减小，故选项C、D错．
【答案】 A
11．(2014·西安八校高二联考 ( http: / / www.21cnjy.com ))影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小．某课题研究组在研究某种导电材料的用电器件Z的导电规律时，利用如图6 1 20甲所示的分压电路测得其电压与电流的关系如下表所示：
U/V 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
甲 乙
图6 1 20
(1)根据表中数据，判断用电器件Z可能属于上述哪类材料？________．
(2)把用电器件Z接入图6 1 20乙所 ( http: / / www.21cnjy.com )示的电路中，闭合开关，电流表的读数为1.8 A，电池的电动势为3 V，内阻不计，电阻R的电功率为________．
【解析】 (1)由表格中数据可得，电阻随电压的增大而减小，而电压越大，用电器件温度越高，所以材料为半导体．
(2)查表I＝1.8 A时，Z的电压为1.2 V，
则UR＝E2－UZ＝3 V－1.2 V＝1.8 V，
PR＝IUR＝3.24 W.
【答案】 (1)半导体 (2)3.24 W
12．按图6 1 21所示接好电路， ( http: / / www.21cnjy.com )合上S1、S2，发现小灯泡不亮，原因是________；用电吹风对热敏电阻吹一会儿热风，会发现小灯泡________，原因是________；停止吹
风，会发现____________；把热敏电阻放入冷水中会发现________．
图6 1 21
【解析】 根据热敏电阻的性质进行分析， ( http: / / www.21cnjy.com )由于热敏电阻在常温时阻值较大，左侧电路中电流较小，电磁铁磁性较弱吸不住衔铁；当用电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小时，电路中电流增大，电磁铁吸住衔铁，使右侧电路接通，小灯泡亮了；停止吹风后，小灯泡不会立即熄灭，因为热敏电阻温度仍然较高，当把热敏电阻放入冷水后，热敏电阻温度降低很快，阻值变大，故小灯泡很快熄灭．
【答案】 见解析
