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专题 75 实验：传感器的简单应用
1．某同学用热敏电阻制作高温报警器．实验器材如下，热敏电阻 R、电磁继电器、
x
蜂鸣器、小灯泡(额定电压2.5 V)、保护电阻r(阻值5 Ω)、变阻箱R(0～9 999.9 Ω)、电池组
两组(内阻不计)、多用电表(有温度挡)、铁架台、烧杯、开关及导线若干．
(1)如图(a)所示是该热敏电阻的R t曲线，由图象可以得到热敏电阻的阻值随温度的
升高而________(选填“减小”“不变”或“增大”).
(2)如图(b)是某同学设计的高温报警器电路图，左边部分是控制电路，右边部分是报警
装置，实验发现控制电路不工作，合上开关 S，用多用电表排查电路故障，则应将如图(c)
所示的选择开关旋至________(选填“A”“B”“C”或“D”)，若只有继电器线圈断路，则应发
现表笔接入继电器线圈两端时多用电表的指针________(选填“偏转”或“不偏转”)，接
入热敏电阻两端时多用电表的指针________(选填“偏转”或“不偏转”).
(3)根据电磁继电器的技术数据，当热敏电阻R达到设定温度时，电磁继电器应自动吸
t
合，报警装置报警．已知控制电路电池组电动势为6 V，实测电磁继电器正常吸合时的电
流为37.6 mA～40.2 mA，继电器内阻为61.0 Ω，如果设置报警温度为55 ℃，至少应将变
阻箱的电阻R调节到________ Ω.想要让热敏电阻在高温报警中更加“敏感”(即温度不是太高就报警)，需要________(选填“增大”“减小”或“不变”)变阻箱的电阻．
2．某同学通过实验制作一简易温控开关，实验原理图如图所示，当继电器电流超过
10 mA时，衔铁吸合，加热器停止加热，实现温控．继电器的电阻约为20 Ω，热敏电阻与
温度t的关系如下表所示．
t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
R/Ω 199.5 145.4 108.1 81.8 62.9 49.7
(1)提供的实验器材有：
电源E(3 V，内阻不计)
1
电源E(6 V，内阻不计)
2
滑动变阻器R(0～20 Ω，内阻不计)
1
滑动变阻器R(0～200 Ω，内阻不计)
2
热敏电阻R
t
电阻箱(0～999.9 Ω)
开关S，导线若干
为使该装置实验对30～80 ℃之间任意温度的控制，电源应选________(选填“E”或
1
“E”)；滑动变阻器选________(选填“R”或“R”).
2 1 2
(2)欲使热敏电阻为40 ℃时衔铁吸合，下列操作步骤正确的顺序是________．
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关，将电阻箱从电路中移除
④合上开关，调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关，用变阻箱替换热敏电阻，将变阻箱电阻调至145.4 Ω
A．⑤④②③① B．③⑤④②①
C．①④⑤②③ D．④⑤②③①
3．热敏电阻有很多的应用领域，如家电、开关电源、新能源汽车等．某实验小组的同
学为了研究某保温式自动电饭锅中用于监测温度的热敏电阻R 的特性设计了以下实验．
T
(1)首先利用多用电表粗略测量与电饭锅中型号相同的热敏电阻常温状态下的阻值，多
用电表的旋钮置于“×100”的挡位时示数如图甲所示，则该热敏电阻的阻值为________
Ω.
(2)该实验小组的同学为了进一步探究热敏电阻的特性，设计了图乙所示的电路，电路
中的电压表均可看成理想电压表，定值电阻的阻值为2 kΩ.①开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于最________(填“左”或“右”)端．
②某次实验时，电压表 V 、V 的示数分别为3.0 V、4.5 V，则热敏电阻的阻值应为
1 2
________ kΩ.
(3)通过多次实验，得出热敏电阻的阻值随温度变化的规律图象如图丙所示，当热敏电
阻的阻值为R ＝2 kΩ时，热敏电阻所处环境的温度约为________ ℃.
T
(4)该种保温式自动电饭锅，采用感温磁控元件(可视为用热敏电阻控制的电磁铁开关，
通过的电流大于某一值时开关断开)控制电路闭合与断开，从而控制加热电路，锅内米饭温
度低于60 ℃后，加热电路开始工作，则下列电路图可能是该电饭锅中加热电路的是
________．
