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交变电流、传感器相关实验
学习目标
对应题号
目标01 探究变压器原、副线圈电压与匝数的
关系
1，2，8，9，10，11，12，13，14
目标02 各种传感器
3，4，5，6，7，15，16，17，18，19，20，
21，22，23，24，25，26，27，28
1．（2017·浙江·高考真题）（1）为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”
的实验，必须要选用的是_____ 。
A．有闭合铁芯的原副线圈 B．无铁芯的原副线圈
C．交流电源 D．直流电源
E.多用电表（交流电压挡） F.多用电表（交流电流挡）
用匝数
匝和
匝的变压器，实验测量数据如下表：
1.80
2.80
3.80
4.90
4.00
6.01
8.02
9.98
根据测量数据可判断连接电源的线圈是_________（填
或
）。
2．（2017·浙江·高考真题） (1)在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，测量单
摆的周期时，图中________(填“甲”“乙”或“丙”)作为计时开始与终止的位置更好
些．
(2)如图所示，在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，
下列说法正确的是________(填字母)．
1
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A．用可拆变压器，能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈
B．测量原、副线圈的电压，可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表
C．原线圈接0、8 接线柱，副线圈接0、4 接线柱，则副线圈电压大于原线圈电压
D．为便于探究，先保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线
圈电压的影响
3．（2023·湖南·统考高考真题）某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了
一个测量微小压力的装置，其电路如图（a）所示，
为电阻箱，
为半导体
薄膜压力传感器，
间连接电压传感器（内阻无穷大）．
（1）先用欧姆表“
”挡粗测
的阻值，示数如图（b）所示，对应的读数是____
;
（2）适当调节
，使电压传感器示数为0，此时，
的阻值为_____（用
表示）；
（3）依次将
的标准砝码加载到压力传感器上（压力传感器上所受压力大小等于砝
码重力大小），读出电压传感器示数
，所测数据如下表所示：
次数
1
2
3
4
5
6
砝码质量
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电压
0
57
115
168
22
0
280
根据表中数据在图（c）上描点，绘制
关系图线_____；
2
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（4）完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用．在半导体薄
膜压力传感器上施加微小压力
，电压传感器示数为
，则
大小是_____
（重力加速度取
，保留2 位有效数字）；
（5）若在步骤（4）中换用非理想毫伏表测量
间电压，在半导体薄膜压力传感器
上施加微小压力
，此时非理想毫伏表读数为
，则
_____
（填“>”“=”或
“<”）．
4．（2022·重庆·高考真题）某兴趣小组研究热敏电阻在通以恒定电流时，其阻值随温
度的变化关系。实验电路如图所示，实验设定恒定电流为50.0μA，主要实验器材有：
恒压直流电源E、加热器、测温仪、热敏电阻RT、可变电阻R1、电流表A、电压表
V。
（1）用加热器调节RT的温度后，为使电流表的示数仍为50.0μA，须调节___________
（选填一种给定的实验器材）。当RT两端未连接电压表时，电流表示数为50.0μA；连
接电压表后，电流表示数显著增大，须将原电压表更换为内阻___________（选填“远
大于”“接近”“远小于”）RT阻值的电压表。
（2）测得RT两端的电压随温度的变化如图所示，由图可得温度从35.0°C 变化到
3
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40.0°C 的过程中，RT的阻值随温度的平均变化率是___________
（保留2 位有
效数字）。
5．（2020·全国·统考高考真题）已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千
欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电
源E、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为20 Ω）、电压表（可视为理想电表）和毫安
表（内阻约为100 Ω）。
(1)在答题卡上所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图________________。
(2)实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，
计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V 和3.0
mA，则此时热敏电阻的阻值为_____kΩ（保留2 位有效数字）。实验中得到的该热敏
电阻阻值R 随温度t 变化的曲线如图（a）所示。
4
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(3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为
2.2kΩ。由图（a）求得，此时室温为_____℃（保留3 位有效数字）。
(4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图（b）所示。图中，
E 为直流电源（电动势为10 V，内阻可忽略）；当图中的输出电压达到或超过6.0 V 时，
便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为50℃，则图中
_________（填“R1”或“R2”）应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为
_________kΩ（保留2 位有效数字）。
6．（2019·全国·高考真题）某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流
条件下的正向电压U 与温度t 的关系，图中V1和V2为理想电压表；R 为滑动变阻器，
R0为定值电阻（阻值100 Ω）；S 为开关，E 为电源．实验中二极管置于控温炉内，控
温炉内的温度t 由温度计（图中未画出）测出．图（b）是该小组在恒定电流为50.0μA
5
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时得到的某硅二极管U-t 关系曲线．回答下列问题：
（1）实验中，为保证流过二极管的电流为50.0μA，应调节滑动变阻器R，使电压表
V1的示数为U1=______mV；根据图（b）可知，当控温炉内的温度t 升高时，硅二极管
正向电阻_____（填“变大”或“变小”），电压表V1示数_____（填“增大”或“减
小”），此时应将R 的滑片向_____（填“A”或“B”）端移动，以使V1示数仍为U1．
（2）由图（b）可以看出U 与t 成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二
极管的测温灵敏度为
=_____×10-3V/℃（保留2 位有效数字）．
7．（2018·全国·高考真题）某实验小组利用如图
所示的电路探究在
范
围内某热敏电阻的温度特性。所用器材有：置于温控室（图中虚线区域）中的热敏电
阻
，其标称阻值（
时的阻值）为
；电源
（
，内阻可忽略）；电
压表
（量程
）；定值电阻
（阻值为
），滑动变阻器
（最大阻
值为
）；电阻箱
（阻值范围
）；单刀开关
，单刀双掷开关
。
6
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实验时，先按图
连接好电路，再将温控室的温度升至
。将
与1 端接通，
闭合
，调节
的滑片位置，使电压表读数为某一值
；保持
的滑片位置不变，将
置于最大值，将
与2 端接通，调节
，使电压表读数仍为
；断开
，记下此
时
的读数。逐步降低温控室的温度，得到相应温度下
的阻值，直至温度降到
。实验得到的
数据见下表。
25.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
900.0
680.0
500.0
390.0
320.0
270.0
240.0
回答下列问题：
（1）在闭合
前，图
中
的滑片应移动到_________（填“
”或“
”）端；
（2）在图
的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出
曲线；_________
（3）由图
可得到
在
范围内的温度特性。当
时，可得
_________
；
7
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（4）将
握于手心，手心温度下
的相应读数如图
所示，该读数为__________
，则手心温度为_________
。
8．（2023·河北保定·统考三模）通过学习我们知道，理想变压器原、副线圈的电压之
比等于原、副线圈的匝数之比，某学校实验小组想通过实验验证这一结论，实验室中
的可拆变压器的实物图如图甲所示，该兴趣小组还亲自动手绕制成匝数为1600 匝和其
它规格的线圈，以匝数1600 匝的线圈为原线圈，分别用实验室变压器的线圈和自制线
圈作副线圈进行实验。
n1
U1
n2
U2
匝数比k1
电压比k2
（k2-k1）/
k1
1600
220
400
53.2
4.00
4.14
3.38%
1600
220
100
12.40
16.00
17.74
10.89%
1600
220
30
4.05
53.33
54.32
1.85%
1600
220
20
2.7
80.00
81.48
1.85%
1600
220
10
1.34
160.00
164.18
2.61%
（1）把记录的相关数据填入数据表，依据数据表，可以得出结论：在误差允许的范围
内，原、副线圈的电压比________原、副线圈的匝数比（填“等于”、“不等于”）。
（2）根据数据表最后一列可知，实验存在系统误差，即
，可知
U2偏小，请给出合理解释：__________________。
9．（2023·北京房山·统考二模）实验测量、实验操作、数据分析和误差分析是物理实
验的重要环节。
（1）用10 分度的游标卡尺测量某物体直径如图所示，则直径d = ________cm。
8
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（2）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，如图所示为所用实验
器材，可拆变压器，学生电源，数字万用表。
关于本实验，下列说法正确的是________。
A．为了保证人身安全，只能使用低压交流电源，原线圈所接电压不超过12V
B．为了保证人身安全，变压器通电后不要用手接触裸露的导线或接线柱
C．变压器正常工作后，通过铁芯导电将电能从原线圈传递到副线圈
D．使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡测试，大致确定电压后再选用适当的
挡位进行测量
（3）现将数字多用电表的选择开关旋至最合适的挡位后，分别测量原线圈匝数为n1时
的输入电压U1和副线圈匝数为n2时的输出电压U2，数据如下表。
原线圈匝数n1（匝）
副线圈匝数n2（匝）
输入电压U1（V）
输出电压U2（V）
100
200
4.32
8.27
100
800
4.32
33.90
400
800
4.33
8.26
400
1600
4.33
16.52
①在误差允许范围内，表中数据基本符合________规律。
②进一步分析数据，发现输出电压比理论值偏小，请分析原因________。
10．（2023·北京朝阳·统考二模）某同学用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与
匝数的关系”。
（1）该同学将原线圈接一学生电源的交流电压输出端，并使用交流电压表分别测量原、
副线圈两端的电压，得到的实验数据如下表所示。
实验序号
原线圈匝
数
副线圈匝数
原线圈电压
（V）
副线圈电压
（V）
9
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1
400
200
4.22
2.10
2
400
800
4.22
8.36
3
400
1600
4.22
16.83
根据实验数据，得到的结论为：在误差允许的范围内，______________。
（2）该同学利用（1）问中第2 组数据时的副线圈给一标有“3.8V ； 0.3A”字样的小
灯泡供电，发现小灯泡并没有被烧坏。测量此时小灯泡两端的电压约为3.00V，并不是
8.36V，其原因主要是_____________。
（3）可拆变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成。如图所示，原线圈接交流电
源，副线圈接入小灯泡。第一次，缓缓移动铁芯横条使铁芯完全闭合；第二次，另取
一块与变压器铁芯横条尺寸相同的普通铁块替换铁芯横条，重复上述实验。两次均观
察到小灯泡由暗变亮。以下说法正确的是________。
A．第二次实验中小灯泡更亮些
B．用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块更容易发热
C．无论用普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为交变电流
（4）如图所示的电路中，电压为
的交流电源通过阻值为
的定值电阻与一理想变
压器的原线圈连接，一可变电阻R 与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别
为
、
。若保持
不变，将可变电阻R 的阻值增大，则流经原线圈的电流________
（选填“增大”“减小”或“不变”）；当可变电阻R 的阻值为________时（用
、
和
表示），可变电阻R 的功率最大。
10
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11．（2023·广东汕头·统考二模）某兴趣小组用如图所示的可拆变压器进行“探究变压
器线圈两端的电压与匝数的关系”实验。
（1）该实验中变压器原线圈接线柱接入学生电源应该选择哪种接法______（填“A”或
“B”）；
（2）实验开始前，小艺同学没有使用铁芯组装变压器，而是直接将一个线圈接入电源，
另外一个线圈接电压表，保持电源输入电压、两个线圈接入的匝数不变，逐渐将两个
线圈相互靠近的过程中，观察到电压表的读数______（选填“变大”、“变小”、
“不变”）；
（3）在正确组装变压器后，甲乙丙三位同学分别利用控制变量法探究副线圈的电压
与原线圈电压
，原线圈的匝数
，副线圈的匝数
的关系，将实验数据绘制成
甲、乙、丙三幅图像，哪个同学的实验结果有误______（选填“甲”、“乙”、
“丙”）
11
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（4）小琳同学在某次实验中选择厂家标注匝数
匝的线圈A 作为原线圈，厂家
标注匝数
匝的线圈B 作为副线圈，分别接入不同输入电压
，测得对应的输
出电压
得到实验数据如表所示；分析下列可能的原因，你认为正确的有______。
实验次
数
/匝
/匝
1
200
100
8.2
4.0
2
200
100
6.1
2.9
3
200
100
4.0
1.9
A．原、副线圈的电压的频率不相等
B．变压器线圈中有电流通过时会发热
C．铁芯在交变磁场的作用下会发热
D．穿过副线圈的磁通量大于原圈的磁通量
12．（2023·北京·模拟预测）某兴趣小组用如图甲所示的可拆变压器进行“探究变压器
线圈两端的电压与匝数的关系”实验。
12
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（1）下列说法正确的是________。
A． 变压器工作时，通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈
B． 变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能
C． 理想变压器的输入功率等于输出功率，没有能量损失
D． 变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零
（2）实际操作中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，测得副线圈的“0”
和“4”两个接线柱之间的电压为
，则可推断原线圈的输入电压可能为________。
A．
B．
C．
D．
（3）图乙为某电学仪器原理图，图中变压器为理想变压器。左侧虚线框内的交流电源
与串联的定值电阻
可等效为该电学仪器电压输出部分，该部分与一理想变压器的原
线圈连接；一可变电阻
与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为
、
（右侧实线框内的电路也可以等效为一个电阻）。在交流电源的电压有效值
不变的
情况下，调节可变电阻
的过程中，当
________时，
获得的功率最大。
13．（2023·山东·一模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方
法、实验操作、数据分析等。例如：
（1）实验仪器。下表是用图1 中的多用电表进行测量的四次记录，a、b 分别为测量时
的指针位置。其中有的记录了量程（或倍率）但没有记录读数，有的记录了读数但没
有记录量程（或倍率），请你填写表格中的各个空格。
序
号
所测物理量
量程或倍
率
指针
读数
①
直流电压
5V
a
______
②
直流电流
______
a
11.3mA
13
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③
电阻
______
a
5.0×103Ω
④
电阻
×100Ω
b
______
（2）数据分析。
某学生选用匝数可调的可拆变压器（视为理想变压器），如图2 所示，做“探究变压
器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时，保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈
的匝数，可以研究副线圈匝数n2对输出电压U2的影响。
以U2为纵坐标，n2为横坐标。在图3 中画出变压器的输出电压U2与其匝数n2关系图像
的示意图______，并说明U2-n2图像斜率的物理意义。______
14．（2022·江苏南京·统考模拟预测）做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”
的实验。
（1）以下给出的器材中，本实验需要用到的有__________。（填选项字母）
A．
B．
C．
D．
E.
（2）下列说法正确的是__________
A．变压器工作时副线圈电压频率与原线圈不相同
B．实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需
14
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要运用的科学方法是控制变量法
C．为了人身安全，实验中只能使用低压直流电源，电压不要超过12V
D．绕制降压变压器原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些好
（3）实验中，可拆变压器如图所示，为了减小涡流在铁芯中产生的热量，铁芯是由相
互绝缘的硅钢片平行叠成，硅钢片应平行于平面__________。
A．
B．
C．
D．
（4）由于交变电流的电压是变化的，所以实验中测量的是电压的__________值（选填
“平均”、“有效”或“最大”）；某次实验操作，副线圈所接多用电表的读数如图
甲所示，其对应的选择开关如图乙所示，则此时电表读数为__________。
（5）若用匝数
匝和
匝的变压器做实验，对应的电压测量数据如下表
所示。根据测量数据，则
一定是__________线圈。（选填“原”或“副”）
实验次
数
1
2
3
4
0.90
1.40
1.90
2.40
2.00
3.01
4.02
5.02
15．（2023·河北邢台·河北巨鹿中学校联考三模）某科技兴趣小组对具有自动加水功能
的家用电热壶的原理十分感兴趣，于是自行设计了一个简化的装置示意图和电路图，
如图1 所示。该装置可以实现在壶中的水量不足时自动加水，而在达到“预设水量”
时，又能够自动停止加水的目的。底座可以承受水壶和水的全部重量，底座压在一个
以O 点为固定转轴的L 形杠杆上。杠杆
段水平，另一端与压力传感器
接触，
15
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的阻值与压力F 之间的关系图像如图2 所示。当“控制电路”的输入端电压大于等于
1V 时，能控制水泵的电机开始工作，将水抽到水壶中。已知电源的电动势为
，内
阻为
，
为电阻箱（
），水壶中没有水时，水壶和底座的总质量为
，
重力加速度g 取
，“控制电路”输入端中的电流十分微弱，可以忽略，杠杆绝
缘且质量不计，不考虑加水时水流的冲击力。回答下列问题：
（1）水龙头往水壶加水的过程中，
的阻值逐渐_________，
两端的电压逐渐
_________（均选填“增大”或“减小”）；为了实现上述功能，“控制电路”的输入
端应该并联在电路的_________端点（选填“a、b”或“c、d”）。
（2）该小组的同学调节底座与杠杆的接触位置B，使图中
的长度为
长度的2 倍，
并要求“预设水量”为1L（对应的水的质量为
）。已知电阻
受到的压力
，其中
为杠杆上B 点受到的压力，则应将
调节为_________
，此时
两端的电压为_________V。
16．（2023·福建福州·福建省福州第一中学校考三模）某同学手头有一个器件，上网查
阅相关资料得知该器件为压敏电阻（压敏电压18 ~ 750V，承受浪涌电流100 ~ 800A，
额定功率为0.1W，可作为间接雷击干扰保护应用方案中的器件，防止高浪涌峰值对设
备的影响，当压敏电阻所吸收的能量大于所能承受的最大能量时会被损坏）。该同学
欲测绘该压敏电阻的U—I 曲线，实验室里可提供的实验器材有：
16
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A．直流电源（输出电压为0 ~ 1000V）
B．电子电流表A（量程为0 ~ 1000A，内阻几乎为零）
C．电压表V（量程为0—30V。内阻为30kΩ）
D．定值电阻有三个（R1= 60kΩ，R2= 180kΩ，R3= 540kΩ）
E．开关S、单刀四掷开关S′及导线若干
在尽可能减小测量误差和保护仪器安全的情况下，请回答下列问题。
（1）要求压敏电阻两端的电压从0 开始测量到750V（提示：测小电压用大量程时，
电压表示数较小，误差较大，可以分挡测量），请在图甲中完成其余的电路设计
___________。
（2）若由于电源输出电压未知，则在闭合开关S 前，应将开关S'打到___________
（选填“1”或“4”）。
（3）为了保护压敏电阻，开关S 应___________（选填“瞬间接触”或“长时间关
闭”）。
（4）按正确的电路设计，通过规范的实验操作，多次改变电源的输出电压，获得压敏
电阻两端电压U 和通过它的电流l 的多组数据，作出的U—I 图像如图乙所示。
（5）该同学利用1A 的保险丝和该压敏电阻，给电源电压为12V 的自家路由器安装了
一个避雷电路，如图丙所示，请你结合图丙简述避雷的原理，_______________。
17．（2023·福建福州·福建省福州第一中学校考二模）电子温度计的核心元件是热敏电
阻。某型号的热敏电阻说明书显示的
图如图甲所示。学习小组想测量该热敏电阻
在34~42°C 的阻值与温度的关系。实验器材有电源（输出电压恒为
，电
流表A（量程
，内阻
约为50Ω）等，实验电路图如图乙所示。
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主要实验步骤如下：
①闭合开关S，调节滑动变阻器R，使电流表满偏；
②保持滑动变阻器R 接入电路的阻值不变，断开开关S，将
做好防水处理后同温度
计一起放进烧杯里，烧杯中倒入温水，当温度计示数为合适值时，读出电流表示数I；
③水温逐渐降低，读出不同温度下电流表示数I，填到记录表格中。
请完成以下问题；
（1）有两个滑动变阻器可供选择，最大阻值分别为100Ω、200Ω，本实验应选择最大
阻值为_____Ω 的滑动变阻器。
（2）温度为42°C 时电流表指针如图丙所示，读数为I=___________mA，则测得的此
温度下热敏电阻的阻值
=___________Ω（保留1 位小数）。
（3）小组利用此热敏电阻和电磁继电器设计一个温度报警装置，环境温度低于42°C
时报警指示灯不亮，达到或超过42°C 时指示灯亮，电路图如图丁所示。则指示灯应连
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接在___________间（填“AB”或“CD”）。
18．（2023·江苏扬州·扬州中学校考模拟预测）半导体薄膜压力传感器是一种常用的传
感器，其阻值会随压力变化而改变。现有一压力传感器：
（1）利用图甲所示的电路测量该传感器在不同压力下的阻值RN，其阻值约几十千欧，
实验室提供以下器材：
电源电动势为3V
电流表A（量程250μA，内阻约为50Ω）
电压表V（量程3V，内阻约为20kΩ）
滑动变阻器R（阻值0~100Ω）
为了提高测量的准确性，开关S1、S2应该分别接在_________（选填“1”或“2”、“3”
或“4”）；
（2）通过多次实验测得其阻值RN随压力F 变化的关系图像如图乙所示：
（3）由图乙可知，压力小于2.0N 时的灵敏度比压力大于2.0N 时的灵敏度（灵敏度指
电阻值随压力的变化率）_______（选填“高”或“低”）；
（4）利用该压力传感器设计了如图丙所示的自动分拣装置，可以将质量不同的物体进
行分拣，图中RN为压力传感器，R'为滑动变阻器，电源电压为6V（内阻不计）。分拣
时将质量大小不同的物体用传送带运送到托盘上，OB 为一个可绕O 转动的杠杆，下端
有弹簧，控制电路两端电压小于2V 时，杠杆OB 水平，物体水平通过进入通道1，当
控制电路两端电压大于2V 时，杠杆的B 端就会被吸下，物体下滑进入通道2，从而实
现分拣功能。若R'调为15.0kΩ，取重力加速度g=10m/s2，该分拣装置可以实现将质量
超过_____________kg 的物体进行分拣（结果保留2 位有效数字），自动分拣装置正常
工作时，质量大的物体通过___________（选填“通道1”或“通道2”）。若要将质量
超过0.20kg 的物体实现分拣，应该将R'调成______________kΩ（结果保留3 位有效数
字）。（说明：可认为压力传感器受到的压力等于托盘中物体的重力）
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19．（2023·河北保定·河北省唐县第一中学校考三模）新冠疫情期间，测温仪器广泛使
用。小王同学想利用某金属热电阻制作一个简易测温仪器。
（1）图1 中的两条斜线表示金属热电阻的阻值Rt 随温度t 的变化关系，其中一条为理
论值，另一条为该同学用图2 所示电路测量的值，则___________（填“Ⅰ”或
“Ⅱ”）为理论值。
（2）现用一节干电池（电动势为1.5V，内阻为1Ω）、电流表（量程0～10mA，内阻
为12Ω）、滑动变阻器、开关及导线若干，按图3 所示电路图连接实物。闭合开关，
调节滑动变阻器，使温度为0℃时电流表满偏，则按图1 中理论值可以算出，此时滑动
变阻器连入电路的阻值为________Ω；保持滑动变阻器的滑片位置不动，温度改变后，
电流表示数达到满偏电流的
，则按图1 中理论值可以算出，此时的温度为
___________℃。
（3）利用上述方法，可以将电流表刻度线改成温度刻度线，则温度刻度线是
_________（填“均匀”“左疏右密”或“左密右疏”）的。
20．（2023·黑龙江大庆·大庆中学校考模拟预测）某实验探究小组的同学用一灵敏电流
计（内阻未知）和一热敏电阻制作成一热敏温度计。在实验室找到以下器材：
A．灵敏电流计G（量程为10mA，内阻约为50Ω）
B．电压表V（量程为3V，内阻约10kΩ）
C．电阻箱R1（阻值范围为0~9999Ω）
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D．滑动变阻器R2（阻值范围为0~100Ω，最大电流为1.5A）
E.干电池两节（每节电动势
，内阻不计）
F.热敏电阻Rt
G.开关S，导线若干
（1）该实验小组先设计如图甲所示实验电路测量灵敏电流计的内阻Rg。当电阻箱旋钮
位置如图乙所示时，测得电压表示数为2.8V，灵敏电流计示数为5.6mA。则
Rg=______Ω。
（2）为将灵敏电流计的量程扩大为原来的6 倍，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并
联，把灵敏电流计改装成电流表A，则应将电阻箱R1的阻值调为______Ω。
（3）已知热敏电阻Rt的说明书上给出其性能图线如图丙所示。该小组同学利用上述改
装的电流表A 和热敏电阻设计成实验电路如图丁所示，其中R0为保护电阻，Rt做测温
探头，电源为1 节干电池，把电流表的表盘刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个
简单的热敏电阻温度计。若要求原灵敏电流计G 指针满偏的位置标为50
，则电阻
______Ω，原灵敏电流计指针在5mA 处应标为______
。
21．（2023·安徽合肥·合肥市第六中学校考模拟预测）小明利用压敏电阻制作一台电子
秤，其内部电路如图所示，电源电动势
，内阻
，
是保护电阻，
是
调零电阻（最大阻值为20Ω），压敏电阻值R 随压力F 变化规律为
，不
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计内阻的电流表量程为100mA，
。实验步骤如下：
步骤1：调零。盘上不放重物，闭合开关，移动变阻器滑片，使电流表指针满偏；
步骤2：标值。①将已知质量的重物G 放在秤盘上，保持滑片不动，在电流表指针对
应位置标上质量值；②换用不同已知质量的重物，重复步骤2，直到表盘刻度全部标
为质量值为止。
（1）现有四个规格的电阻，
应选哪一个？___________。
A．0.3Ω B．3Ω C．30Ω D．300Ω
（2）对电子秤调零后，
阻值为___________
。
（3）若电流表示数为50mA，则待测重物质量m=___________kg。
（4）若电池用久了，电动势略微减小，内阻增大。若该电子秤仍可调零，则进行测量
时结果___________（填“偏大”、“准确”或“偏小”）。
22．（2023·湖南衡阳·衡阳县第三中学校考模拟预测）力敏电阻是一种能将力转换为电
信号的特殊元件，其电阻值可随外加压力大小的改变而改变，可制成各种力矩计、半
导体话筒、压力传感器等。某同学利用以下实验器材设计电路探究力敏电阻的特性：
力敏电阻R（受力面积为1cm2）；
电源E（电动势为6V，内阻可忽略）；
电流表（量程为0~3A）；
电压表（量程为0~3V，内阻为3000.0Ω）；
定值电阻R0（阻值为2.0Ω）；
定值电阻R1（阻值为1000.0Ω）；
定值电阻R2（阻值为10000.0Ω）；
开关S、导线若干。
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实验时，按图示连接好电路，闭合开关S，调节R 的受力情况，测量不同情况下电压
表的示数U 和对应的电流表示数I，并同时用数字电压表测量a、b 两点间的电压Uab，
将数据记录在下表中。
p/105Pa
0.100
0.090
0.080
0.075
0.070
I/A
1.00
1.20
1.50
1.80
2.00
U/V
2.97
2.72
2.25
1.81
1.51
Uab/V
3.97
3.62
2.41
2.02
（1）与电压表串联的定值电阻Rx应选择_______（填“R0”“ R1”或“R2”）。
（2）表中空白处的数据应填_______。
（3）当电流表的读数为1.80A 时，力敏电阻阻值与压力的比值为_______。（保留1
位有效数字）
（4）作出某几次实验的U-I 图像，若U-I 图像中图线的斜率逐渐变大，则说明此时力
敏电阻所受的压力逐渐_______（填“变大”“变小”或“不变”）。
23．（2023·山东济南·济南市历城第二中学校考模拟预测）现要组装一个酒精测试仪，
它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。此传感器的电阻Rx 随酒精气体浓
度的变化而变化，规律如图甲所示。酒精测试仪的调试电路如图乙所示。目前国际公
认的酒驾标准是“0.2mg/mL≤酒精气体浓度<0.8mg/mL”，醉驾标准是“酒精气体浓度
≥0.8mg/mL”提供的器材有：
A．二氧化锡半导体型酒精传感器Rx
B．直流电源（电动势为4V，内阻不计）
C．电压表（量程为3V，内阻非常大）
D．电阻箱（最大阻值为999.9Ω）
E．定值电阻
（阻值为50Ω）
F．定值电阻
（阻值为10Ω）
G．单刀双掷开关一个，导线若干
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（1）为使电压表改装成酒精浓度测试表以判断是否酒驾，R 应选用定值电阻_______
（填
或
）；
（2）按照下列步骤调节此测试仪：
①电路接通前，先将电阻箱调为30.0Ω，然后开关向______（填“a”或“b”）端闭合，
将电压表此时指针对应的刻度线标记为______mg/L；（保留小数点后一位）
②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断__________（填“变大”或“变小”）。
按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“酒精浓度”；此浓度表刻度线
上对应的浓度值是__________（填“均匀”或“非均匀”）变化的；
③将开关向另一端闭合，测试仪即可正常使用。
（3）在电压表刻度线上标注一段红色的长度以提醒酒驾的读数范围，该长度与电压表
总刻度线长度的比例为1 _______
∶
。（保留一位有效数字）
（4）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，内阻变大，其测量结果
__________（填“偏大”“偏小”或“准确”）。
24．（2023·山东青岛·统考三模）山东省有全国最大的温室智能化育苗蔬菜基地，蔬菜
育苗过程对环境要求严格，温室内的空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度以及光
照强度等都很重要。其中光照强度简称照度，可以反映光的强弱，光越强，照度越大，
照度单位为勒克斯（1x）。蔬菜生长适宜的照度为4000~25000lx，为了控制照度，科
技人员设计了图甲所示的智能光控电路，当照度低于4000lx 时，启动照明系统进行补
光。
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（1）智能光控电路的核心元件是光敏电阻
，某同学如图乙连接各元件，测量光敏
电阻在不同照度时的电阻，则在闭合电路开关前应该把滑动变阻器滑到________（选
填“1”或“2”）端；请根据图乙在虚线框内画出对应的电路图_______；
（2）通过测量得出了电阻随照度变化的规律如图丙所示，由图可判断光敏电阻的阻值
与照度___________反比例函数关系（选填“满足”或“不满足”）；
（3）该同学用上述光敏电阻连接成图甲所示的控制电路，其中电源电动势
，
内阻
，定值电阻
，电阻箱
的阻值调节范围是0~999.9Ω，光敏电阻
的电压U 增加到2.0V 时光照系统开始工作，为了使光敏电阻在照度降低到4000lx
时，自动控制系统开始补光，电阻箱
的阻值应该调节为________ Ω；
（4）该光控装置使用较长时间后电源内阻变大，使得自动控制系统正常工作时的最小
照度___________4000lx（选填“大于”“小于”或“等于”）。
25．（2023·山东·模拟预测）传感器的基本工作原理是将非电学量转换为电学量，更方
便地进行测量和控制。商家对大宗货物的计量主要是利用电子地磅进行称重，电子地
磅的原理如下：不放物体时滑动变阻器的滑片位于A 端，放上重物后电路电流变大，
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电流表示数改变，所以可以通过与电流表的示数对应的重量值读出被称物体的重量。
学校的物理实验小组在了解到电子地磅的原理后，想要利用这个简单的传感器装置原
理图去测量由两节干电池串联的电池组内阻，设想如下：将干电池组接入和电子地磅
原理相同的电路图中，两个弹簧的总弹力和弹簧的形变量成正比，且测得比例系数为
k。已知一节干电池的电动势为E，滑动变阻器的最大阻值等于定值电阻的阻值，均为
，在托盘上放置不同重量的砝码，读出对应电流表的示数。根据该小组的设想，分
析如下问题：
（1）测得多组砝码的重力与电流表读数的数据后，若采用图像法进行数据处理，则应
该画出G 与______的图像；
（2）根据测得数据进行描点作图后测得图像的斜率为a，截距为b，则滑动变阻器上
均匀缠绕的电阻丝沿缠绕方向的总长度L 为______、待测电池组内阻r 为______（用
题目中所给物理量符号表示）；
（3）考虑电流表内阻引起的系统误差，电池组内阻的测量值和真实值相比______（填
写“偏大”、“偏小”、“相等”）。
26．（2023·湖北·模拟预测）传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要
作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（电
学量），例如热敏传感器。某热敏电阻RT阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是
由该热敏电阻RT作为传感器制作的简单自动报警器线路图。问：
（1）为了使温度过高时报警器响铃，c 应接在_________（选填“a”或“b”）处。
（2）若要使启动报警的温度降低些，应将滑动变阻器的滑片P 向移动_________（选
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填“左”或“右”)。
（3）如果在调试报警器报警温度时，发现将报警器放在预定的报警温度的环境时，报
警器一直报警，无论如何调节滑动变阻器的滑片P，报警器都一直报警，可能的原因
和解决的办法是_________。
27．（2023·四川南充·阆中中学校考二模）某兴趣小组的同学在研究压敏电阻的特性时，
利用满偏电流为250μA、内阻为660Ω 的表头和调节范围均为0～9999.99Ω 的电阻箱
、
，改装为一个量程为3V 的电压表，如图1 所示，该小组同学首先将表头与电阻箱
并联改装成量程为3mA 的电流表，然后再与电阻箱
串联。
（1）图1 中
的阻值应调为______Ω，
的阻值应调为______Ω。
（2）该小组的同学设计了如图2 所示的电路来探究压敏电阻R 的特性，电压表为上述
改装的电压表，电流表量程为300mA，内阻可忽略不计，定值电阻
。通过改变
压敏电阻所受外力的大小，得到多组电压表、电流表的读数，利用得到的数据描绘出
了
关系曲线，如图3 所示，并作出了压敏电阻的阻值与外力F 的关系图像，如图
4 所示。
①由图3 可知，所用电源的电动势为
______V，内阻为
______Ω。（结果均保
留2 位有效数字）
②当外力为0 时，电压表的示数为3.0V，则可得压敏电阻R 关于外力F 的关系式为
______。
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28．（2023·辽宁沈阳·东北育才学校校考模拟预测）某同学利用热敏电阻自制了一个简
易温度计，其内部电路装置如图甲所示，使用的器材有：直流电源（
，内阻
不计）、毫安表（量程未知）、电阻箱R（最大阻值为
）、热敏电阻一个、开
关
和
、导线若干。
（1）为了确定毫安表的量程和内阻，先把电阻箱的阻值调到最大，然后将开关
接至
a 端，闭合开关
，逐渐调节电阻箱的阻值，发现当毫安表指针刚好偏转至满偏刻度
的
处，电阻箱的示数如图乙所示，此时电阻箱的阻值
________
。将电箱的阻
值调为
时，毫安表指针刚好偏转至满偏刻度的
处，由此知毫安表的满偏电流
________
，内阻
________
。（后两问计算结果均保留两位有效数字）
（2）将开关
接至b 端，闭合开关
，该温度计可开始工作，为了得到摄氏温度与电
流之间的关系，该同学通过查阅资料，发现自己使用的热敏电阻为负温度系数热敏电
阻，其阻值在测量范围（包括
）内随摄氏温度的降低而线性增加，比例系数为
，已知该电阻在
时的阻值为
，则该简易温度计所测摄氏温度t 与电流I
之间满足
________（用E、k、
、
、I 表示）。
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