1、第1、2节传感器_温度传感器和光传感器1.传感器通常是把被测的非电信息，按一定规律转换成与之对应的电信息的器件或装置。它一般由敏感元件和处理电路组成。2敏感元件是传感器的重要组成部分，它可以分为如下三类：物理类、化学类、生物类。3温度传感器有热双金属片温度传感器、金属热电阻传感器、热敏电阻传感器等。4光传感器是测量光信号的传感器，实现光信号向电信号的转化。 一、传感器1定义把被测的非电信息，按一定规律转换成与之对应的电信息的器件或装置。2组成一般由敏感元件和处理电路组成。(1)敏感元件：将要测量的非电信息变换为易于测量的物理量，形成电信号的元件。(2)处理电路：将敏感元件输出的电信号转变成便于
2、显示、记录、处理和控制的电学量的电路。3敏感元件的原理(1)物理类：基于力、热、光、电磁和声等物理效应。(2)化学类：基于化学反应的原理。(3)生物类：基于酶、抗体和激素等分子识别功能。二、温度传感器1分类(1)热双金属片温度传感器。(2)热电阻传感器。(3)热敏电阻传感器。NTC型：电阻值随温度升高而减小。PTC型：电阻值随温度升高而增大。2作用将温度变化转换为电学量变化，通过测量传感器元件的电学量随温度的变化来实现温度的测量。3热敏电阻的热敏特性(1)实验探究实验器材：热敏电阻(正温度系数或负温度系数)、烧杯、水、酒精灯、欧姆表、开关、温度计。实验装置：如图311所示。图311实验过程及数
3、据处理：用酒精灯加热，测出水中各温度下欧姆表的读数，由实验数据绘出Rt图像。(2)实验结论：热敏电阻的阻值随温度的变化而变化，正温度系数的热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，负温度系数的热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。三、光传感器1原理某些金属或半导体材料，在电路中受到光照时，产生电流或电压，实现光信号向电信号的转化。2作用感知光线的变化或场景的变换，使“机器”作出反应。3应用(1)光电式烟尘浓度计图312(2)光电式转速表图3131自主思考判一判(1)传感器就是指敏感元件。()(2)传感器能把电信号转换成非电信号。()(3)家庭用的电视机遥控器属于红外线遥控。()(4)有光照射时，光敏电阻的
4、阻值变大。()(5)热敏电阻在温度升高时阻值变小。()(6)金属热电阻在温度升高时阻值变小。()2合作探究议一议(1)将非电学量转换为电学量有何意义？提示：把非电学量转换为电学量，可以方便地进行测量、传输、处理和控制。(2)医院里给病人测体温时，使用一种先进的非接触式红外测温仪，这种测温仪使用了温度传感器还是光传感器？与传统测温仪相比，它有什么优点？提示：使用了红外线传感器即光传感器，与传统测温仪相比，它有如下优点：第一：可以远距离测量，不必接触被测人体，避免交叉感染。第二：可以立即获取温度数据。(3)热敏电阻是温度传感器中的重要元件，是不是所有的热敏电阻的阻值都随温度的升高而下降？提示：不是
5、。正温度系数热敏电阻器(PTC)在温度升高时电阻值增大，负温度系数热敏电阻器(NTC)在温度升高时电阻值减小。 对传感器的理解1传感器的结构框图2传感器的分类物理型传感器化学型传感器生物型传感器敏感元件被测物理量变化时，敏感元件的电学量(如电阻、电压、电容等)会发生明显变化敏感元件能把化学物质的成分、浓度等化学量转换为电学量工作原理利用物质的物理性质和物理效应感知并检测出相关的信息利用化学反应识别和检测信息利用生物体组织的各种生物、化学与物理效应识别和检测信息实例如电容传感器、电感传感器、光电传感器、压电传感器等如气敏传感器、湿敏传感器等如免疫传感器、抗原抗体传感器、酶传感器等 1当你走近某些
6、宾馆、酒店的大门时，门就会自动为你打开；当你走进门之后，门又在你身后自动关上。你觉得这可能是将下列哪种外界信息转换为有用的信息()A温度B运动C人 D光线解析：选D自动门的自动控制要求灵敏、可靠，若以温度控制，人的体温与夏季气温接近，则在夏季自动门将无法使用。自动门实际使用的是红外线传感器，红外线不属于可见光，人在白天或黑夜均发出红外线，传感器接收到人体发出的红外线后传给自动控制装置的电动机，实现自动开、关门。故选项D正确。2. (多选)如图314所示，干簧管放在磁场中时两个舌簧能被磁化。关于干簧管，下列说法正确的是()图314A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
7、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：选CD干簧管能感知磁场，因为两个舌簧由软磁性材料制成，当周围存在磁场时，两个舌簧被磁化，就会相互吸引，所以是作开关来使用、作为控制元件以实现自动控制的。3有一种叫含羞草的植物，只要用手指轻轻一触它的叶子，叶子便会马上卷起来。它能否作为生物传感器使用？为什么？解析：传感器是能感知外界信息并能按一定规律将这些信息转换成电信号的器件或装置。含羞草能感知到轻微的振动，并作出较大的反应，卷起叶子，如果将含羞草的这种反应进行拾取，再转换成电信号并用于控制，则含羞草可以作为生物传感器使用。答案：见解析温度传感器的理解及应用1热双
8、金属片温度传感器原理利用了不同金属材料的热膨胀系数不同结构将两种膨胀系数相差较大的不同金属片焊接或轧制成为一体应用控制电路的通断用在温度控制装置中 保护电机2热电阻传感器原理利用了金属的电阻随温度的变化而变化。RR0(1t)，其中为温度系数，R0为t0 时导体的电阻特点性能稳定可在较大的温度范围内工作应用测温测流体的流量3热敏电阻分类负温度系数热敏电阻(NTC)：电阻值随温度升高而减小。正温度系数热敏电阻(PTC)：电阻值随温度升高而增大。特点对温度变化的响应敏感、灵敏度高应用测温、温度控制或过热保护典例半导体的电阻率随温度的升高而减小，经常利用半导体的这一特性来制作传感器，如图315所示是一
9、火警报警器的部分电路示意图，其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器。值班室的显示器为电路中的电流表，a、b之间接报警器。当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是()图315AI变大，U变大 BI变大，U变小CI变小，U变小 DI变小，U变大思路点拨根据串、并联电路的特点及闭合电路的欧姆定律进行动态分析。解析当出现火情时，热敏电阻R3的阻值减小，则外电路总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流将增大；由UEIr可知，路端电压减小，则图中报警器两端的电压U将减小；因总电流增大，则R1两端的电压增大，并联部分的电压减小，则可知流过R2中的电流I减小，故选项
10、C正确。答案C根据热敏电阻的阻值随温度变化的特点，利用串、并联电路的动态分析思路，可解此类问题，热敏电阻相当于滑动变阻器(可变电阻)。 1. (多选)如图316所示，电源内阻不可忽略，R1为半导体热敏电阻，它的电阻随温度的升高而减小，R2为锰铜合金制成的可变电阻。当发现灯泡L的亮度逐渐变暗时，可能的原因是()图316AR1的温度逐渐降低BR1的温度逐渐升高CR2的阻值逐渐减小DR2的阻值逐渐增大解析：选AC当R1的温度逐渐降低时，电阻增大，所以总电阻增大，总电流就减小，电源内阻所占电压减小，并联部分电压增大，所以通过R2的电流变大，而总电流减小，所以通过灯泡的电流减小，故A正确，B错误；当R2
11、的阻值逐渐增大时，总电阻增大，总电流就减小，电源内阻所占电压减小，并联部分电压增大，所以通过灯泡L的电流就增大，反之，若R2的阻值逐渐减小，则通过灯泡L的电流减小，故D错误，C正确。2.如图317所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻，当温度降低时，电阻变大，L为小灯泡，当温度降低时()图317AR1两端的电压增大B电流表的示数增大C小灯泡的亮度变强D小灯泡的亮度变弱解析：选CR2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，R2电阻增大，外电路电阻增大，电流表读数减小，灯L电压增大，灯泡亮度变强，R1两端电压减小，故C正确，其余各项均错。光传感器的理解及应用典例如图31
12、8所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，LED为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，且R与LED的距离不变，下列说法正确的是()图318A当滑片P向左移动时，灯泡消耗的功率增大B当滑片P向左移动时，灯泡消耗的功率减小C当滑片P向右移动时，灯泡消耗的功率可能不变D无论怎样移动滑片P，灯泡消耗的功率都不变思路点拨解答本题时应弄清以下两点：(1)发光二极管发光的强度与通过发光二极管的电流大小的关系；(2)光敏电阻的阻值随光照强弱变化的特点。解析当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，流过发光二极管的电流增大，发光二极管发出的光增强，光敏电阻的阻值减小，流过灯泡的电流
13、增大，灯泡消耗的功率增大，选项A正确，B错误；当滑片P向右移动时，发光二极管所在支路的电阻增大，电流减小，发光二极管发出的光减弱，光敏电阻的阻值增大，流过灯泡的电流减小，灯泡消耗的功率减小，选项C、D错误。答案A(1)在光传感器中将光信号转换为电信号的敏感元件是光敏电阻。(2)光敏电阻是由半导体材料做成的，其电阻值随光照强度的增大而明显减小，因此光敏电阻阻值的变化可以反映光照强弱。 1(多选)计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息。光敏电阻自动计数器的示意图如图319所
14、示，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是()图319A当有光照射R1时，处理系统获得低电压B当有光照射R1时，处理系统获得高电压C信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D信号处理系统每获得一次高电压就计数一次解析：选BD当光敏电阻有光照射时，电阻减小，故当有光照射R1时，R1减小，则电阻R2上的电压变大，故处理系统获得高电压，选项B正确，A错误；信号处理系统每获得一次高电压就计数一次，故C错，D正确。2.在如图3110所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，
15、为理想电压表。若将照射R3的光的强度减弱，则()图3110A电压表的示数变大 B小灯泡消耗的功率变小C通过R2的电流变小 D电源内阻的电压变大解析：选B光敏电阻光照减弱，故光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流减小，故R1两端的电压减小，故A错误；由并联电路的电流规律可知，流过灯泡的电流一定减小，故由PI2R可知，小灯泡消耗的功率变小，故B正确；因电路中电流减小，故电源内阻的电压减小，路端电压增大，同时R1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大；则流过R2的电流增大，故C、D错误。电容式传感器的原理及应用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
16、及极板间电介质这几个因素，如果某一物理量(如角度、位移x、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应用用来测定角度的电容式传感器当动片与定片之间的角度发生变化时，引起极板正对面积S的变化，使电容C发生变化，知道C的变化，就可以知道的变化情况测定液面高度h的电容式传感器在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放入导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两个极，导线芯外面的绝缘物质就是电介质，液面高度h发生变化时，引起正对面积S发生变化，使电容C发生变化，知道C的变化，就可以知道h的变化情况测定压力F的电容式传感器待测压力F作用于可动
17、膜片电极上的时候，膜片发生形变，使极板间距离d发生变化，引起电容C的变化，知道C的变化，就可以知道F的变化情况是测定位移x的电容式传感器随着电介质进入极板间的长度发生变化，电容C发生变化，知道C的变化，就可以知道x的变化情况典例如图3111甲所示是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体。在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电荷量Q将随待测物体的上下运动而变化。若Q随时间t的变化关系为Q(a、b为大于零的常数)，其图像如图乙所示，那么图丙、图丁中能反映极板间场强大小E和物体的速率v随时间t变化的图线可能是()图3111A BC D解析因为两极板间电压恒定，由QC
18、U和极板上所带电荷量Q随时间t的变化关系可知，电容C随时间t变化的关系类似于电荷量Q随时间t的变化关系，而带电平行板之间的电场强度E与平行板上的带电荷量Q成正比，所以图丙所示中反映极板间电场强度大小E的图线可能是；由Q和QCU可知，C，又平行板电容器的电容C与两极板之间的距离d成反比，所以d(ta)，因此物体的速率v随时间t变化的图线可能是图丁中的。故正确选项为C。答案C求解含传感器的电路时，首先必须弄清楚传感器的工作原理，其次要看懂电路结构，在讨论动态变化的时候，关键是抓住不变量，结合公式C及C综合分析。 1.如图3112所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜表面镀
19、有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，金属板和振动膜上的金属层构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，导致话筒所在电路中的其他量发生变化，声音信号被话筒转化为电信号，导致电容变化的原因可能是电容器()图3112A两板间的距离变化 B两板的正对面积变化C两板间的介质变化 D两板间的电压变化解析：选A振动膜前后振动，金属层和金属板之间的距离发生变化，导致电容变化，故A正确。振动膜前后振动，金属层和金属板正对面积没有变化，故B错误。金属层和金属板之间电介质是空气，没有变化，不会导致电容变化，故C错误。电容与电压无关，电压的变化不会导致电容变化，
20、故D错误。2.传感器是一种采集信息的重要器件，如图3113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()图3113若F向下压膜片电极，电路中有从a到b的电流；若F向下压膜片电极，电路中有从b到a的电流；若F向下压膜片电极，电路中不会有电流产生；若电流表有示数，说明压力F发生变化；若电流表有示数，说明压力F不会发生变化。ABC D解析：选A在电容器、电流表和电源串联成闭合电路中，电容器两极板间电压U不变，当F向下压膜片电极时，电容器极板间距d变小，由C知，电容器电容C变大，根据QCU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，说法正确
21、；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QCU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，说法正确。故A项正确。3图3114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)()图3114A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
22、到某一刻度后不动解析：选A压力F作用时，极板间距d变小，由C知电容器电容C变大，又根据QCU得，极板带电量变大，所以电容器应充电，灵敏电流表中有由正接线柱流入的电流，所以指针将向右偏，充电结束后，指针回到零刻度，A正确。1下列关于传感器的说法正确的是()A话筒是一种常用的传感器，其作用是将电信号转换为声音信号B在天黑楼道里出现声音时，楼道里的灯才亮，说明它的控制电路中只有声音传感器C光敏电阻能够把光照强弱变化转换为电阻大小变化D电子秤中所使用的测力装置是温度传感器解析：选C话筒是一种常用的传感器，其作用是将声音信号转换为电信号，故A错误。在天黑楼道里出现声音时，楼道里的灯才亮，说明它的控制电路
23、中既有声音传感器，又有光传感器，故B错误。光敏电阻能够把光照强弱变化转换为电阻大小变化，故C正确。电子秤中所使用的测力装置是压力传感器，故D错误。2下列应用了温度传感器的是()A商场里的自动玻璃门B夜间自动打开的路灯C自动恒温冰箱D楼梯口在夜间有声音时就亮的灯解析：选C商场里的自动玻璃门是应用了红外线传感器，A错误；夜间自动打开的路灯是利用了光传感器，B错误；自动恒温冰箱是利用了温度传感器，C正确；夜间有声音时就亮的楼梯灯是利用了声音传感器，D错误。3.如图1所示，在电路中接一段钨丝，闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗，根据钨丝的上述特性，可用钨丝来制作一个温度传感
24、器，下面的说法中不正确的是()图1A该传感器利用了钨丝的物理性质B该传感器利用了钨丝电阻随温度变化而变化的特性C该传感器能够把热学量(温度)转换为电学量(电阻)D该传感器能够把电学量(电阻)转换为热学量(温度)解析：选D由题目中的实验现象可知，钨丝的电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小，利用该特性可以制成温度传感器，传感器能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量。故A、B、C正确，D错误。4(多选)已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大，为探测磁场的有无，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图2所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电
25、灯L正常发光，若探测装置从无磁场区域进入强磁场区，则()图2A电灯L变亮B电灯L变暗C电流表示数减小 D电流表示数增大解析：选AC探测装置从无磁场区进入强磁场区时，电阻变大，则电路的总电阻变大，根据I可知总电流变小，所以电流表的示数减小，根据UEIr，可知I减小，U增大，所以灯泡两端的电压增大，所以电灯L变亮，故A、C正确。5. (多选)传感器是一种采集信息的重要器件，如图3是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路，那么()图3A当F向上压膜片电极时，电容将减小B当F向上压膜片电极时，电容将增
26、大C若电流计有示数，则压力F发生变化D若电流计有示数，则压力F不发生变化解析：选BC当F向上压膜片电极时，板间距离减小，由电容的决定式C得到，电容器的电容将增大，故A错误，B正确。当F变化时，电容变化，而板间电压不变，由QCU，故带电荷量Q发生变化，电容器将发生充、放电现象， 回路中有电流，电流计有示数。反之，电流计有示数时，压力F必发生变化。故C正确，D错误。6温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化而变化的特性工作的。在图4甲中，电源的电动势E9.0 V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值R随温度t的
27、变化关系如图乙的Rt图线所示。闭合开关S，当R的温度等于20 时，电流表的示数I12 mA，当电流表的示数I23.6 mA时，热敏电阻R的温度是()图4A60 B120 C100 D240 解析：选B由图乙查得，当温度等于20 时，R的阻值为R14 k。当电流表示数为I12 mA时，EI1(RgR1)，当电流表示数为I23.6 mA时，设热敏电阻R的阻值为R2，则EI2(RgR2)，解得Rg0.5 k，R22 k。由图乙查得，当R的阻值为R22 k时，温度等于120 。故B对。7.如图5所示的电路可将声音信号转化为电信号，该电路中右侧固定不动的金属板b与能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层
28、的振动膜a构成一个电容器，a、b通过导线与恒定电源两极相接。若声源S做简谐运动，则()图5Aa振动过程中，a、b板间的电场强度不变Ba振动过程中，a、b板间所带电荷量不变Ca振动过程中，灵敏电流表中始终有方向不变的电流Da向右的位移最大时，a、b板所构成的电容器的电容最大解析：选D由于平行板电容器两极板与电池两极相连接，因此两极板间的电压U保持不变，根据场强E，C可判断A错、D对。再由QCU可知，B错。由于Q变化，电容器出现充电、放电现象，显然电流表中电流方向不断变化，C错。8. (多选)如图6所示，Rt为热敏电阻，R1为光敏电阻，R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，V为理想电压
29、表，现发现电压表示数增大，可能的原因是()图6A热敏电阻温度升高，其他条件不变B热敏电阻温度降低，其他条件不变C光照减弱，其他条件不变D光照增强，其他条件不变解析：选AC热敏电阻温度升高，其阻值减小，外电路的总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，则通过光敏电阻的电流减小，则通过R3的电流增大，电压表的示数增大，A正确；热敏电阻温度降低时，其阻值增大，外电路总电阻增大，总电流减小，路端电压随之增大，通过光敏电阻的电流增大，所以通过热敏电阻的电流减小，电压表的示数减小，B错误；光照减弱，光敏电阻的阻值增大，外电路总电阻增大，路端电压增大，则电压表的示数增大，C正确；光照增强，光敏电阻的阻值减小，外
30、电路总电阻减小，路端电压减小，则电压表的示数减小，D错误。9. (多选)霍尔式位移传感器的测量原理如图7所示，有一个沿z轴方向均匀变化的匀强磁场，磁感应强度BB0kz(B0、k均为常数)。将霍尔元件固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I不变(方向如图)，当物体沿z轴正方向平移时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向的上、下表面的电势差U也不同。则()图7AB越大，上、下表面的电势差U越大Bk越大，传感器灵敏度越高C图中霍尔元件的上板电势可能比下板电势高D电流越大，上、下表面的电势差U越小解析：选ABC电流强度不变就是电荷定向运动的速度v保持不变，最后导体内部的带电粒子受到的电场力与洛伦兹力相等，即
31、BqvEq，最终上下两板间的电势差UEdBdv，因此B越大，上、下表面的电势差U越大，A正确；电流大，表示电荷运动的速度越大，U也越大，D错误；而传感器灵敏度kdv，因此k越大，传感器灵敏度越高，B正确；当导电的电荷为正电荷时，根据左手定则，可知下极板电势高，当导电的电荷为负电荷时，可知下极板电势低，C正确。10(多选)有一种测量人体重的电子秤，其原理如图8虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)。设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 ，电阻R随压力变化的函数
32、式为R300.02 F(F和R的单位分别是N和)。下列说法正确的是()图8A该秤能测量的最大体重是1 400 NB该秤能测量的最大体重是1 300 NC该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处D该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处解析：选AC因为理想电流表的量程为3 A，所以电路中允许的最大电流为3 A，因此根据闭合电路欧姆定律，压力传感器的最小电阻应满足R2，R最小为2 ，代入R300.02F，求出最大F1 400 N，A正确，B错误；当F0时，R30 ，这时电路中的电流I A0.375 A，C正确，D错误。11某实验小组探
33、究一种热敏电阻的温度特性。现用直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线连成如图9所示的实物图。图9(1)实验的主要步骤：正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值；在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，_，_，断开开关。重复第步操作若干次，测得多组数据。(2)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得图10所示的Rt关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的Rt关系式：R_ t()(保留3位有效数字)。图10解析：(1)因本实验是探究热敏电阻的阻值随温度变化的特性，所以实验需要测出热敏电
34、阻的阻值及相应的温度，热敏电阻的阻值用R间接测量，故需要记录的数据是温度计的示数和电压表的示数。(2)设热敏电阻RR0kt，k0.400。由图乙知，温度为10 时，热敏电阻R104 ，则R0Rkt(1040.40010)100 ，所以R1000.400t()。答案：(1)记录温度计的示数记录电压表的示数(2)1000.40012在开展研究性学习的过程中，某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置，如图11所示，在轮子的边缘贴上一个小磁体，将小线圈靠近轮边放置，接上数据采集器和电脑(即DIS实验器材)。如果小线圈的面积为S，匝数为N，小磁体附近的磁感应强度的最大值为B，小线圈所在回路的总电阻为R，实验发现，轮子转过角，小线圈的磁通量由最大值变为零。因此，他认为只要测得此过程感应电流的平均值I，就可以测出转轮转速的大小。请你运用所学的知识，通过计算对该同学的结论进行评价。图11解析：该同学的结论正确。设转轮的角速度和转速分别为、n，轮子转过角所需时间为t，通过线圈的磁通量的变化量为，线圈中产生的感应电动势的平均值为E。根据法拉第电磁感应定律有ENN，由闭合电路欧姆定律得感应电流的平均值I又t，n联立以上各式可得n，由此可见，该同学的结论是正确的。答案：见解析