f．温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1＝______________。
g．逐步降低T1的数值，直到20℃为止；在每一温度下重复步骤e、f。
解析：
（1）电阻箱的最大阻值与热敏电阻的最大阻值相差不大，因此电阻箱应与热敏电阻串联，电路图如图所示。
（2）本实验原理是电路对应不同状态时，通过调节电阻箱，使电路中的电流相等，外电路的总电阻相等。
RT的温度为95℃和降为T1时对应的电路的电阻相等，有150Ω＋R0＝RT1＋R1，即RT1＝R0－R1＋150Ω。
答案：
（1）见解析图
（2）d.电阻箱的读数R0 e．仍为I0 电阻箱的读数R1 f．R0－R1＋150Ω
2．利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高。
（1）如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变________（选填“大”或“小”）。
（2）上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度。
如果刻度盘正中的温度为20℃（如图甲所示），则25℃的刻度应在20℃的刻度的________（选填“左”或“右”）侧。
（3）为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化，请用图乙中的器材（可增加元器件）设计一个电路。
（请在图乙中作图）
解析：
（1）因为负温度系数热敏电阻温度降低时，电阻增大，故电路中电流变小。
（2）由
（1）的分析知，温度越高，电流越大，25℃的刻度应对应较大电流，故在20℃的刻度的右侧。
（3）如图所示。
答案：
（1）小
（2）右 （3）见解析图
考法
（二） 对光敏电阻的研究和应用
3．为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系，某同学用如图甲所示的电路进行实验，得出两种UI图线，如图乙所示。
（1）根据UI图线可知正常光照射时光敏电阻的阻值为________Ω，强光照射时电阻为________Ω。
（2）若实验中所用电压表的内阻约为5kΩ，毫安表的内阻约为100Ω，考虑到电表内阻对实验结果的影响，此实验中________（选填“正常光照射时”或“强光照射时”）测得的电阻误差较大。
若测量这种光照下的电阻，则需将实物图中毫安表的连接方式采用________（选填“内接”或“外接”）法进行实验，实验结果较为准确。
解析：
（1）光敏电阻的阻值随光照的增强而减小，结合题图乙知正常光照射时R1＝＝＝3000Ω，强光照射时R2＝＝＝200Ω。
（2）实验电路采用的是毫安表内接法，测得的结果比真实值偏大，当待测电阻远大于毫安表内阻时实验误差较小，所以强光照射时误差较大；强光照射时采用毫安表外接法实验结果较为准确。
答案：
（1）3000 200
（2）强光照射时 外接
4．为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。
光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx）。
某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表：
照度/lx
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电阻/kΩ
75
40
28
23
20
18
（1）根据表中数据，请在图甲所示的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点。
（2）如图乙所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统。
请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0lx时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图。
（不考虑控制开关对所设计电路的影响）
提供的器材如下：
光敏电阻RP（符号
，阻值见上表）；
直流电源E（电动势3V，内阻不计）；
定值电阻：
R1＝10kΩ，R2＝20kΩ，R3＝40kΩ（限选其中之一，并在图中标出）；开关S及导线若干。
解析：
（1）光敏电阻的阻值随照度变化的曲线如图1所示，光敏电阻的阻值随照度的增大而减小。
（2）根据串联电阻的正比分压关系，E＝3V，当照度降低至1.0lx时，1、2两端电压升至2V，由图线1知，此时光敏电阻阻值RP＝20kΩ，URP＝2V，串联电阻分压UR＝1V，由＝＝2，得R＝＝10kΩ，故选定值电阻R1，电路原理图如图2所示。
答案：
见解析
[典例] 某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图甲所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。
继电器的电阻约20Ω，热敏电阻的阻值Rt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
Rt/Ω
199.5
145.4
108.1
81.8
62.9
49.1
（1）提供的实验器材有：
电源E1（3V，内阻不计）、电源E2（6V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0～200Ω）、滑动变阻器R2（0～500Ω）、热敏电阻Rt、继电器、电阻箱（0～999.9Ω）、开关S、导线若干。
为使该装置实现对30～80℃之间任一温度的控制，电源E应选用________（选填“E1”或“E2”），滑动变阻器R应选用________（选填“R1”或“R2”）。
（2）实验发现电路不工作。
某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图乙所示的选择开关旋至________（选填“A”“B”“C”或“D”）。
（3）合上开关S，用调节好的多用电表进行排查。
在图甲中，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针________（选填“偏转”或“不偏转”），接入a、c时指针________（选填“偏转”或“不偏转”）。
（4）排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50℃时被吸合，下列操作步骤的正确顺序是________。
（填写各步骤前的序号）
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，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1Ω
[三步稳解题]
1．分析实验目的：
制作一个简易的温控装置。
2．确定实验原理：
通过继电器和热敏电阻进行控制电路，当继电器的电流超过15mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。
3．制定数据处理方案：
要实现电路控制，电流要超过15mA，可确定电源的大小；进行电路故障排查时，要用多用电表的电压挡。
[解析]
（1）若实现对30℃温度的控制，继电器和Rt的电压U1＝0.015×（20＋199.5）V≈3.29V，因此符合要求的电源应选E2。
若实现对80℃温度的控制，对全电路有：
U＝I（R继＋Rt＋R），即6V＝0.015A×（20Ω＋49.1Ω＋R），解得R＝330.9Ω。
因此滑动变阻器应选R2。
（2）用多用电表测量直流电压时，选择开关应旋至C（直流电压挡）。
（3）a、b间电压为0，指针不偏转。
接入a、c时，多用电表与电源等构成回路，指针偏转。
（4）连接电路时，先用电阻箱代替热敏电阻，调节滑动变阻器阻值，衔铁被吸合时，调节完毕，移除电阻箱换为热敏电阻即可，正确的顺序为⑤④②③①。
[答案]
（1）E2 R2
（2）C （3）不偏转 偏转
（4）⑤④②③①
[创新领悟]
实验原理的创新
1.利用热敏电阻来控制电路，使之成为温度报警系统，在设置报警温度时，借助于电阻箱进行电阻设置，使之达到报警的温度。
2.可以设计成可调温度的报警器。
实验器材的创新
1.把传感器与闭合电路问题结合。
2.用替代法测量不同温度下金属的电阻，比伏安法更准确3.描绘Rt的特性曲线，并由曲线推导Rt的关系式。
3.描绘Rt的特性曲线，并由曲线推导Rt的关系式。
[创新考法]
1．（2016·全国卷Ⅰ）现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时，系统报警。
提供的器材有：
热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警），电阻箱（最大阻值为999.9Ω），直流电源（输出电压为U，内阻不计），滑动变阻器R1（最大阻值为1000Ω），滑动变阻器R2（最大阻值为2000Ω），单刀双掷开关一个，导线若干。
在室温下对系统进行调节。
已知U约为18V，Ic约为10mA；流过报警器的电流超过20mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60℃时阻值为650.0Ω。
（1）完成待调节的报警系统原理电路图的连线。
（2）电路中应选用滑动变阻器________（选填“R1”或“R2”）。
（3）按照下列步骤调节此报警系统：
①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为________Ω；滑动变阻器的滑片应置于________（选填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②将开关向________（选填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至________________________________________________________________________。
（4）保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。
解析：
（1）电路图连接如图。
（2）报警器开始报警时，对整个回路有U＝Ic（R滑＋R热），代入数据可得R滑＝1150.0Ω，因此滑动变阻器应选择R2。
（3）①在调节过程中，电阻箱起到等效替代热敏电阻的作用，电阻箱的阻值应为报警器报警时热敏电阻的阻值，即为650.0Ω。
滑动变阻器在电路中为限流接法，滑片应置于b端附近，若置于另一端a时，闭合开关，则电路中的电流I＝A≈27.7mA，超过报警器最大电流20mA，报警器可能损坏。
②开关应先向c端闭合，移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警为止。
答案：
（1）连线见解析图
（2）R2 （3）①650.0 b 接通电源后，流过报警器的电流会超过20mA，报警器可能损坏 ②c 报警器开始报警
2．材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小。
若图甲为某压敏电阻在室温下的电阻—压力特性曲线，其中RF、R0分别表示有、无压力时压敏电阻的阻值。
为了测量压力F，需先测量压敏电阻处于压力中的电阻值RF。
请按要求完成下列实验。
（1）设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，在图乙的虚线框中画出实验电路原理图（压敏电阻及所给压力已给出，待测压力大小约为0.4×102～0.8×102N，不考虑压力对电路其他部分的影响），要求误差较小，提供的器材如下：
A．压敏电阻，无压力时阻值R0＝6000Ω
B．滑动变阻器R，全电阻阻值约200Ω
C．电流表A，量程2.5mA，内阻约30Ω
D．电压表V，量程3V，内阻约3kΩ
E．直流电源E，电动势3V，内阻很小
F．开关S，导线若干
（2）正确接线后，将压敏电阻置于待测压力下，通过压敏电阻的电流是1.33mA，电压表的示数如图丙所示，则电压表的读数为________V。
（3）此时压敏电阻的阻值为________Ω；结合图甲可知待测压力的大小F＝________N。
（计算结果均保留两位有效数字）
解析：
（1）根据题述对实验电路的要求，应该采用分压式接法、电流表内接的电路，原理图如图所示。
（2）根据电压表读数规则，电压表读数为2.00V。
（3）由欧姆定律，此时压敏电阻的阻值为RF＝－RA≈1.5×103Ω，＝4，由题图甲可知，对应的待测压力F＝60N。
答案：
（1）见解析图
（2）2.00 （3）1.5×103 60
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