方法10不同傳感器的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)自動(dòng)化控制的方法（原卷版）

方法10不同傳感器的特點(diǎn)及其自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)的方法一、不同傳感器的特點(diǎn)歸納名稱電器元件特點(diǎn)熱敏電阻一般情況下，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小隨溫度的降低而增大光敏電阻一般情況下，光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小，隨光照強(qiáng)度的減弱而增大霍爾元件霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個(gè)電學(xué)量，對(duì)應(yīng)關(guān)系是霍爾電壓(h為霍爾系數(shù))亞敏元件壓敏電阻的阻值隨所受壓力的變化而變化二極管具有單向?qū)щ娦?，二極管正向?qū)ê?，電流隨電壓增大而迅速上升二、利用傳感器設(shè)計(jì)自動(dòng)化控制電路的方法傳感器類型傳感器主要包括光敏傳感器、熱敏傳感器、壓力傳感器等電阻選用原則(1)可保護(hù)電路；(2)使可調(diào)節(jié)范圍在傳感器阻值范圍內(nèi)；(3)阻值大小不宜過大或者過小，以免導(dǎo)致傳感器對(duì)電路無(wú)法產(chǎn)生較大的影響電路設(shè)計(jì)思路誤差分析產(chǎn)生誤差的原因主要為電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻的變化，可根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行判斷1．（2024·浙江·高考真題）在探究熱敏電阻的特性及其應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得熱敏電阻，在不同溫度時(shí)的阻值如下表溫度/℃4.19.014.320.028.038.245.560.4電阻/（）2201601006045302515某同學(xué)利用上述熱敏電阻、電動(dòng)勢(shì)（內(nèi)阻不計(jì)）的電源、定值電阻R（阻值有、、三種可供選擇）、控制開關(guān)和加熱系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了A、B、C三種電路。因環(huán)境溫度低于，現(xiàn)要求將室內(nèi)溫度控制在范圍，且1、2兩端電壓大于，控制開關(guān)開啟加熱系統(tǒng)加熱，則應(yīng)選擇的電路是，定值電阻R的阻值應(yīng)選，1、2兩端的電壓小于V時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉加熱系統(tǒng)（不考慮控制開關(guān)對(duì)電路的影響）。A．

B．

C．2．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）某探究小組利用半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量微小壓力的裝置，其電路如圖（a）所示，為電阻箱，為半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器，間連接電壓傳感器（內(nèi)阻無(wú)窮大）．（1）先用歐姆表“”擋粗測(cè)的阻值，示數(shù)如圖（b）所示，對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是;（2）適當(dāng)調(diào)節(jié)，使電壓傳感器示數(shù)為0，此時(shí)，的阻值為（用表示）；（3）依次將的標(biāo)準(zhǔn)砝碼加載到壓力傳感器上（壓力傳感器上所受壓力大小等于砝碼重力大?。x出電壓傳感器示數(shù)，所測(cè)數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)123456砝碼質(zhì)量0.00.51.01.52.02.5電壓057115168220280根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（c）上描點(diǎn)，繪制關(guān)系圖線；（4）完成前面三步的實(shí)驗(yàn)工作后，該測(cè)量微小壓力的裝置即可投入使用．在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力，電壓傳感器示數(shù)為，則大小是（重力加速度取，保留2位有效數(shù)字）；（5）若在步驟（4）中換用非理想毫伏表測(cè)量間電壓，在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力，此時(shí)非理想毫伏表讀數(shù)為，則（填“>”“=”或“<”）．3．（2022·重慶·高考真題）某興趣小組研究熱敏電阻在通以恒定電流時(shí)，其阻值隨溫度的變化關(guān)系。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，實(shí)驗(yàn)設(shè)定恒定電流為50.0μA，主要實(shí)驗(yàn)器材有：恒壓直流電源E、加熱器、測(cè)溫儀、熱敏電阻RT、可變電阻R1、電流表A、電壓表V。（1）用加熱器調(diào)節(jié)RT的溫度后，為使電流表的示數(shù)仍為50.0μA，須調(diào)節(jié)（選填一種給定的實(shí)驗(yàn)器材）。當(dāng)RT兩端未連接電壓表時(shí)，電流表示數(shù)為50.0μA；連接電壓表后，電流表示數(shù)顯著增大，須將原電壓表更換為內(nèi)阻（選填“遠(yuǎn)大于”“接近”“遠(yuǎn)小于”）RT阻值的電壓表。（2）測(cè)得RT兩端的電壓隨溫度的變化如圖所示，由圖可得溫度從35.0°C變化到40.0°C的過程中，RT的阻值隨溫度的平均變化率是（保留2位有效數(shù)字）。4．（2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的鉑電阻Pt100（用表示），還附帶了該電阻和溫度的對(duì)照表。Pt100熱敏電阻常用溫度阻值對(duì)應(yīng)表溫度（）電阻（）溫度（）電阻（）某同學(xué)想用它來(lái)做一個(gè)溫度計(jì)，設(shè)計(jì)電路如圖所示，恒定電壓，電阻，，電壓表的量程為150mV，視為理想電壓表，其零刻線在中間，當(dāng)電流從M流向N時(shí)電壓表指針向右偏，當(dāng)電流從N流向M時(shí)電壓表指針向左偏。該同學(xué)想直接用電壓表的示數(shù)來(lái)表示溫度。（1）當(dāng)處在的冰水混合物中，電壓表的讀數(shù)為mV。（2）當(dāng)處在的環(huán)境中，電壓表的指針向（填“左”或“右”）偏。（3）該溫度計(jì)，應(yīng)該把mV的電壓刻線刻成的溫度值。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（4）該溫度計(jì)靈敏度不高，你認(rèn)為出現(xiàn)該問題的原因是什么？。5．（2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）在汛期，降水對(duì)水庫(kù)、河流等水源的補(bǔ)給具有重要的影響，對(duì)水庫(kù)、河流水位的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)至關(guān)重要，某物理興趣小組計(jì)劃利用壓力傳感器設(shè)計(jì)水庫(kù)水位預(yù)警系統(tǒng)，已知水位越高，壓力傳感器受到的壓力越大，壓力與水位高度成正比，滿足，，通過查閱資料得到壓力傳感器的電阻和受到的壓力之間的關(guān)系圖像如圖甲所示。（1）根據(jù)圖甲可知壓力傳感器的電阻隨著水位的升高而（填“增大”或“減小”）。（2）壓力傳感器的電阻用表示，現(xiàn)提供如下器材：①電源E，電源電動(dòng)勢(shì)為3V（不考慮內(nèi)阻）；②定值電阻；③定值電阻；④定值電阻；⑤開關(guān)S及導(dǎo)線若干。請(qǐng)?jiān)谏鲜銎鞑闹羞x擇合適的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單電路，要求當(dāng)水位達(dá)到150m時(shí)，a、b之間的電壓降至?xí)r，控制開關(guān)開啟高水位預(yù)警，在如圖乙所示的框內(nèi)完成電路原理圖（標(biāo)明器材的代號(hào)，不考慮控制開關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響）。（3）若要求在設(shè)計(jì)的電路中，開啟預(yù)警系統(tǒng)的水位降低，則定值電阻應(yīng)選（填“”“”或“”）。6．（2024·湖北十堰·統(tǒng)考一模）“飲酒不開車”是司機(jī)必須遵守的交通法規(guī)。圖甲是呼氣式酒精檢測(cè)儀的簡(jiǎn)化電路原理圖。圖中電源電動(dòng)勢(shì)。，內(nèi)阻不計(jì)，電壓表量程為0~15V且內(nèi)阻很大，電阻箱的阻值范圍為0~999Ω，為酒精氣體傳感器，其阻值隨氣體中酒精濃度的變化規(guī)律如圖乙所示。規(guī)定氣體中酒精濃度在：，之間為酒駕，等于或超過，為醉駕。測(cè)試儀使用前應(yīng)先調(diào)零，即當(dāng)氣體中酒精濃度為0時(shí)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)調(diào)零后的值保持不變。（1）調(diào)零后接入電路中的阻值為Ω。（保留三位有效數(shù)字）（2）當(dāng)電壓表示數(shù)時(shí)，消耗的電功率為W。（保留兩位有效數(shù)字）（3）在某次檢測(cè)中，電壓表示數(shù)，經(jīng)分析該司機(jī)屬于。（填“正?！薄熬岂{”或“醉駕”）（4）若電池使用時(shí)間較長(zhǎng)，有明顯的內(nèi)阻，則測(cè)出酒精的濃度將（填“偏大”“偏小”或“不變”）7．（2023·云南昭通·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器是一種常用的傳感器，其阻值會(huì)隨壓力變化而改變，現(xiàn)有和B兩個(gè)壓力傳感器：（1）利用如圖甲所示的電路測(cè)量傳感器在不同壓力下的阻值，其阻值約幾十千歐，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：電源（電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻未知）電流表A（量程，內(nèi)阻約為）電壓表V（量程，內(nèi)阻約為）滑動(dòng)變阻器（阻值）為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，開關(guān)應(yīng)該接（填“①”或“②”），開關(guān)應(yīng)該接（填“③”或“④”）。（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得和B兩個(gè)壓力傳感器的阻值隨壓力變化的關(guān)系圖像如圖乙所示。利用壓力傳感器設(shè)計(jì)了自動(dòng)報(bào)警分揀裝置如圖丙所示，圖中為壓力傳感器，為滑動(dòng)變阻器，電源電動(dòng)勢(shì)為（內(nèi)阻不計(jì)），當(dāng)蜂鳴器（可視為斷路）兩端的電壓大于時(shí)會(huì)發(fā)出警報(bào)，分揀時(shí)將質(zhì)量不同的物體用傳送帶運(yùn)送到壓力傳感器上，若要將質(zhì)量超過的貨物實(shí)現(xiàn)報(bào)警分揀，則（填“”或“B”）壓力傳感器的靈敏度更高（靈敏度指電阻值隨壓力的變化率，）。（3）仍用圖丙所示的自動(dòng)報(bào)警分揀裝置，某次分揀產(chǎn)品時(shí)選擇B壓力傳感器，若要將質(zhì)量大于的貨物實(shí)現(xiàn)分揀，應(yīng)該將接入電路的阻值調(diào)為（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。8．（2024·云南昆明·統(tǒng)考一模）電子秤能夠準(zhǔn)確地測(cè)量物體的質(zhì)量，其中半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器是其關(guān)鍵的電學(xué)元件。半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器在壓力作用下會(huì)發(fā)生微小形變，其阻值隨壓力F變化的圖線如圖甲所示。某學(xué)習(xí)小組利用該元件和電流表A等器材設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，嘗試用該裝置測(cè)量物體的質(zhì)量。已知圖乙中電源電動(dòng)勢(shì)為（內(nèi)阻未知），電流表A的量程為，內(nèi)阻為。重力加速度g取。請(qǐng)回答以下問題：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表A量程偏小，需要將其量程擴(kuò)大為，應(yīng)該給電流表A（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)阻值為Ω的電阻；（2）用改裝后的電流表按圖乙所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，壓力傳感器上先不放物體，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P，使電流表指針滿偏。保持滑片P位置不變，然后在壓力傳感器上放一物體，電流表的示數(shù)為，此時(shí)壓力傳感器的阻值為，則所放物體的質(zhì)量；（3）寫出放到傳感器上的物體的質(zhì)量m與電流表的示數(shù)I滿足的函數(shù)關(guān)系式；（表達(dá)式中除m、I外，其余相關(guān)物理量均代入數(shù)值）（4）使用一段時(shí)間后，該電源電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻變大，其他條件不變。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P，電流表指針滿偏后進(jìn)行測(cè)量，則測(cè)量結(jié)果（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。9．（2024·甘肅白銀·甘肅省靖遠(yuǎn)縣第一中學(xué)校聯(lián)考一模）有一種電阻溫度傳感器如圖甲所示，電阻封裝在傳感器的探頭內(nèi)。其阻值隨溫度的變化如圖乙所示。小明同學(xué)想利用這種傳感器制作一個(gè)溫度計(jì)，他準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材如下：干電池，電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻不計(jì)；靈敏電流表，量程為15mA，內(nèi)阻為；電阻箱；開關(guān)、導(dǎo)線若干。把電流表的示數(shù)改為溫度計(jì)的示數(shù)。（1）首先，小明同學(xué)直接將干電池、開關(guān)、靈敏電流表、電阻溫度傳感器串聯(lián)成一個(gè)電路作為測(cè)溫裝置，則該裝置能測(cè)的最低溫度為。（2）小明同學(xué)為了使溫度計(jì)從開始測(cè)量，又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖，其中R為電阻溫度傳感器的電阻，為電阻箱，并進(jìn)行了如下操作：將傳感器的探頭放入冰水混合物中，過一段時(shí)間后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表指針滿偏，此時(shí)。（3）圖丙中電流表的示數(shù)I（A）和溫度t（）的關(guān)系式。根據(jù)關(guān)系式將電流表刻度盤上的電流值改寫為溫度值，這樣就可以通過電流表的表盤直接讀出被測(cè)物體的溫度。（4）若干電池用久了后其電動(dòng)勢(shì)不變，而內(nèi)阻明顯變大，其他條件不變。小明使用此溫度計(jì)前按題中步驟（2）中的操作進(jìn)行了調(diào)節(jié)，仍使電流表指針滿偏，測(cè)量結(jié)果將（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。10．（2023·河北·模擬預(yù)測(cè)）某熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的圖像如圖甲所示，某同學(xué)用該熱敏電阻制作的簡(jiǎn)易火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器電路圖如圖乙所示。請(qǐng)回答以下問題：（1）為使溫度在升高到報(bào)警溫度時(shí)，報(bào)警器響起，單刀雙擲開關(guān)C應(yīng)該接（選填“a”或“b”）。（2）為實(shí)現(xiàn)溫度升高到60℃時(shí)報(bào)警器響起的目的，該同學(xué)先把熱敏電阻放入60℃的恒溫水中，然后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的電阻，直到報(bào)警器響起。在閉合兩開關(guān)，之前，該同學(xué)還應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑至最（選填“左端”或“右端”）。（3）已知直流電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)。若繼電器線圈ed電阻忽略不計(jì)，流過繼電器線圈的電流才會(huì)報(bào)警，欲使溫度升高到60℃時(shí)報(bào)警器響起，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)該是Ω。11．（2022·湖北孝感·應(yīng)城市第一高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)用熱敏電阻制作高溫報(bào)警器。實(shí)驗(yàn)器材如下，熱敏電阻、電磁繼電器、蜂鳴器、小燈泡（額定電壓）、保護(hù)電阻r（阻值）、變阻箱R（）、電池組兩組（內(nèi)阻不計(jì)）、多用電表（有溫度擋）、鐵架臺(tái)、燒杯、開關(guān)及導(dǎo)線若干。（1）如圖（a）所示是該熱敏電阻的曲線，由圖像可以得到熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而（選填“減小”、“不變”、“增大”）。（2）如圖（b）是某同學(xué)設(shè)計(jì)的高溫報(bào)警器電路圖，左邊部分是控制電路，右邊部分是報(bào)警裝置，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)控制電路電路不工作，合上開關(guān)S，用多用電表排查電路故障，則應(yīng)將如圖（c）所示的選擇開關(guān)旋至（選填“A”、“B”、“C”或“D”），若只有繼電器線圈斷路，則應(yīng)發(fā)現(xiàn)表筆接入繼電器線圈兩端時(shí)多用電表的指針（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”），接入熱敏電阻兩端時(shí)多用電表的指針（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。（3）根據(jù)電磁繼電器的技術(shù)數(shù)據(jù)，當(dāng)熱敏電阻達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，電磁繼電器應(yīng)自動(dòng)吸合，報(bào)警裝置報(bào)警．已知控制電路電池組電動(dòng)勢(shì)為，實(shí)測(cè)電磁繼電器正常吸合時(shí)的電流為，繼電器內(nèi)阻為，如果設(shè)置報(bào)警溫度為，至少應(yīng)將變阻箱的電阻R調(diào)節(jié)到。想要讓熱敏電阻在高溫報(bào)警中更加“敏感”（即溫度不是太高就報(bào)警），需要（選填“增大”“減小”或“不變”）變阻箱的電阻。12．（2022·福建龍巖·統(tǒng)考三模）為了節(jié)能環(huán)保，一些公共場(chǎng)所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)。光控開關(guān)可采用光敏電阻來(lái)控制，光敏電阻是阻值R隨光的照度I而發(fā)生變化的元件（照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)，照度越大，照度單位為）。（1）某光敏電阻在不同照度下的阻值R如下表所示，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D甲的坐標(biāo)系中描繪出阻值隨照度變化的曲線()，并判斷光敏電阻的阻值R與照度I是否成反比關(guān)系。答：（填“是”或“否”）。照度0.20.40.60.81.01.2阻值5.83.72.72.32.01.8（2）圖乙為街道路燈自動(dòng)控制電路，利用直流電源E為電磁鐵供電，利用照明電源為路燈供電。為達(dá)到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，路燈應(yīng)接在（填“”或“”）之間。（3）已知線圈的電阻為，直流電源E的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻忽略不計(jì)。當(dāng)線圈中的電流大于時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)調(diào)為時(shí)，才能使天色漸暗照度低于時(shí)點(diǎn)亮路燈。（4）使用一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，路燈在天色更亮?xí)r就已點(diǎn)亮了，為了使路燈能按設(shè)計(jì)要求點(diǎn)亮和熄滅，變阻器的阻值應(yīng)適當(dāng)調(diào)些（選填“大”或“小”）。13．（2022·四川宜賓·統(tǒng)考二模）為了節(jié)能環(huán)保，一些公共場(chǎng)所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)。光控開關(guān)可采用光敏電阻來(lái)控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件（照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)，照度越大，照度單位為lx）。（1）某光敏電阻R在不同照度下的阻值如下表，根據(jù)表中已知數(shù)據(jù)，在如圖甲的坐標(biāo)系中描繪出了阻值隨照度變化的曲線。由圖像可求出照度為0.6lx時(shí)的電阻約為kΩ。照度/lx0.20.40.60.81.01.2電阻/kΩ5.83.72.32.01.8（2）如圖乙，是街道路燈自動(dòng)控制設(shè)計(jì)電路，利用直流電源為電磁鐵供電，利用照明電源為路燈供電。為達(dá)到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，路燈應(yīng)接在（填“AB”或“BC”）之間。（3）用多用電表“×10Ω”擋，按正確步驟測(cè)量圖乙中電磁鐵線圈電阻時(shí)，指針示數(shù)如圖丙，則線圈的電阻為Ω；已知當(dāng)線圈中的電流大于或等于2mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，圖乙中直流電源的電動(dòng)勢(shì)E＝6V，內(nèi)阻忽略不計(jì)，滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格可供選擇：R1（0～200Ω，1A）、R2（0～2000Ω，0.1A）。要求天色漸暗照度降低至1.0lx時(shí)點(diǎn)亮路燈，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇（填“R1”、“R2”）。為使天色更暗時(shí)才點(diǎn)亮路燈，應(yīng)適當(dāng)將滑動(dòng)阻變阻器的滑片向（填“左”或“右”）端移動(dòng)。14．（2022·湖北·模擬預(yù)測(cè)）利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)路燈自動(dòng)在白天關(guān)閉，黑夜打開。某同學(xué)利用如下器材制作了一個(gè)簡(jiǎn)易的路燈自動(dòng)控制裝置。A．勵(lì)磁線圈電源

B．路燈電源

C．路燈燈泡L

D．定值電阻E.光敏電阻

F.電磁開關(guān)

G.導(dǎo)線、開關(guān)等（1）電磁開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示。1、2兩接線柱接勵(lì)磁線圈（電磁鐵上繞的線圈），3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點(diǎn)連接，相當(dāng)于路燈的開關(guān)。當(dāng)流過勵(lì)磁線圈的電流大于某個(gè)值時(shí)，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點(diǎn)分離，3、4斷開，路燈熄滅。該同學(xué)首先用多用電表的歐姆擋測(cè)量勵(lì)磁線圈的電阻，將選擇開關(guān)置于“×1”擋，調(diào)零后測(cè)量時(shí)的示數(shù)如圖丙所示，則勵(lì)磁線圈的電阻約為Ω。（2）圖乙為光敏電阻的阻值隨照度的變化關(guān)系（照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)，照度越大，單位為lx）。從圖中可以看出，光敏電阻的阻值隨照度的增大而（選填“減小”“不變”或“增大”）。（3）如圖丁所示，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將該同學(xué)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制電路補(bǔ)充完整。（4）已知?jiǎng)?lì)磁線圈電源（內(nèi)阻不計(jì)），定值電阻。若設(shè)計(jì)要求當(dāng)流過勵(lì)磁線圈的電流為0.05A時(shí)點(diǎn)亮路燈，則此時(shí)的照度約為lx。15．（2024·浙江·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）熱敏電阻的阻值會(huì)隨溫度的變化而變化。實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測(cè)量某熱敏電阻的阻值，并研究其阻值與溫度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)室可提供的器材有：熱敏電阻Rt（阻值在幾百到幾千歐的范圍內(nèi)）；電壓表V（量程為15V，內(nèi)阻約3kΩ）；電流表A（量程為10mA，內(nèi)阻約1Ω）：滑動(dòng)變阻器R（最大阻值20Ω）；蓄電池（電動(dòng)勢(shì)為E=12V，內(nèi)阻不計(jì)）：開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）為了減小熱敏電阻測(cè)量誤差，圖1中電壓表右側(cè)導(dǎo)線接（選填“a”或“b”）；正確連接電路后，調(diào)節(jié)恒溫箱中的溫度1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表和電壓表示數(shù)在合適數(shù)值，記錄對(duì)應(yīng)的電流表和電壓表的示數(shù)，并算出熱敏電阻的阻值Rt。多次改變溫度t，算出對(duì)應(yīng)的阻值Rt；（2）在坐標(biāo)紙上作出Rt與溫度t的關(guān)系圖像如圖2所示。由圖可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)為9.0V，電流表的示數(shù)為3.0mA時(shí)，熱敏電阻所在處的溫度約為°C；（3）實(shí)驗(yàn)小組用該熱敏電阻設(shè)計(jì)了如圖3所示的保溫箱溫度控制電路，Rt為熱敏電阻，R2為電阻箱，控制系統(tǒng)可視為R=300Ω的電阻，電源的電動(dòng)勢(shì)E0=10V（內(nèi)阻不計(jì)）。當(dāng)通過控制系統(tǒng)的電流小于2mA時(shí)，加熱系統(tǒng)將開啟為保溫箱加熱；當(dāng)通過控制系統(tǒng)的電流達(dá)到2mA時(shí)，加熱系統(tǒng)將關(guān)閉。若要使得保溫箱內(nèi)溫度低于48°C，加熱系統(tǒng)就開啟，應(yīng)將R2調(diào)為Ω；16．（2023·福建福州·福建省福州第一中學(xué)校考二模）電子溫度計(jì)的核心元件是熱敏電阻。某型號(hào)的熱敏電阻說明書顯示的圖如圖甲所示。學(xué)習(xí)小組想測(cè)量該熱敏電阻在34~42°C的阻值與溫度的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材有電源（輸出電壓恒為，電流表A（量程，內(nèi)阻約為50Ω）等，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖乙所示。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電流表滿偏；②保持滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值不變，斷開開關(guān)S，將做好防水處理后同溫度計(jì)一起放進(jìn)燒杯里，燒杯中倒入溫水，當(dāng)溫度計(jì)示數(shù)為合適值時(shí)，讀出電流表示數(shù)I；③水溫逐漸降低，讀出不同溫度下電流表示數(shù)I，填到記錄表格中。請(qǐng)完成以下問題；（1）有兩個(gè)滑動(dòng)變阻器可供選擇，最大阻值分別為100Ω、200Ω，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇最大阻值為Ω的滑動(dòng)變阻器。（2）溫度為42°C時(shí)電流表指針如圖丙所示，讀數(shù)為I=mA，則測(cè)得的此溫度下熱敏電阻的阻值=Ω（保留1位小數(shù)）。（3）小組利用此熱敏電阻和電磁繼電器設(shè)計(jì)一個(gè)溫度報(bào)警裝置，環(huán)境溫度低于42°C時(shí)報(bào)警指示燈不亮，達(dá)到或超過42°C時(shí)指示燈亮，電路圖如圖丁所示。則指示燈應(yīng)連接在間（填“AB”或“CD”）。17．（2023·河北邢臺(tái)·河北巨鹿中學(xué)校聯(lián)考三模）某科技興趣小組對(duì)具有自動(dòng)加水功能的家用電熱壺的原理十分感興趣，于是自行設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)化的裝置示意圖和電路圖，如圖1所示。該裝置可以實(shí)現(xiàn)在壺中的水量不足時(shí)自動(dòng)加水，而在達(dá)到“預(yù)設(shè)水量”時(shí)，又能夠自動(dòng)停止加水的目的。底座可以承受水壺和水的全部重量，底座壓在一個(gè)以O(shè)點(diǎn)為固定轉(zhuǎn)軸的L形杠桿上。杠桿段水平，另一端與壓力傳感器接觸，的阻值與壓力F之間的關(guān)系圖像如圖2所示。當(dāng)“控制電路”的輸入端電壓大于等于1V時(shí)，能控制水泵的電機(jī)開始工作，將水抽到水壺中。已知電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，為電阻箱（），水壺中沒有水時(shí)，水壺和底座的總質(zhì)量為，重力加速度g取，“控制電路”輸入端中的電流十分微弱，可以忽略，杠桿絕緣且質(zhì)量不計(jì)，不考慮加水時(shí)水流的沖擊力。回答下列問題：（1）水龍頭往水壺加水的過程中，的阻值逐漸，兩端的電壓逐漸（均選填“增大”或“減小”）；為了實(shí)現(xiàn)上述功能，“控制電路”的輸入端應(yīng)該并聯(lián)在電路的端點(diǎn)（選填“a、b”或“c、d”）。（2）該小組的同學(xué)調(diào)節(jié)底座與杠桿的接觸位置B，使圖中的長(zhǎng)度為長(zhǎng)度的2倍，并要求“預(yù)設(shè)水量”為1L（對(duì)應(yīng)的水的質(zhì)量為）。已知電阻受到的壓力，其中為杠桿上B點(diǎn)受到的壓力，則應(yīng)將調(diào)節(jié)為，此時(shí)兩端的電壓為V。18．（2023·山東青島·統(tǒng)考三模）山東省有全國(guó)最大的溫室智能化育苗蔬菜基地，蔬菜育苗過程對(duì)環(huán)境要求嚴(yán)格，溫室內(nèi)的空氣溫濕度、土壤溫濕度、二氧化碳濃度以及光照強(qiáng)度等都很重要。其中光照強(qiáng)度簡(jiǎn)稱照度，可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)，照度越大，照度單位為勒克斯（1x）。蔬菜生長(zhǎng)適宜的照度為4000~25000lx，為了控制照度，科技人員設(shè)計(jì)了圖甲所示的智能光控電路，當(dāng)照度低于4000lx時(shí)，啟動(dòng)照明系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)光。（1）智能光控電路的核心元件是光敏電阻，某同學(xué)如圖乙連接各元件，測(cè)量光敏電阻在不同照度時(shí)的電阻，則在閉合電路開關(guān)前應(yīng)該把滑動(dòng)變阻器滑到（選填“1”或“2”）端；請(qǐng)根據(jù)圖乙在虛線框內(nèi)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖；（2）通過測(cè)量得出了電阻隨照度變化的規(guī)律如圖丙所示，由圖可判斷光敏電阻的阻值與照度反比例函數(shù)關(guān)系（選填“滿足”或“不滿足”）；（3）該同學(xué)用上述光敏電阻連接成圖甲所示的控制電路，其中電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，定值電阻，電阻箱的阻值調(diào)節(jié)范圍是0~999.9Ω，光敏電阻的電壓U增加到2.0V時(shí)光照系統(tǒng)開始工作，為了使光敏電阻在照度降低到4000lx時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)開始補(bǔ)光，電阻箱的阻值應(yīng)該調(diào)節(jié)為Ω；（4）該光控裝置使用較長(zhǎng)時(shí)間后電源內(nèi)阻變大，使得自動(dòng)控制系統(tǒng)正常工作時(shí)的最小照度4000lx（選填“大于”“小于”或“等于”）。19．（2023·黑龍江哈爾濱·哈九中校考三模）如圖甲所示為蘋果