方法10不同傳感器的特點及設計自動化控制的方法（原卷版）

方法10不同傳感器的特點及其自動化控制設計的方法一、不同傳感器的特點歸納名稱電器元件特點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度的增強而減小，隨光照強度的減弱而增大霍爾元件霍爾元件能夠把磁感應強度這個磁學量轉(zhuǎn)化為電壓這個電學量，對應關系是霍爾電壓(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螅娏麟S電壓增大而迅速上升二、利用傳感器設計自動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，以免導致傳感器對電路無法產(chǎn)生較大的影響電路設計思路誤差分析產(chǎn)生誤差的原因主要為電源電動勢及內(nèi)阻的變化，可根據(jù)閉合電路歐姆定律進行判斷1．（2024·浙江·高考真題）在探究熱敏電阻的特性及其應用的實驗中，測得熱敏電阻，在不同溫度時的阻值如下表溫度/℃4.19.014.320.028.038.245.560.4電阻/（）2201601006045302515某同學利用上述熱敏電阻、電動勢（內(nèi)阻不計）的電源、定值電阻R（阻值有、、三種可供選擇）、控制開關和加熱系統(tǒng)，設計了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，控制開關開啟加熱系統(tǒng)加熱，則應選擇的電路是，定值電阻R的阻值應選，1、2兩端的電壓小于V時，自動關閉加熱系統(tǒng)（不考慮控制開關對電路的影響）。A．

B．

C．2．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）某探究小組利用半導體薄膜壓力傳感器等元件設計了一個測量微小壓力的裝置，其電路如圖（a）所示，為電阻箱，為半導體薄膜壓力傳感器，間連接電壓傳感器（內(nèi)阻無窮大）．（1）先用歐姆表“”擋粗測的阻值，示數(shù)如圖（b）所示，對應的讀數(shù)是;（2）適當調(diào)節(jié)，使電壓傳感器示數(shù)為0，此時，的阻值為（用表示）；（3）依次將的標準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?。?，讀出電壓傳感器示數(shù)，所測數(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，繪制關系圖線；（4）完成前面三步的實驗工作后，該測量微小壓力的裝置即可投入使用．在半導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量間電壓，在半導體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力，此時非理想毫伏表讀數(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，其阻值隨溫度的變化關系。實驗電路如圖所示，實驗設定恒定電流為50.0μA，主要實驗器材有：恒壓直流電源E、加熱器、測溫儀、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)（選填一種給定的實驗器材）。當RT兩端未連接電壓表時，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“遠大于”“接近”“遠小于”）RT阻值的電壓表。（2）測得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·模擬預測）實驗室有一個標準的鉑電阻Pt100（用表示），還附帶了該電阻和溫度的對照表。Pt100熱敏電阻常用溫度阻值對應表溫度（）電阻（）溫度（）電阻（）某同學想用它來做一個溫度計，設計電路如圖所示，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，當電流從M流向N時電壓表指針向右偏，當電流從N流向M時電壓表指針向左偏。該同學想直接用電壓表的示數(shù)來表示溫度。（1）當處在的冰水混合物中，電壓表的讀數(shù)為mV。（2）當處在的環(huán)境中，電壓表的指針向（填“左”或“右”）偏。（3）該溫度計，應該把mV的電壓刻線刻成的溫度值。（結果保留三位有效數(shù)字）（4）該溫度計靈敏度不高，你認為出現(xiàn)該問題的原因是什么？。5．（2024·全國·模擬預測）在汛期，降水對水庫、河流等水源的補給具有重要的影響，對水庫、河流水位的實時監(jiān)測至關重要，某物理興趣小組計劃利用壓力傳感器設計水庫水位預警系統(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，電源電動勢為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S及導線若干。請在上述器材中選擇合適的器材，設計一個簡單電路，要求當水位達到150m時，a、b之間的電壓降至時，控制開關開啟高水位預警，在如圖乙所示的框內(nèi)完成電路原理圖（標明器材的代號，不考慮控制開關對所設計電路的影響）。（3）若要求在設計的電路中，開啟預警系統(tǒng)的水位降低，則定值電阻應選（填“”“”或“”）。6．（2024·湖北十堰·統(tǒng)考一模）“飲酒不開車”是司機必須遵守的交通法規(guī)。圖甲是呼氣式酒精檢測儀的簡化電路原理圖。圖中電源電動勢。，內(nèi)阻不計，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。測試儀使用前應先調(diào)零，即當氣體中酒精濃度為0時，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）當電壓表示數(shù)時，消耗的電功率為W。（保留兩位有效數(shù)字）（3）在某次檢測中，電壓表示數(shù)，經(jīng)分析該司機屬于。（填“正?！薄熬岂{”或“醉駕”）（4）若電池使用時間較長，有明顯的內(nèi)阻，則測出酒精的濃度將（填“偏大”“偏小”或“不變”）7．（2023·云南昭通·統(tǒng)考模擬預測）半導體薄膜壓力傳感器是一種常用的傳感器，其阻值會隨壓力變化而改變，現(xiàn)有和B兩個壓力傳感器：（1）利用如圖甲所示的電路測量傳感器在不同壓力下的阻值，其阻值約幾十千歐，實驗室提供以下器材：電源（電動勢為，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）滑動變阻器（阻值）為了提高測量的準確性，開關應該接（填“①”或“②”），開關應該接（填“③”或“④”）。（2）實驗測得和B兩個壓力傳感器的阻值隨壓力變化的關系圖像如圖乙所示。利用壓力傳感器設計了自動報警分揀裝置如圖丙所示，圖中為壓力傳感器，為滑動變阻器，電源電動勢為（內(nèi)阻不計），當蜂鳴器（可視為斷路）兩端的電壓大于時會發(fā)出警報，分揀時將質(zhì)量不同的物體用傳送帶運送到壓力傳感器上，若要將質(zhì)量超過的貨物實現(xiàn)報警分揀，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報警分揀裝置，某次分揀產(chǎn)品時選擇B壓力傳感器，若要將質(zhì)量大于的貨物實現(xiàn)分揀，應該將接入電路的阻值調(diào)為（結果保留3位有效數(shù)字）。8．（2024·云南昆明·統(tǒng)考一模）電子秤能夠準確地測量物體的質(zhì)量，其中半導體薄膜壓力傳感器是其關鍵的電學元件。半導體薄膜壓力傳感器在壓力作用下會發(fā)生微小形變，其阻值隨壓力F變化的圖線如圖甲所示。某學習小組利用該元件和電流表A等器材設計了如圖乙所示的電路，嘗試用該裝置測量物體的質(zhì)量。已知圖乙中電源電動勢為（內(nèi)阻未知），電流表A的量程為，內(nèi)阻為。重力加速度g取。請回答以下問題：（1）實驗時發(fā)現(xiàn)電流表A量程偏小，需要將其量程擴大為，應該給電流表A（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值為Ω的電阻；（2）用改裝后的電流表按圖乙所示的電路圖進行實驗，壓力傳感器上先不放物體，閉合開關S，調(diào)節(jié)滑動變阻器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)關系式；（表達式中除m、I外，其余相關物理量均代入數(shù)值）（4）使用一段時間后，該電源電動勢不變，內(nèi)阻變大，其他條件不變。調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片P，電流表指針滿偏后進行測量，則測量結果（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。9．（2024·甘肅白銀·甘肅省靖遠縣第一中學校聯(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。小明同學想利用這種傳感器制作一個溫度計，他準備的實驗器材如下：干電池，電動勢為1.5V，內(nèi)阻不計；靈敏電流表，量程為15mA，內(nèi)阻為；電阻箱；開關、導線若干。把電流表的示數(shù)改為溫度計的示數(shù)。（1）首先，小明同學直接將干電池、開關、靈敏電流表、電阻溫度傳感器串聯(lián)成一個電路作為測溫裝置，則該裝置能測的最低溫度為。（2）小明同學為了使溫度計從開始測量，又設計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，過一段時間后閉合開關，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表指針滿偏，此時。（3）圖丙中電流表的示數(shù)I（A）和溫度t（）的關系式。根據(jù)關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物體的溫度。（4）若干電池用久了后其電動勢不變，而內(nèi)阻明顯變大，其他條件不變。小明使用此溫度計前按題中步驟（2）中的操作進行了調(diào)節(jié)，仍使電流表指針滿偏，測量結果將（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。10．（2023·河北·模擬預測）某熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的圖像如圖甲所示，某同學用該熱敏電阻制作的簡易火災自動報警器電路圖如圖乙所示。請回答以下問題：（1）為使溫度在升高到報警溫度時，報警器響起，單刀雙擲開關C應該接（選填“a”或“b”）。（2）為實現(xiàn)溫度升高到60℃時報警器響起的目的，該同學先把熱敏電阻放入60℃的恒溫水中，然后調(diào)節(jié)滑動變阻器的電阻，直到報警器響起。在閉合兩開關，之前，該同學還應將滑動變阻器的滑片滑至最（選填“左端”或“右端”）。（3）已知直流電源電動勢，內(nèi)阻不計。若繼電器線圈ed電阻忽略不計，流過繼電器線圈的電流才會報警，欲使溫度升高到60℃時報警器響起，則滑動變阻器接入電路的阻值應該是Ω。11．（2022·湖北孝感·應城市第一高級中學校聯(lián)考模擬預測）某同學用熱敏電阻制作高溫報警器。實驗器材如下，熱敏電阻、電磁繼電器、蜂鳴器、小燈泡（額定電壓）、保護電阻r（阻值）、變阻箱R（）、電池組兩組（內(nèi)阻不計）、多用電表（有溫度擋）、鐵架臺、燒杯、開關及導線若干。（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）是某同學設計的高溫報警器電路圖，左邊部分是控制電路，右邊部分是報警裝置，實驗發(fā)現(xiàn)控制電路電路不工作，合上開關S，用多用電表排查電路故障，則應將如圖（c）所示的選擇開關旋至（選填“A”、“B”、“C”或“D”），若只有繼電器線圈斷路，則應發(fā)現(xiàn)表筆接入繼電器線圈兩端時多用電表的指針（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)電磁繼電器的技術數(shù)據(jù)，當熱敏電阻達到設定溫度時，電磁繼電器應自動吸合，報警裝置報警．已知控制電路電池組電動勢為，實測電磁繼電器正常吸合時的電流為，繼電器內(nèi)阻為，如果設置報警溫度為，至少應將變阻箱的電阻R調(diào)節(jié)到。想要讓熱敏電阻在高溫報警中更加“敏感”（即溫度不是太高就報警），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，一些公共場所使用光控開關控制照明系統(tǒng)。光控開關可采用光敏電阻來控制，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弱，光越強，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)，請在圖甲的坐標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。為達到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，路燈應接在（填“”或“”）之間。（3）已知線圈的電阻為，直流電源E的電動勢，內(nèi)阻忽略不計。當線圈中的電流大于時，繼電器的銜鐵將被吸合，滑動變阻器的阻值應調(diào)為時，才能使天色漸暗照度低于時點亮路燈。（4）使用一段時間后發(fā)現(xiàn)，路燈在天色更亮時就已點亮了，為了使路燈能按設計要求點亮和熄滅，變阻器的阻值應適當調(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，一些公共場所使用光控開關控制照明系統(tǒng)。光控開關可采用光敏電阻來控制，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弱，光越強，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，是街道路燈自動控制設計電路，利用直流電源為電磁鐵供電，利用照明電源為路燈供電。為達到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，路燈應接在（填“AB”或“BC”）之間。（3）用多用電表“×10Ω”擋，按正確步驟測量圖乙中電磁鐵線圈電阻時，指針示數(shù)如圖丙，則線圈的電阻為Ω；已知當線圈中的電流大于或等于2mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，圖乙中直流電源的電動勢E＝6V，內(nèi)阻忽略不計，滑動變阻器有兩種規(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時點亮路燈，滑動變阻器應選擇（填“R1”、“R2”）。為使天色更暗時才點亮路燈，應適當將滑動阻變阻器的滑片向（填“左”或“右”）端移動。14．（2022·湖北·模擬預測）利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開關，可以實現(xiàn)路燈自動在白天關閉，黑夜打開。某同學利用如下器材制作了一個簡易的路燈自動控制裝置。A．勵磁線圈電源

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

G.導線、開關等（1）電磁開關的內(nèi)部結構如圖甲所示。1、2兩接線柱接勵磁線圈（電磁鐵上繞的線圈），3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點連接，相當于路燈的開關。當流過勵磁線圈的電流大于某個值時，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點分離，3、4斷開，路燈熄滅。該同學首先用多用電表的歐姆擋測量勵磁線圈的電阻，將選擇開關置于“×1”擋，調(diào)零后測量時的示數(shù)如圖丙所示，則勵磁線圈的電阻約為Ω。（2）圖乙為光敏電阻的阻值隨照度的變化關系（照度可以反映光的強弱，光越強，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，請你用筆畫線代替導線，將該同學設計的自動控制電路補充完整。（4）已知勵磁線圈電源（內(nèi)阻不計），定值電阻。若設計要求當流過勵磁線圈的電流為0.05A時點亮路燈，則此時的照度約為lx。15．（2024·浙江·校聯(lián)考模擬預測）熱敏電阻的阻值會隨溫度的變化而變化。實驗小組用伏安法測量某熱敏電阻的阻值，并研究其阻值與溫度的關系，實驗室可提供的器材有：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）：滑動變阻器R（最大阻值20Ω）；蓄電池（電動勢為E=12V，內(nèi)阻不計）：開關、導線若干。（1）為了減小熱敏電阻測量誤差，圖1中電壓表右側(cè)導線接（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，記錄對應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，算出對應的阻值Rt；（2）在坐標紙上作出Rt與溫度t的關系圖像如圖2所示。由圖可知，當電壓表的示數(shù)為9.0V，電流表的示數(shù)為3.0mA時，熱敏電阻所在處的溫度約為°C；（3）實驗小組用該熱敏電阻設計了如圖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，電源的電動勢E0=10V（內(nèi)阻不計）。當通過控制系統(tǒng)的電流小于2mA時，加熱系統(tǒng)將開啟為保溫箱加熱；當通過控制系統(tǒng)的電流達到2mA時，加熱系統(tǒng)將關閉。若要使得保溫箱內(nèi)溫度低于48°C，加熱系統(tǒng)就開啟，應將R2調(diào)為Ω；16．（2023·福建福州·福建省福州第一中學校考二模）電子溫度計的核心元件是熱敏電阻。某型號的熱敏電阻說明書顯示的圖如圖甲所示。學習小組想測量該熱敏電阻在34~42°C的阻值與溫度的關系。實驗器材有電源（輸出電壓恒為，電流表A（量程，內(nèi)阻約為50Ω）等，實驗電路圖如圖乙所示。主要實驗步驟如下：①閉合開關S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電流表滿偏；②保持滑動變阻器R接入電路的阻值不變，斷開開關S，將做好防水處理后同溫度計一起放進燒杯里，燒杯中倒入溫水，當溫度計示數(shù)為合適值時，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。請完成以下問題；（1）有兩個滑動變阻器可供選擇，最大阻值分別為100Ω、200Ω，本實驗應選擇最大阻值為Ω的滑動變阻器。（2）溫度為42°C時電流表指針如圖丙所示，讀數(shù)為I=mA，則測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計一個溫度報警裝置，環(huán)境溫度低于42°C時報警指示燈不亮，達到或超過42°C時指示燈亮，電路圖如圖丁所示。則指示燈應連接在間（填“AB”或“CD”）。17．（2023·河北邢臺·河北巨鹿中學校聯(lián)考三模）某科技興趣小組對具有自動加水功能的家用電熱壺的原理十分感興趣，于是自行設計了一個簡化的裝置示意圖和電路圖，如圖1所示。該裝置可以實現(xiàn)在壺中的水量不足時自動加水，而在達到“預設水量”時，又能夠自動停止加水的目的。底座可以承受水壺和水的全部重量，底座壓在一個以O點為固定轉(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之間的關系圖像如圖2所示。當“控制電路”的輸入端電壓大于等于1V時，能控制水泵的電機開始工作，將水抽到水壺中。已知電源的電動勢為，內(nèi)阻為，為電阻箱（），水壺中沒有水時，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，不考慮加水時水流的沖擊力?；卮鹣铝袉栴}：（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”）；為了實現(xiàn)上述功能，“控制電路”的輸入端應該并聯(lián)在電路的端點（選填“a、b”或“c、d”）。（2）該小組的同學調(diào)節(jié)底座與杠桿的接觸位置B，使圖中的長度為長度的2倍，并要求“預設水量”為1L（對應的水的質(zhì)量為）。已知電阻受到的壓力，其中為杠桿上B點受到的壓力，則應將調(diào)節(jié)為，此時兩端的電壓為V。18．（2023·山東青島·統(tǒng)考三模）山東省有全國最大的溫室智能化育苗蔬菜基地，蔬菜育苗過程對環(huán)境要求嚴格，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度等都很重要。其中光照強度簡稱照度，可以反映光的強弱，光越強，照度越大，照度單位為勒克斯（1x）。蔬菜生長適宜的照度為4000~25000lx，為了控制照度，科技人員設計了圖甲所示的智能光控電路，當照度低于4000lx時，啟動照明系統(tǒng)進行補光。（1）智能光控電路的核心元件是光敏電阻，某同學如圖乙連接各元件，測量光敏電阻在不同照度時的電阻，則在閉合電路開關前應該把滑動變阻器滑到（選填“1”或“2”）端；請根據(jù)圖乙在虛線框內(nèi)畫出對應的電路圖；（2）通過測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)關系（選填“滿足”或“不滿足”）；（3）該同學用上述光敏電阻連接成圖甲所示的控制電路，其中電源電動勢，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時光照系統(tǒng)開始工作，為了使光敏電阻在照度降低到4000lx時，自動控制系統(tǒng)開始補光，電阻箱的阻值應該調(diào)節(jié)為Ω；（4）該光控裝置使用較長時間后電源內(nèi)阻變大，使得自動控制系統(tǒng)正常工作時的最小照度4000lx（選填“大于”“小于”或“等于”）。19．（2023·黑龍江哈爾濱·哈九中?？既＃┤鐖D甲所示為蘋果