05电学实验5-传感器及其他创新实验-近4年物理实验题大全(原卷版)

1、电学实验5 传感器及其他创新实验（原卷版）1. 2019年高考全国2卷23题.（10分）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 ）；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50.0A时得到的某硅二极管U-I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50.0A，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

2、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）。2. 浙江新高考（2019年4月）第21题（4分）【加试题】在“探究电磁感应的产生条件”实验中，实验连线后如图1所示，感应线圈组的内外线圈的绕线方向如图2粗线所示。（1）接通电源，闭合开关，G表指针会有大的偏转，几秒后G表指针停在中间不动。将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，G表指针_（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）；迅速抽

3、出铁芯时，G表指针_（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）。（2）断开开关和电源，将铁芯重新插入内线圈中，把直流输出改为交流输出，其他均不变。接通电源，闭合开关，G表指针_（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）。（3）仅用一根导线，如何判断G表内部线圈是否断了？3. （2018年全国1卷）23.（10分）某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在2580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RT，其标称值（25时的阻值）为900.0 ：电源E（6V，内阻可忽略）：电压表 （量程150 mV）：定值电阻R0（阻值20.0 ），滑动变阻器R1（

4、最大阻值为1 000 ）：电阻箱R2（阻值范围0-999.9 ）：单刀开关S1，单刀双掷开关S2。实验时，先按图（a）连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0，将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0：保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0：断开S1，记下此时R2的读数，逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0C，实验得到的R2-t数据见下表。t/25.030.040.050.060.070.080.0R2/900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回

5、答下列问题：（1）在闭合S1前，图（a）中R1的滑片应移动到 （填“a”或“b”）端；（2）在图（b）的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R2-t曲线：（3）由图（b）可得到R1，在25-80C范围内的温度特性，当t=44.0时，可得R1= ；（4）将Rt握于手心，手心温度下R2的相应读数如图（c）所示，该读数为 ，则手心温度为 。4. 2017年江苏11题（10分）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11-1图所示，继电器与热敏电阻R1、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15 mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。继电器的电阻约为20 ，热敏电

6、阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示（1）提供的实验器材有：电源E1（3 V，内阻不计）、电源E2（6 V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0200）、滑动变阻器R2（0500）、热敏电阻Rt，继电器、电阻箱（0999.9 ）、开关S、导线若干。为使该装置实现对3080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11-2图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，在题11-1图中，若只

7、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，下列操作步骤正确顺序是 。（填写各步骤前的序号）将热敏电阻接入电路观察到继电器的衔铁被吸合断开开关，将电阻箱从电路中移除合上开关，调节滑动变阻器的阻值断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.15. 2021年8省联考福建卷12. (7分)为了测试某精密元件在204 A特定电流值时的工作性能,一实验小组利用微安表监测该元件在电路中的电流,电路如图(a)所示。所用器材:微安表(量程为250 A,内阻约为1000 )

8、,稳压电源E(电动势为2.0 V) ,定值电阻R0 (阻值为4000.0) ,滑动变阻器R1(最大阻值为1000 ,额定电流为0.3 A) ,电阻箱R2(阻值范围0 -999.99 ) ,开关s。将电阻箱R2置于图(b)所示的阻值,滑动变阻器R置于最大值;闭合开关S,移动R的滑片,使微安表读数为204 A。(1)图( b)中R2的阻值为_;(2)在图(c)中标出微安表读数为204 A时的指针位置。为了提高监测精度,该小组尝试用标准电池Ex(电动势为1.0186 V)和灵敏电流计(量程范围士300 A)替代微安表,设计了图(d)所示电路。要将元件的工作电流调到204 uA,需先将R2的阻值设置为

9、某个特定值,再闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器R1 ,使灵敏电流计指针指在零点,此时元件中的电流即为204 A。(3)电阻箱R2的阻值应设置为_6. 2021年8省联考江苏卷14题. 我国中微子探测实验利用光电管把光信号转换为电信号。如图所示，A和K分别是光电管的阳极和阴极，加在A、K之间的电压为U。现用发光功率为P的激光器发出频率为v的光全部照射在K上，回路中形成电流。已知阴极K材料的逸出功为W0，普朗克常量为h，电子电荷量为e。(1)求光电子到达A时的最大动能Ekm；(2)若每入射N个光子会产生1个光电子，所有的光电子都能到达A，求回路的电流强度I。7. 2021年8省联考湖北卷12题.

10、 由半导体材料制成的热敏电阻阻值是温度的函数。基于热敏电阻对温度敏感原理制作一个火灾报警系统，要求热敏电阻温度升高至50时，系统开始自动报警。所用器材有：直流电源E（36V，内阻不计）；电流表（量程250mA，内阻约0.1）；电压表（量程50V，内阻约1）；热敏电阻RT；报警器（内阻很小，流过的电流超过10mA时就会报警，超过30mA时就会损伤）；滑动变阻器R1（最大阻值4000）；电阻箱R2（最大阻值9999.9）；单刀单掷开关S1；单刀双掷开关S2；导线若干。(1)用图（a）所示电路测量热敏电阻RT的阻值。当温度为27时，电压表读数为30.0V，电流表读数为15.0mA；当温度为50时，调

11、节R1，使电压表读数仍为30.0V，电流表指针位置如图（b）所示。温度为50时，热敏电阻的阻值为_。从实验原理上看，该方法测得的阻值比真实值略微_（填“偏大”或“偏小”）。如果热敏电阻阻值随温度升高而变大，则其为正温度系数热敏电阻，反之为负温度系数热敏电阻。基于以上实验数据可知，该热敏电阻RT为_（填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。(2)某同学搭建一套基于该热敏电阻的火灾报警系统，实物图连线如图（c）所示，其中有一个器件的导线连接有误，该器件为_（填器件名称）。正确连接后，先使用电阻箱R2进行调试，其阻值设置为_，滑动变阻器R1阻值从最大逐渐减小，直至报警器开始报警，此时滑动变阻器R1连入电

12、路的阻值为_。调试完毕后，再利用单刀双掷开关S2的选择性开关功能，把热敏电阻RT接入电路，可方便实现调试系统和工作系统的切换。8.2021年 8省联考辽宁卷12题. 某同学为定性探究光敏电阻阻值随光照强度变化的关系，设计了如图（a）所示的电路。所用器材有：置于暗箱（图中虚线区域）中的光敏电阻RG、小灯泡和刻度尺；阻值为R的定值电阻；理想电压表V；电动势为E、内阻为r的电源；开关S；导线若干。实验时，先按图（a）连接好电路，然后改变暗箱中光源到光敏电阻的距离d，记录电压表的示数U，获得多组数据如下表。d/cm8.5010.0012.0013.5015.00170018.5020.0022.0023.5025.00U/mV271.0220.0180.0156.7114.9114.094.889.578.672.565.0回答下列问题：(1)光敏电阻阻值RG与电压表示数U的关系式为RG=_（用E、r、R、U表示）；(2)在图（b）的坐标纸上补齐数