224112江苏省大丰市刘庄第二初级中学季涛 138***
半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间，用这种材料做成的光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻在自动控制方面的广泛应用，与之有关的试题便成了近年的中考的热点。
一、光敏电阻。
例1 有一种半导体材料的电阻值随着光照射强度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为光敏电阻．物理学上用“光强”这个物理量来表示光强弱的程度，符号为e，国际单位为坎德拉(cd)，某光敏电阻的阻值r与光强e之间的一组实验数据如下表所示：
1）分析上表数据，并归纳出光敏电阻的阻值r随光强e变化的关系式为r根据光敏电阻的阻值r随光强e变化的规律，填写**空格处的电阻。
2）小明将该光敏电阻r、电流表(量程为0～0.6a)、电压表(量程为0~3v)、开关、滑动变阻器r。(最大阻值为50ω)和电压恒为6v的电源组成如图3所示的电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的示数为0.
4a时，电压表的示数为3.6v，此时，光敏电阻所在处的光强为多大？
3）在上述电路中，随着电阻的变化，电流可能会超过电流表的量程，滑动变阻器两端的电压可能会超过电压表的量程．若光敏电阻处的光强在2.0cd至4.5cd范围内，为保证不超过电表量程，求出滑动变阻器允许连入电路的阻值范围．
解析 （1）由表中数据分析可知，光强与光敏电阻阻值乘积为定值36，所以光强与光敏电阻阻值成反比，有。当e=4.0(cd)时，r=9.0(ω)
2）光敏电阻两端的电压光敏电阻的阻值
查表知，光强为e=6.0cd。
3）当e=2.0cd时，查表得r=18ω，移动滑动变阻器，电路中最大电流为≤0.6a，电流表不会超过量程，为确保电压表不超过量程≤3v ，则≤18ω。
当e=4.5cd时，由r=36/e 得r=8ω
为确保电流表不超过量程，≤0.6a 则r0≥2ω
所以滑动变阻器的阻值变化范围为2ω～8ω。
二、热敏电阻。
例2 研究表明，有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化，物理学中利用这类金属的特性可以制成金属电阻温度计，它可以用来测量很高的温度，其原理如图所示。图中电流表量程为0～15ma（不计其电阻），电源的电压恒为3v，r′为滑动变阻器，金属电阻作为温度计的测温探头，在t≥0℃时其阻值rt随温度t的变化关系为rt=100+0.5t（单位为ω）。
（1）若要把rt放入温度为0℃处进行测量，使电流表恰好达到满量程电流15ma，则这时滑动变阻器r′接入电路的阻值为多大？
（2）保持（1）中滑动变阻器r′接入电路的阻值不变，当把测温探头rt放到某待测温度处，电流表的示数恰为10ma，则此时rt的阻值为多大？对应的温度为多高？
（3）滑动变阻器r′接入电路的阻值不变，若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘，则温度刻度的特点是什么？（答出一点即可）
解析 （1）由rt=100+0.5t，金属电阻rt在0℃时阻值为r0=100ω，此时电路中电流。
得r′=100
2） 得 rt＝200
由rt=100+0.5t 代入数据得：t＝200℃
3）①由rt=100+0.5t知，测温探头rt的阻值随温度的升高而增大，电流表示数随之而减小，所以电流刻度值越小对应的温度刻度值越大。②电流表示数与温度变化的关系：
，由该式可知，i 与t 之间没有正比关系，所以该温度表刻盘刻度不均匀。
三、压敏电阻。
例3有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图3中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆abo、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（其实质是电流表）。其中ao∶bo=5∶1。
已知压力传感器的电阻与其所受压力的关系如下表所示：
设踏板和杠杆组件的质量可忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.68v，则：
1）该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘多少毫安处？
2）利用表中的数据归纳出电阻r随压力f变化的函数式。
3）如果某人站在踏板上，电流表刻度盘示数为20毫安，这个人的体重是多少？
解析（1）依题意可知，电子秤空载时压力传感器受到的压力为0，由表可知，此时压力传感器的电阻r1=300ω，电路中的电流为。所以该秤零刻度线应标在电流表刻度盘的15.6毫安处。
2）由表中数据可归纳得出：
3）当电流表刻度盘的读数为i2=20毫安时，压力传感器的电阻。
由，算得，再由算得。
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