Rl的阻值不同，则报警温度不同。要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警，应减小 R1的阻值，R1阻值越小，要使斯密特触发器输入端达到高电平，则热敏电阻阻值要求越小， 即温度越高。
典型例题
【例 1】 如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中 R1为光敏电阻，R2为定值电阻， 此光电计数器的基本工作原理是（ ）
பைடு நூலகம்
【解析】当电流在导体中流动时，运动电荷在洛伦兹力作用下，分别向导体上、下表面 聚集，在导体中形成电场，其中上表面带负电，电势低，随着正、负电荷不断向下、上表面
积累，电场增强，当运动电荷所受电场力与洛伦兹力平衡时，即 qE＝qvB 时，电荷将不再 向上或向下偏转，上、下表面间形成稳定电压。
【解析】 因为自由电荷为电子，故由左手定则可判定电子向上偏，则上表面聚集负电
【答案】AC 【点评】光敏电阻一般由半导体材料做成，当半导体材料受到光照或者温度升高时，会 有更多的电子获得能量成为自由电子，同时也形成更多的空穴，于是导电性能明显增强。
【例 2】 有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图所示电 路中的 A、B 两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说 法中正确的是（ ）
q U qvB 荷，下表面带多余等量的正电荷，故下表面电势高，设其稳定电压为 U，即 b
又因为导体中的电流 I neSv nevbd
U
故
IB ned
【点评】（1）判断电势高低时注意载流子是正电荷还是负电荷。
U IB
（2）由以上计算得上、下两表面间的电压稳定时
ned ，其中 n 为单位体积内的
2. 实验二、温度报警器。
温度报警器的工作原理：常温下，调整 R1的阻值使斯密特触发器的输入端 A 处于低电 平，则输出端 Y 处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升高时，热敏电阻 RT阻值减小，斯密特触发器输入端 A 电势升高，当达到某一值（高电平），其输出端由高电 平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声。
(3) 控制电路的工作原理：天较亮时，光敏电阻 RG阻值较小，斯密特触发器输入端 A 电 势较低，则输出端 Y 输出高电平，线圈中无电流，工作电路不通；天较暗时，光敏电阻 RG 电阻增大，斯密特触发器输入端 A 电势升高，当升高到一定值，输出端 Y 由高电平突然跳 到低电平，有电流通过线圈 A，电磁继电器工作，接通工作电路，使路灯自动开启；天明后， RG阻值减小，斯密特触发器输入端 A 电势逐渐降低，降到一定值，输出端 Y 突然由低电平 跳到高电平，则线圈 A 不再有电流，则电磁继电器自动切断工作电路的电源，路灯熄灭。
要想在天更暗时路灯才会亮：应该把 R1的阻值调大些，这样要使斯密特触发器的输入 端 A 电压达到某个值（如 1.6V），就需要 RG的阻值达到更大，即天色更暗时路灯才会亮。
(2) 电磁继电器的工作原理：当线圈 A 中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔铁 B 向下运动， 从而带动动触点 D 向下与 E 接触，将工作电路接通，当线圈 A 中电流为零时，电磁铁失去 磁性，衔铁 B 在弹簧作用下拉起，带动触点 D 与 E 分离，自动切断工作电路。
【解析】热敏电阻的阻值随温度变化而变化，定值电阻和光敏电阻不随温度变化；光敏 电阻的阻值随光照变化而变化，定值电阻和热敏电阻不随之变化。
【答案】AC
【例 3】 如图所示，有电流 I 流过长方体金属块，金属块宽度为 d，高为 b，有一磁感应强 度为 B 的匀强磁场垂直于纸面向里，金属块单位体积内的自由电子数为 n，试问金属块上、 下表面哪面电势高？电势差是多少？
A. 当有光照射 R1时，信号处理系统获得高电压 B. 当有光照射 R1时，信号处理系统获得低电压 C. 信号处理系统每获得一次低电压就记数一次 D. 信号处理系统每获得一次高电压就记数一次
【解析】 1. 光敏电阻在被光照射时电阻发生变化，这样光敏电阻可以把光照强弱转换为电阻大小 这个电学量。 2. 光敏电阻的电阻随光照的增强而减小。 3. 光电计数器工作原理：当有物体挡住射到光敏电阻 R1的光照时，R1电阻增大，电路中 电流减小，R2两端电压降低，信号处理系统得到低电压，计数器每由高电压转到低电压，就 计一个数，从而达到自动计数目的。
滑块所受合力产生加速度 a1，根据牛顿第二定律有
F1 F2 ma1 得 a1 4 m/s2
a1与 F1同方向，即向前（向右）。
（2）a 传感器的读数恰为零，即左侧弹簧的弹力 F1 0 ，因两弹簧相同，左弹簧伸长 多少，右弹簧就缩短多少，所以右弹簧的弹力变为 F2 20N。滑块所受合力产生加速度， 由牛顿第二定律得 F2 ma2 ，a2=10m/s2，方向向左。
第六章第 4 节 传感器的应用实验
要点精讲
1. 实验一、光控开关
(1) 光控开关工作原理：白天，光强度较大，光敏电阻 RG电阻值较小，加在斯密特触发器 A 端的电压较低，则输出端 Y 输出高电平，发光二极管 LED 不导通；当天色暗到一定程度时， RG的阻值增大到一定值，斯密特触发器的输入端 A 的电压上升到某个值（1.6V），输出端 Y 突然从高电平跳到低电平，则发光二极管 LED 导通发光（相当于路灯亮了），这样就达到了 使路灯天明熄灭，天暗自动开启的目的。
器 b 在前，传感器 a 在后。汽车静止时，传感器 a、b 在的示数均为 10 N（取 g=10 m／s2）。
（1）若传感器 a 的示数为 14 N、b 的示数为 6.0 N，求此时汽车的加速度大小和方向。 （2）当汽车以怎样的加速度运动时，传感器 a 的示数为零。 【解析】传感器上所显示出的力的大小，即弹簧对传感器的压力，据牛顿第三定律知， 此即为弹簧上的弹力大小，亦即该弹簧对滑块的弹力大小。 解：（1）如图所示，依题意：左侧弹簧对滑块向右的推力 F1=14N，右侧弹簧对滑块的 向左的推力 F2=6.0 N。
k
自由电荷数，e 为电子电荷量，对固定的材料而言为定值，若令
1 ne
，则
U
k
IB d
，此
即课本给出的公式。
【例 4】 用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度。该装 置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器。用两根相同的轻弹 簧夹着一个质量为 2.0 kg 的滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器 a、b 上， 其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出。现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感
A. 置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻 B. 置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻 C. 用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是 光敏电阻
D. 用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值 电阻