师：同学们，今天我们学习第十四章欧姆定律第四节欧姆定律的应用第7课时传感器型动态电路。上一讲出现的定值电阻和滑动变阻器串联的基本电路，若将电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器接入电路阻值变大，电源电压不变时，电流表和电压表示数都变小；若将电压表并联在滑动变阻器两端，滑动变阻器接入电阻变大，电流表的示数变小，电压表的示数变大。我们可以用电表示数变化反映滑动变阻器阻值改变。

　　师：现提供电源、滑动变阻器、电流表、电压表、定值电阻、开关、导线等器材，你能设计出用电表示数反映压力变化的电路图吗？下面来看两位同学的设计方案。

　　方案一：压力越大，弹簧被压缩得越短，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电压表的示数变大，此方案可用电压表的示数来反映压力大小。

　　方案二：压力越大，弹簧被压缩得越短，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的有效电阻变小，电流表示数变大，可用电流表的示数来反映压力大小。此时R0两端电压也变大，若在R0两端并联电压表，当滑动变阻器接入电路的阻值变化时，电压表的示数就能反映阻值变化。利用滑动变阻器设计的电路，能用电表示数变化反映滑动变阻器接入电路电阻大小变化，从而间接反映压力变化。除压力外，还能反映哪些量的变化呢？比如身高。

　　师：看练习一。某校物理兴趣小组设计电子身高测量仪，四个电路中，R0是定值电阻，r是滑动变阻器，电源电压不变。身高增大时滑片向上平移，身高减小时滑片向下平移，能实现身高越高电压表或电流表示数越大的电路是哪个？

　　师：图a，身高越高滑片向上平移，r接入电路的有效电阻变大，电流表示数变小，不符合题意。图b，身高越高，滑动变阻器接入电路的有效电阻变大，电压表示数变大，符合题意。图c，身高变高，滑动变阻器接入电路的有效电阻变小，根据串联分压原理，电压表的示数变小，不符合题意。图d是并联电路，身高越高，滑动变阻器接入电路的有效电阻虽变小，但对电流表无影响，电流表的示数不变。所以本道题答案选b。

　　师：利用滑动变阻器设计的电路，除反映压力、身高，还能反映风力大小。看，这是综合实践活动课中科技小组设计的能反映水平风力大小的装置。风力越大，滑动变阻器接入电路的有效电阻越小，灯泡越亮，电流表示数越大。再看，这是汽车自动测量油箱内油量的简易装置。油箱内油越少，滑动变阻器接入电路的有效电阻越大，请问这只油量表可能是由什么电表改装的？

　　生：电流表。

　　师：对，在电压表所在电路中，电源电压一定，因接入电路的有效电阻变大，所以电流表的示数变小，电流表示数变小反映了油箱内油变少。

　　师：上面这些设计有什么共同特征？

　　生：都用到滑动变阻器，且滑动变阻器阻值都在变化。

　　师：没错，滑动变阻器原理是改变接入电路中的电阻丝或电阻片长度改变接入电阻。当接入电阻变化，因电源电压恒定，导致电流表或电压表示数变化，电表示数变化又间接反映其他量变化，如身高、风力、压力、油量等。

　　师：在现代科技中，有一种元件叫敏感电阻，受周围环境如压力、温度、光照、磁场、气味等因素影响改变电阻，分别称为压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻、磁敏电阻、气敏电阻等。把敏感电阻及转换元件组装在一起，能将不易测量的非电量转化为可测量电量的装置叫传感器。相较于普通滑动变阻器设计的电路，使用传感器的电路结构更简单，测量更精准和智能。传感器通常由敏感电阻组成，外界环境因素改变，敏感电阻阻值会变化。如何定性分析敏感电阻阻值与外界环境因素变化关系？看练习2。

　　师：如图为一支数显温度计，图甲为其简化电路，电源电压不变，r是定值电阻，RT是半导体材料制作的热敏电阻，其阻值随温度变化曲线如图乙。开关闭合后，电阻RT所处环境温度升高时，电表（这里是电压表）示数如何变化？

　　师：分析图像，温度升高，热敏电阻阻值减小。热敏电阻也是变阻器，接在电路中，电源电压不变，因热敏电阻阻值变小，所以电压表示数变大，用电压表的示数反映热敏电阻变化，间接反映温度改变，这就是数显温度计工作基本原理。还有一类热敏电阻，阻值随温度升高而增大。热敏电阻常用在冰箱、空调、饮水机、洗衣机等地方。生活中很多地方还用到光敏电阻，看练习3。

　　师：如图所示，电控调光玻璃能根据光照强度自动调节透明度。原理是光照增强，光敏电阻值变小，施加于玻璃两端电压降低，玻璃透明度下降；反之，玻璃透明度上升。电源电压不变，R0是定值电阻，下列图中符合要求的是？

　　师：解这题，先把光敏电阻理解成变阻器。光照增强，光敏电阻阻值变小。看c、d两幅图，电源电压保持不变，施加于玻璃两端电压不变，玻璃透明度不会变化，所以CD不符合题意。再看b图，光照增强，光敏电阻阻值变小，根据串联分压原理，定值电阻两端电压升高，不符合题意。看a选项，光敏电阻阻值变小，根据分压原理，玻璃两端电压降低，所以本道题答案选a。光敏电阻可作光控开关，控制灯的亮暗，还可作为电子光控玩具主要部分。手机拍照技术自动感光控制曝光时间、飞机上根据光线自动变色窗都利用了光敏电阻。