《高考物理一輪精細(xì)復(fù)習(xí) （必備基礎(chǔ)點(diǎn)撥+高考考點(diǎn)集結(jié)+考點(diǎn)專訓(xùn)）實(shí)驗(yàn)《 傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用》》課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪精細(xì)復(fù)習(xí) （必備基礎(chǔ)點(diǎn)撥+高考考點(diǎn)集結(jié)+考點(diǎn)專訓(xùn)）實(shí)驗(yàn)《 傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用》》課件（47頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)認(rèn)識(shí)熱敏電阻、光敏電阻等傳感器的特性。認(rèn)識(shí)熱敏電阻、光敏電阻等傳感器的特性。 (2)了解傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用。了解傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用。 二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理 (1)傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹總鞲衅髂軌驅(qū)⒏惺艿降奈锢砹?力、熱、光、聲力、熱、光、聲等等)轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量(一般是電學(xué)量一般是電學(xué)量)。 (2)其工作過程如圖實(shí)其工作過程如圖實(shí)111所示：所示：超鏈接超鏈接圖實(shí)圖實(shí)111 三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材 熱敏電阻、光敏電阻、多用電表、鐵架臺(tái)、燒杯、熱敏電阻、光敏電阻、多用電表、鐵架臺(tái)、燒杯、冷水、熱水、小燈泡、學(xué)生電源、繼電器、滑動(dòng)變阻器、
2、冷水、熱水、小燈泡、學(xué)生電源、繼電器、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等。開關(guān)、導(dǎo)線等。 四、實(shí)驗(yàn)過程四、實(shí)驗(yàn)過程 1研究熱敏電阻的熱敏特性研究熱敏電阻的熱敏特性 (1)實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟： 按圖實(shí)按圖實(shí)112所示連接好電路，將熱敏電阻絕緣所示連接好電路，將熱敏電阻絕緣處理；處理；圖實(shí)圖實(shí)112 把多用電表置于把多用電表置于“歐姆歐姆”擋，并選擇適當(dāng)?shù)牧砍虛?，并選擇適當(dāng)?shù)牧砍虦y(cè)出燒杯中沒有熱水時(shí)熱敏電阻的阻值，并記下溫度計(jì)測(cè)出燒杯中沒有熱水時(shí)熱敏電阻的阻值，并記下溫度計(jì)的示數(shù)；的示數(shù)； 向燒杯中注入少量的冷水，使熱敏電阻浸沒在冷向燒杯中注入少量的冷水，使熱敏電阻浸沒在冷水中，記下溫度計(jì)的示數(shù)和多用電表測(cè)
3、量的熱敏電阻的水中，記下溫度計(jì)的示數(shù)和多用電表測(cè)量的熱敏電阻的阻值；阻值； 將熱水分幾次注入燒杯中，測(cè)出不同溫度下熱敏將熱水分幾次注入燒杯中，測(cè)出不同溫度下熱敏電阻的阻值，并記錄。電阻的阻值，并記錄。 (2)數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)處理： 根據(jù)記錄數(shù)據(jù)，把測(cè)量到的溫度、電阻值填入下根據(jù)記錄數(shù)據(jù)，把測(cè)量到的溫度、電阻值填入下表中，分析熱敏電阻的特性。表中，分析熱敏電阻的特性。電阻電阻()溫度溫度()次數(shù)次數(shù)待測(cè)量待測(cè)量 在圖實(shí)在圖實(shí)113坐標(biāo)系中，粗略畫坐標(biāo)系中，粗略畫出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖線。出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖線。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和Rt圖線，得出圖線，得出結(jié)論：熱敏電阻的
4、阻值隨溫度的升高而減小，隨溫度的結(jié)論：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。降低而增大。圖實(shí)圖實(shí)113 2研究光敏電阻的光敏特性研究光敏電阻的光敏特性 (1)實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟： 將光敏電阻、多用電表、燈泡、將光敏電阻、多用電表、燈泡、滑動(dòng)變阻器按如圖實(shí)滑動(dòng)變阻器按如圖實(shí)114所示電路所示電路連接好，其中多用電表置于連接好，其中多用電表置于“100”擋；擋； 先測(cè)出在室內(nèi)自然光的照射下光敏電阻的阻值，先測(cè)出在室內(nèi)自然光的照射下光敏電阻的阻值，并記錄數(shù)據(jù)；并記錄數(shù)據(jù)； 接通電源，讓小燈泡發(fā)光，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小接通電源，讓小燈泡發(fā)光，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡的亮度逐漸變亮，觀察表盤
5、指針顯示電阻阻值的情燈泡的亮度逐漸變亮，觀察表盤指針顯示電阻阻值的情況，并記錄；況，并記錄；圖實(shí)圖實(shí)114 用手掌用手掌(或黑紙或黑紙)遮住光，觀察光敏電阻的阻值又是遮住光，觀察光敏電阻的阻值又是多少，并記錄。多少，并記錄。 (2)數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)處理： 把記錄的結(jié)果填入下表中，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)分析光敏電把記錄的結(jié)果填入下表中，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)分析光敏電阻的特性。阻的特性。 結(jié)論：光敏電阻的阻值被光照射時(shí)發(fā)生變化，光照增結(jié)論：光敏電阻的阻值被光照射時(shí)發(fā)生變化，光照增強(qiáng)電阻變小，光照減弱電阻變大。強(qiáng)電阻變小，光照減弱電阻變大。阻值阻值()無光照射無光照射強(qiáng)強(qiáng)中中弱弱光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度 五、注意事項(xiàng)五、注意事
6、項(xiàng) (1)在做熱敏電阻實(shí)驗(yàn)時(shí)，加開水后要等一會(huì)兒再測(cè)在做熱敏電阻實(shí)驗(yàn)時(shí)，加開水后要等一會(huì)兒再測(cè)其阻值，以使電阻溫度與水的溫度相同，并同時(shí)讀出水其阻值，以使電阻溫度與水的溫度相同，并同時(shí)讀出水溫。溫。 (2)在做光敏電阻實(shí)驗(yàn)中，如果效果不明顯，可將電在做光敏電阻實(shí)驗(yàn)中，如果效果不明顯，可將電阻部分電路放入帶蓋的紙盒中，并通過蓋上小孔改變射阻部分電路放入帶蓋的紙盒中，并通過蓋上小孔改變射到光敏電阻上的光的多少。到光敏電阻上的光的多少。 (3)歐姆表每次換擋后都要重新調(diào)零。歐姆表每次換擋后都要重新調(diào)零。實(shí)驗(yàn)原理與操作實(shí)驗(yàn)原理與操作 例例1熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件，熱敏電阻是傳感電路中常用的
7、電子元件，現(xiàn)用伏安法研究電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要現(xiàn)用伏安法研究電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整。已知常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻求特性曲線盡可能完整。已知常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值約值約45 。將熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中，。將熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中，杯內(nèi)有一定量的冷水，其他備用的儀表和器具有：盛有杯內(nèi)有一定量的冷水，其他備用的儀表和器具有：盛有熱水的熱水瓶熱水的熱水瓶(圖中未畫出圖中未畫出)、電源、電源(3 V、內(nèi)阻可忽略、內(nèi)阻可忽略)、直流電流表直流電流表(內(nèi)阻約內(nèi)阻約1 )、直流電壓表、直流電壓表(內(nèi)阻約內(nèi)阻約5 k)、滑、滑動(dòng)變阻器動(dòng)變阻器(
8、020 )、開關(guān)、導(dǎo)線若干。、開關(guān)、導(dǎo)線若干。圖實(shí)圖實(shí)115(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。(2)根據(jù)電路圖，在圖實(shí)根據(jù)電路圖，在圖實(shí)115所示的實(shí)物圖上連線。所示的實(shí)物圖上連線。(3)簡(jiǎn)要寫出完成接線后的主要實(shí)驗(yàn)步驟。簡(jiǎn)要寫出完成接線后的主要實(shí)驗(yàn)步驟。 解析解析常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值(約約45 )較小，較小，應(yīng)該選用安培表外接法。熱敏電阻的阻值隨溫度的升高應(yīng)該選用安培表外接法。熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，熱敏電阻兩端的電壓由零逐漸增大，滑動(dòng)變阻而減小，熱敏電阻兩端的電壓由零逐漸增大，滑動(dòng)變阻器選用分壓式。器選用分壓式。 (1)實(shí)驗(yàn)電路如圖實(shí)實(shí)驗(yàn)電路如圖實(shí)
9、116所示。所示。圖實(shí)圖實(shí)116(2)根據(jù)電路圖，連接實(shí)物圖如圖實(shí)根據(jù)電路圖，連接實(shí)物圖如圖實(shí)117所示。所示。圖實(shí)圖實(shí)117 (3)完成接線后的主要實(shí)驗(yàn)步驟：往保溫杯里加一完成接線后的主要實(shí)驗(yàn)步驟：往保溫杯里加一些熱水，待溫度計(jì)穩(wěn)定時(shí)讀出溫度計(jì)值；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變些熱水，待溫度計(jì)穩(wěn)定時(shí)讀出溫度計(jì)值；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，快速測(cè)出幾組電壓表和電流表的值；重復(fù)和阻器，快速測(cè)出幾組電壓表和電流表的值；重復(fù)和，測(cè)量不同溫度下的數(shù)據(jù)；繪出各測(cè)量溫度下的熱，測(cè)量不同溫度下的數(shù)據(jù)；繪出各測(cè)量溫度下的熱敏電阻的伏安特性曲線。敏電阻的伏安特性曲線。 答案答案見解析見解析題組演練題組演練1(2011江蘇高考江蘇高考)美國(guó)科
10、學(xué)家美國(guó)科學(xué)家 Willard S. Boyle與與George E. Smith 因電荷耦合器件因電荷耦合器件(CCD)的重要發(fā)明榮的重要發(fā)明榮獲獲 2009 年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。CCD 是將光學(xué)量轉(zhuǎn)變是將光學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量的傳感器。下列器件可作為傳感器的有成電學(xué)量的傳感器。下列器件可作為傳感器的有()A發(fā)光二極管發(fā)光二極管B熱敏電阻熱敏電阻C霍爾元件霍爾元件 D干電池干電池解析：傳感器是指能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化解析：傳感器是指能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，并把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電學(xué)成分等非電學(xué)量，并把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流
11、等電學(xué)量的元件。發(fā)光二極管是電學(xué)元件，是壓、電流等電學(xué)量的元件。發(fā)光二極管是電學(xué)元件，是電能轉(zhuǎn)換成光能的元件，不是傳感器，電能轉(zhuǎn)換成光能的元件，不是傳感器，A錯(cuò)誤；干電池是錯(cuò)誤；干電池是一種電源，不是傳感器，一種電源，不是傳感器，D錯(cuò)誤；熱敏電阻受熱時(shí)，其電錯(cuò)誤；熱敏電阻受熱時(shí)，其電阻會(huì)發(fā)生變化，能把熱學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量，是傳感器，阻會(huì)發(fā)生變化，能把熱學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量，是傳感器，B正確；霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成正確；霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個(gè)電學(xué)量，是傳感器，電壓這個(gè)電學(xué)量，是傳感器，C正確。正確。答案：答案：BC22007年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了法國(guó)和
12、德國(guó)的兩位科年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了法國(guó)和德國(guó)的兩位科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻效應(yīng)巨磁電阻效應(yīng)”?；诰薮??；诰薮烹娮栊?yīng)開發(fā)的用于讀取硬盤數(shù)據(jù)的技術(shù)，被認(rèn)為是電阻效應(yīng)開發(fā)的用于讀取硬盤數(shù)據(jù)的技術(shù)，被認(rèn)為是納米技術(shù)的第一次真正應(yīng)用。在下列有關(guān)其他電阻應(yīng)納米技術(shù)的第一次真正應(yīng)用。在下列有關(guān)其他電阻應(yīng)用的說法中，錯(cuò)誤的是用的說法中，錯(cuò)誤的是 ()A熱敏電阻可應(yīng)用于溫度測(cè)控裝置中熱敏電阻可應(yīng)用于溫度測(cè)控裝置中B光敏電阻是一種光電傳感器光敏電阻是一種光電傳感器C電阻絲可應(yīng)用于電熱設(shè)備中電阻絲可應(yīng)用于電熱設(shè)備中D電阻在電路中主要起到通過直流、阻礙交流的作用電阻在電路中主要起到
13、通過直流、阻礙交流的作用解析：熱敏電阻對(duì)溫度很敏感，光敏電阻對(duì)光照很敏感，解析：熱敏電阻對(duì)溫度很敏感，光敏電阻對(duì)光照很敏感，電阻絲可用于電加熱，這很常見，所以電阻絲可用于電加熱，這很常見，所以A、B、C三個(gè)說三個(gè)說法均正確；交流電、直流電均可通過電阻，電阻對(duì)它們法均正確；交流電、直流電均可通過電阻，電阻對(duì)它們均可產(chǎn)生阻礙作用，所以均可產(chǎn)生阻礙作用，所以D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案：答案：D3.(2013聊城模擬聊城模擬)如圖實(shí)如圖實(shí)118所示，所示，R1、R2為定值電阻，為定值電阻，L為小燈泡，為小燈泡，R3為光敏為光敏電阻，當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時(shí)電阻，當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時(shí) () A電壓表的示數(shù)增大電壓表的示
14、數(shù)增大BR2中電流減小中電流減小C小燈泡的功率增大小燈泡的功率增大D電路的路端電壓增大電路的路端電壓增大圖實(shí)圖實(shí)118解析：當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時(shí)，解析：當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時(shí)，R3阻值減小，外電路電阻阻值減小，外電路電阻隨隨R3的減小而減小，的減小而減小，R1兩端電壓因干路電流增大而增大，兩端電壓因干路電流增大而增大，同時(shí)內(nèi)電壓增大，故電路路端電壓減小，電壓表的示數(shù)同時(shí)內(nèi)電壓增大，故電路路端電壓減小，電壓表的示數(shù)增大，增大，A項(xiàng)正確，項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；由路端電壓減小，項(xiàng)錯(cuò)誤；由路端電壓減小，R1兩端兩端電壓增大知，電壓增大知，R2兩端電壓必減小，則兩端電壓必減小，則R2中電流減小，故中電流減小，故B
15、項(xiàng)正確；結(jié)合干路電流增大知流過小燈泡的電流必增項(xiàng)正確；結(jié)合干路電流增大知流過小燈泡的電流必增大，則小燈泡的功率增大，故大，則小燈泡的功率增大，故C項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案：答案：ABC數(shù)據(jù)處理與誤差分析數(shù)據(jù)處理與誤差分析 例例2用對(duì)溫度敏感的半導(dǎo)體材料制成的某熱敏電用對(duì)溫度敏感的半導(dǎo)體材料制成的某熱敏電阻阻RT，在給定溫度范圍內(nèi)，其阻值隨溫度的變化是非線，在給定溫度范圍內(nèi)，其阻值隨溫度的變化是非線性的。某同學(xué)將性的。某同學(xué)將RT和兩個(gè)適當(dāng)?shù)墓潭娮韬蛢蓚€(gè)適當(dāng)?shù)墓潭娮鑂1、R2連成圖連成圖實(shí)實(shí)119虛線框內(nèi)所示的電路，以使該電路的等效電阻虛線框內(nèi)所示的電路，以使該電路的等效電阻RL的阻值隨的阻值隨
16、RT所處環(huán)境溫度的變化近似為線性的，且具所處環(huán)境溫度的變化近似為線性的，且具有合適的阻值范圍。為了驗(yàn)證這個(gè)設(shè)計(jì)，他采用伏安法有合適的阻值范圍。為了驗(yàn)證這個(gè)設(shè)計(jì)，他采用伏安法測(cè)量在不同溫度下測(cè)量在不同溫度下RL的阻值，測(cè)量電路如圖所示，圖中的阻值，測(cè)量電路如圖所示，圖中的電壓表內(nèi)阻很大。的電壓表內(nèi)阻很大。RL的測(cè)量結(jié)果如下表所示。的測(cè)量結(jié)果如下表所示。 圖實(shí)圖實(shí)11934.737.941.444.748.351.554.3阻值阻值RL()90.080.070.060.050.040.030.0溫度溫度t() 回答下列問題：回答下列問題： (1)根據(jù)圖實(shí)根據(jù)圖實(shí)119所示的電路，在圖實(shí)所示的電路，
17、在圖實(shí)1110所所示的實(shí)物圖上連線。示的實(shí)物圖上連線。圖實(shí)圖實(shí)1110 (2)為了驗(yàn)證為了驗(yàn)證RL與與t之間近似為線性關(guān)系，在圖實(shí)之間近似為線性關(guān)系，在圖實(shí)1111坐標(biāo)紙上作坐標(biāo)紙上作RLt關(guān)系圖線。關(guān)系圖線。圖實(shí)圖實(shí)1111 (3)在某一溫度下，電路中的電流表、電壓表的示數(shù)在某一溫度下，電路中的電流表、電壓表的示數(shù)如圖實(shí)如圖實(shí)1112所示。電流表的讀數(shù)為所示。電流表的讀數(shù)為_，電壓，電壓表的讀數(shù)為表的讀數(shù)為_。此時(shí)等效電阻。此時(shí)等效電阻RL的阻值為的阻值為_；熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為；熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為_。圖實(shí)圖實(shí)1112解析解析(1)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖。根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖。圖
18、實(shí)圖實(shí)1113(2)根據(jù)數(shù)據(jù)描出點(diǎn)，作出直線。根據(jù)數(shù)據(jù)描出點(diǎn)，作出直線。圖實(shí)圖實(shí)1114 答案答案(1)見解析圖見解析圖(2)見解析圖見解析圖(3)115 mA500 V43.5 64.0 題組演練題組演練4利用光敏電阻制作的光傳感器，記錄了傳送帶上工利用光敏電阻制作的光傳感器，記錄了傳送帶上工作的輸送情況，如圖實(shí)作的輸送情況，如圖實(shí)1115甲所示為某工廠成甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器，光傳感器品包裝車間的光傳感記錄器，光傳感器B能接收到發(fā)能接收到發(fā)光元件光元件A發(fā)出的光，每當(dāng)工件擋住發(fā)出的光，每當(dāng)工件擋住A發(fā)出的光時(shí)，光發(fā)出的光時(shí)，光傳感器輸出一個(gè)電信號(hào)，并在屏幕上顯示出電信號(hào)傳
19、感器輸出一個(gè)電信號(hào)，并在屏幕上顯示出電信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系，如圖乙所示，若傳送帶始終勻速運(yùn)與時(shí)間的關(guān)系，如圖乙所示，若傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng)，每?jī)蓚€(gè)工件間的距離為動(dòng)，每?jī)蓚€(gè)工件間的距離為0.2 m，則下述說法正確，則下述說法正確的是的是 ()圖實(shí)圖實(shí)1115A傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.1 m/sB傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.2 m/sC該傳送帶每小時(shí)輸送該傳送帶每小時(shí)輸送3600個(gè)工件個(gè)工件D該傳送帶每小時(shí)輸送該傳送帶每小時(shí)輸送7200個(gè)工件個(gè)工件答案：答案：BC5溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱等家用電器溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱等家用電器中，它是利用熱敏電阻
20、的阻值隨溫度變化的特性工作中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性工作的。如圖實(shí)的。如圖實(shí)1116甲所示，電源的電動(dòng)勢(shì)甲所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E9.0 V，內(nèi)電阻不計(jì)；內(nèi)電阻不計(jì)；G為靈敏電流計(jì)，內(nèi)阻為靈敏電流計(jì)，內(nèi)阻Rg保持不變；保持不變；R為熱敏電阻，其電阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙所示。為熱敏電阻，其電阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)閉合開關(guān)S，當(dāng)，當(dāng)R的溫度等于的溫度等于20時(shí)，電流表示數(shù)時(shí)，電流表示數(shù)I12 mA；當(dāng)電流表的示數(shù)；當(dāng)電流表的示數(shù)I23.6 mA時(shí)，熱敏電阻的溫時(shí)，熱敏電阻的溫度是度是_。圖實(shí)圖實(shí)1116答案：答案：120實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新 例例3為了
21、節(jié)能和環(huán)保，一些公共場(chǎng)所使用光控開為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場(chǎng)所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)。光控開關(guān)可采用光敏電阻來控制，光關(guān)控制照明系統(tǒng)。光控開關(guān)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(照度可以照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度單位為反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度單位為lx)。某光。某光敏電阻敏電阻RP在不同照度下的阻值如下表：在不同照度下的阻值如下表：182023284075電阻電阻(k )1.21.00.80.60.40.2照度照度(lx) (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D實(shí)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D實(shí)1117所示的坐標(biāo)系所示
22、的坐標(biāo)系中描繪出阻值隨照度變化的曲線，并說明阻值隨照度變中描繪出阻值隨照度變化的曲線，并說明阻值隨照度變化的特點(diǎn)?；奶攸c(diǎn)。圖實(shí)圖實(shí)1117(2)如圖實(shí)如圖實(shí)1118所示，當(dāng)所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至兩端所加電壓上升至2 V時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng)。請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng)。請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單電路，給一個(gè)簡(jiǎn)單電路，給1、2兩端提供電壓，要求當(dāng)天色漸暗兩端提供電壓，要求當(dāng)天色漸暗照度降低至照度降低至1.0 lx時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng)，在虛線框內(nèi)完成電路時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖。原理圖。(不考慮控制開關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響不考慮控制開關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影
23、響)提供的器材如下：提供的器材如下：光敏電阻光敏電阻RP(符號(hào)符號(hào) ，阻值見上表，阻值見上表)；直流電源直流電源E(電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻不計(jì)，內(nèi)阻不計(jì))；定值電阻：定值電阻：R110 k，R220 k，R340 k(限選限選其中之一并在圖中標(biāo)出其中之一并在圖中標(biāo)出)；開關(guān)開關(guān)S及導(dǎo)線若干。及導(dǎo)線若干。圖實(shí)圖實(shí)1118 解析解析(1)描繪圖象應(yīng)注意：各點(diǎn)均勻分布在圖線描繪圖象應(yīng)注意：各點(diǎn)均勻分布在圖線兩側(cè)，且圖線應(yīng)用平滑曲線，而不能成為各點(diǎn)的連線。兩側(cè)，且圖線應(yīng)用平滑曲線，而不能成為各點(diǎn)的連線。光敏電阻的阻值隨光照度變化的曲線如圖實(shí)光敏電阻的阻值隨光照度變化的曲線如圖實(shí)1119所所示，電阻的
24、阻值隨光照度的增大而減小。示，電阻的阻值隨光照度的增大而減小。 (2)根據(jù)串聯(lián)電阻的正比分壓關(guān)系，根據(jù)串聯(lián)電阻的正比分壓關(guān)系，E3 V，當(dāng)照度，當(dāng)照度降低至降低至1.0 lx時(shí)，其電壓升至?xí)r，其電壓升至2 V，圖實(shí)圖實(shí)1120答案答案見解析見解析題組演練題組演練6利用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻制作的熱傳感器，一般體積利用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻制作的熱傳感器，一般體積很小，可以用來測(cè)量很小范圍內(nèi)的溫度變化，反應(yīng)快，而很小，可以用來測(cè)量很小范圍內(nèi)的溫度變化，反應(yīng)快，而且精確度高。且精確度高。(1)如果將負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻與電源、電流表和其他元件如果將負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻與電源、電流表和其他元件串聯(lián)成一個(gè)電路，其
25、他因素不變，只要熱敏電阻所處區(qū)域串聯(lián)成一個(gè)電路，其他因素不變，只要熱敏電阻所處區(qū)域的溫度降低，電路中電流將變的溫度降低，電路中電流將變_(填填“大大”或或“小小”)。(2)上述電路中，我們將電流表中的電流刻度換成相應(yīng)的溫上述電路中，我們將電流表中的電流刻度換成相應(yīng)的溫度刻度，就能直接顯示出熱敏電阻附近的溫度。如果刻度度刻度，就能直接顯示出熱敏電阻附近的溫度。如果刻度盤正中的溫度為盤正中的溫度為20 (如圖實(shí)如圖實(shí)1121甲甲)，則，則25 的刻度的刻度應(yīng)在應(yīng)在20 的刻度的的刻度的_(填填“左左”或或“右右”)側(cè)。側(cè)。圖實(shí)圖實(shí)1121(3)為了將熱敏電阻放置在某蔬菜大棚內(nèi)檢測(cè)大棚內(nèi)溫度變?yōu)榱藢?/p>
26、熱敏電阻放置在某蔬菜大棚內(nèi)檢測(cè)大棚內(nèi)溫度變化，請(qǐng)用圖乙中的器材化，請(qǐng)用圖乙中的器材(可增加元器件可增加元器件)設(shè)計(jì)一個(gè)電路。設(shè)計(jì)一個(gè)電路。解析：解析：(1)因?yàn)樨?fù)溫度系數(shù)熱敏電阻溫度降低時(shí)，電阻增因?yàn)樨?fù)溫度系數(shù)熱敏電阻溫度降低時(shí)，電阻增大，故電路中電流會(huì)減小。大，故電路中電流會(huì)減小。(2)由由(1)的分析知，溫度越高，電流越大，的分析知，溫度越高，電流越大，25 的刻度的刻度應(yīng)對(duì)應(yīng)較大電流，故在應(yīng)對(duì)應(yīng)較大電流，故在20 的刻度的右側(cè)。的刻度的右側(cè)。(3)如圖所示。如圖所示。答案：答案：(1)小小(2)右右(3)見解析見解析7.如圖實(shí)如圖實(shí)1122所示，一熱敏電阻所示，一熱敏電阻RT放在控溫容器
27、放在控溫容器M內(nèi)；內(nèi)；A為毫安表，為毫安表，量程量程6 mA，內(nèi)阻為數(shù)十歐姆；，內(nèi)阻為數(shù)十歐姆；E為為直流電源，電動(dòng)勢(shì)約為直流電源，電動(dòng)勢(shì)約為3 V，內(nèi)阻，內(nèi)阻很??；很??；R為電阻箱，最大阻值為為電阻箱，最大阻值為999.9 ，S為開關(guān)。為開關(guān)。已知已知RT在在95 時(shí)的阻值為時(shí)的阻值為150 ，在，在20 時(shí)的阻值時(shí)的阻值約為約為550 ?，F(xiàn)要求在降溫過程中測(cè)量在?，F(xiàn)要求在降溫過程中測(cè)量在2095 之間的多個(gè)溫度下之間的多個(gè)溫度下RT的阻值。的阻值。圖實(shí)圖實(shí)1122(1)在圖中畫出連線，完成實(shí)驗(yàn)原理電路圖。在圖中畫出連線，完成實(shí)驗(yàn)原理電路圖。(2)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中
28、的填空：a依照實(shí)驗(yàn)原理電路圖連線。依照實(shí)驗(yàn)原理電路圖連線。b調(diào)節(jié)控溫容器調(diào)節(jié)控溫容器M內(nèi)的溫度，使得內(nèi)的溫度，使得RT的溫度為的溫度為95。c將電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)某踔?，以保證儀器安全。將電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)某踔担员ＷC儀器安全。d閉合開關(guān)。調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)閉合開關(guān)。調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)I0，并記，并記錄錄_。e將將RT的溫度降為的溫度降為T1(20 T195 )；調(diào)節(jié)電阻箱，；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)使得電流表的讀數(shù)_，記錄，記錄_。f溫度為溫度為T1時(shí)熱敏電阻的電阻值時(shí)熱敏電阻的電阻值RT1_。g逐步降低逐步降低T1的數(shù)值，直到的數(shù)值，直到20 為止；在每一溫度下為止；在每
29、一溫度下重復(fù)步驟重復(fù)步驟ef。解析：解析：(1)電阻箱的最大阻值與熱敏電阻的最大阻值相差電阻箱的最大阻值與熱敏電阻的最大阻值相差不大，因此電阻箱應(yīng)與熱敏電阻串聯(lián)。不大，因此電阻箱應(yīng)與熱敏電阻串聯(lián)。(2)本實(shí)驗(yàn)原理是當(dāng)電路的兩種狀態(tài)的電流相等時(shí)，外電本實(shí)驗(yàn)原理是當(dāng)電路的兩種狀態(tài)的電流相等時(shí)，外電路的總電阻相等。路的總電阻相等。95 和和RT時(shí)對(duì)應(yīng)的電路的電阻相等，有時(shí)對(duì)應(yīng)的電路的電阻相等，有150R0RTR1，即，即RTR0R1150 。答案：答案：(1)實(shí)驗(yàn)原理電路圖如圖所示實(shí)驗(yàn)原理電路圖如圖所示(2)d.電阻箱的讀數(shù)電阻箱的讀數(shù)R0e仍為仍為I0電阻箱的讀數(shù)電阻箱的讀數(shù)R1fR0R1150
高考物理一輪精細(xì)復(fù)習(xí) （必備基礎(chǔ)點(diǎn)撥+高考考點(diǎn)集結(jié)+考點(diǎn)專訓(xùn)）實(shí)驗(yàn)《 傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用》》課件
