【優(yōu)化方案】浙江省高考物理總復(fù)習(xí) 第10章 實(shí)驗(yàn)十一傳感器的簡單使用課件 大綱人教

實(shí)驗(yàn)十一傳感器的簡單使用

過程分析導(dǎo)引實(shí)驗(yàn)典例精析知能優(yōu)化演練實(shí)驗(yàn)十一傳感器的簡單使用知識(shí)要點(diǎn)歸納知識(shí)要點(diǎn)歸納實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．了解傳感器的工作過程，探究敏感元件的特性．2．學(xué)會(huì)傳感器的簡單使用．實(shí)驗(yàn)原理傳感器是能將所感受到的物理量(如力、熱、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測量的量(一般是電學(xué)量)的一類元件．其工作過程是通過對(duì)某一物理量敏感的元件將感受到的信號(hào)按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于利用的信號(hào)．例如，光電傳感器是利用光敏電阻將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，熱電傳感器是利用熱敏電阻或金屬熱電阻將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，轉(zhuǎn)換后的信號(hào)經(jīng)過電子電路的處理就可以達(dá)到方便檢測、自動(dòng)控制、遙控等各種目的了．傳感器工作的原理可用下圖表示：實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)(帶鐵夾)、溫度計(jì)、燒杯、熱敏電阻、光敏電阻、冷水、熱水、多用電表、導(dǎo)線、開關(guān)、光電計(jì)數(shù)器等．過程分析導(dǎo)引一、實(shí)驗(yàn)步驟1．研究熱敏電阻的熱敏特性(1)將熱敏電阻放入燒杯中的水中，測量水溫和熱敏電阻的阻值(如圖10－3－1甲所示)．圖10－3－1(2)準(zhǔn)備好記錄電阻與溫度關(guān)系的表格．(如下表)

次數(shù)待測量123456溫度(℃)電阻(Ω)(3)改變水的溫度，多次測量水的溫度和熱敏電阻的阻值，記錄在表格中，把記錄的數(shù)據(jù)畫在R－T圖中，得圖線如圖10－3－1乙所示．2．研究光敏電阻的光敏特性(1)將光電傳感器、多用電表、燈泡、滑動(dòng)變阻器按如圖10－3－2所示電路連接好，其中多用電表置于“×100”擋；圖10－3－2(2)先測出在室室內(nèi)自然光光的照射下下光敏電阻阻的阻值，，并記錄數(shù)數(shù)據(jù)；(3)打開電源，讓讓小燈泡發(fā)光光，調(diào)節(jié)小燈燈泡的亮度使使之逐漸變亮亮，觀察表盤盤指針顯示電電阻阻值的情情況，并記錄錄；(4)用手掌(或黑紙)遮光時(shí)電阻值值又是多少？？并記錄．把記錄的結(jié)果果填入下表中中，根據(jù)記錄錄數(shù)據(jù)分析光光敏電阻的特特性.光照強(qiáng)度弱中強(qiáng)無光照射阻值(Ω)結(jié)論：光敏電電阻的阻值被被光照射時(shí)發(fā)發(fā)生變化，光光照增強(qiáng)電阻阻變小，光照照減弱電阻變變大．二、誤差分析析本實(shí)驗(yàn)誤差主主要來源于溫溫度計(jì)和歐姆姆表的讀數(shù)．．三、注意事項(xiàng)項(xiàng)1．在做熱敏實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)，加開開水后要等一一會(huì)兒再測其其阻值，以使使電阻溫度與與水的溫度相相同，并同時(shí)時(shí)讀出水溫．．2．光敏實(shí)驗(yàn)中中，如果效果果不明顯，可可將電阻部分分電路放入帶帶蓋的紙盒中中，并通過蓋蓋上小孔改變變射到光敏電電阻上的光的的多少．3．歐姆姆表每每次換換擋后后都要要重新新調(diào)零零．四、實(shí)實(shí)驗(yàn)改改進(jìn)對(duì)于熱熱敏電電阻的的特性性，可可用以以下實(shí)實(shí)驗(yàn)進(jìn)進(jìn)行：：如圖10－3－3所示，，將多多用電電表的的選擇擇開關(guān)關(guān)置于于“歐姆”擋，再再將電電表的的兩支支表筆筆與負(fù)負(fù)溫度度系數(shù)數(shù)的熱熱敏電電阻Rt的兩端端相連連，這這時(shí)表表針指指在某某一刻刻度，，觀察察下述述操作作下的的指針針偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)情況況：1．往Rt上擦一一些酒酒精．．2．用吹吹風(fēng)機(jī)機(jī)將熱熱風(fēng)吹吹向電電阻，，根據(jù)據(jù)指針針偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)方向向判定定熱敏敏電阻阻的特特性．．圖10－3－3實(shí)驗(yàn)分分析：：(1)中指針針左偏偏，說說明Rt的阻值值增大大；酒酒精蒸蒸發(fā)吸吸熱，，溫度度降低低，所所以熱熱敏電電阻的的阻值值隨溫溫度的的降低低而增增大．．(2)中指針針右偏偏，Rt的阻值值減小小，而而電阻阻Rt溫度度升升高高，，故故熱熱敏敏電電阻阻的的阻阻值值隨隨溫溫度度的的升升高高而而減減小?。畠?yōu)點(diǎn)點(diǎn)：：改改進(jìn)進(jìn)后后的的實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)簡簡單單易易操操作作，，學(xué)學(xué)生生很很快快得得出出結(jié)結(jié)論論．．實(shí)驗(yàn)典例精析題型一熱敏電阻特性的測定(2010年高高考考課課標(biāo)標(biāo)全全國國卷卷)用對(duì)對(duì)溫溫度度敏敏感感的的半半導(dǎo)導(dǎo)例1圖10－3－4溫度t(℃)30.040.050.060.070.080.090.0RL阻值(Ω)54.351.548.344.741.437.934.7回答答下下列列問問題題：：(1)根據(jù)據(jù)圖圖10－3－4所示示的的電電路路，，在在圖圖10－3－5所示示的的實(shí)實(shí)物物圖圖上上連連線線．．圖10－3－5(2)為了了檢檢驗(yàn)驗(yàn)RL與t之間間近近似似為為線線性性關(guān)關(guān)系系，，在在坐坐標(biāo)標(biāo)紙紙上上作作RL－t關(guān)系系圖圖線線．．圖10－3－6(3)在某某一一溫溫度度下下，，電電路路中中的的電電流流表表、、電電壓壓表表的的示示數(shù)數(shù)如如圖圖10－3－7甲、、乙乙所所示示．．電電流流表表的的讀讀數(shù)數(shù)為為________，電壓表表的讀數(shù)數(shù)為________．此時(shí)等等效電阻阻RL的阻值為為________；熱敏電電阻所處處環(huán)境的的溫度約約為________．圖10－3－7【答案】(1)連線如圖圖10－3－8所示圖10－3－8(2)RL－t關(guān)系曲線線如圖10－3－9所示圖10－3－9(3)115mA5.00V43.5Ω64.0℃(62～66℃℃)(2009年高考山山東理綜綜卷)為了節(jié)能能和環(huán)保保，一些些公共場場所使用用光控開開關(guān)控制制照明系系統(tǒng)．光光控開關(guān)關(guān)可采用用光敏電電阻來控控制，光光敏電阻阻是阻值值隨著光光的照度度而發(fā)生生變化的的元件(照度可以以反映光光的強(qiáng)弱弱，光越越強(qiáng)照度度越大，，照度單單位為lx)．某光敏敏電阻RP在不同照照度下的的阻值如如下表：：題型二光敏電阻特性的測定例2照度(lx)0.20.40.60.81.01.2電阻(kΩ)754028232018(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诮o定定的坐標(biāo)系如如圖10－圖10－3－10(2)如圖10－3－11所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓壓上升至2V時(shí)，控制開關(guān)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照照明系統(tǒng)，請(qǐng)請(qǐng)利用下列器器材設(shè)計(jì)一個(gè)個(gè)簡單電路．．給1、2兩端提供電壓壓，要求當(dāng)天天色漸暗照度度降低至1.0(lx)時(shí)啟動(dòng)照明系系統(tǒng)，在虛線線框內(nèi)完成電電路原理圖．．(不考慮控制開開關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)計(jì)電路的影響響)圖10－3－11提供的器材如如下：光敏電阻RP(符號(hào)，阻值見上表表)；直流電源E(電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì))；定值電阻：R1＝10kΩ，R2＝20kΩ，R3＝40kΩ(限選其中之一一并在圖中