【優(yōu)化方案】高考物理總復(fù)習(xí) 第10章 實(shí)驗(yàn)十六傳感器的簡單應(yīng)用課件 大綱

實(shí)驗(yàn)十六傳感器的簡單應(yīng)用實(shí)驗(yàn)十六傳感器的簡單應(yīng)用知識(shí)要點(diǎn)歸納過程分析導(dǎo)引實(shí)驗(yàn)典例精析知能優(yōu)化演練知識(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．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．熱敏電阻特性(1)如圖10－8－1所示，將一熱敏電阻連入電路中，用多用電表歐姆擋測其電阻，記錄溫度、電阻值．(2)將熱敏電阻放入盛有少量冷水并插入溫度計(jì)的燒杯中，記錄溫度、電阻值．(3)再分幾次向燒杯中倒入開水，觀察不同溫度下熱敏電阻的阻值．圖10－8－12.光敏電阻特性(1)按圖10－8－2所示將光敏電阻連入電路中，觀察歐姆表的示數(shù)．(2)用手擋住部分光線或上下移動(dòng)手掌，觀察光敏電阻的阻值隨光線的變化而變化的情況．圖10－8－2(3)將鉤碼放在紙帶上，如圖10－8－3所示，拖動(dòng)紙帶向前運(yùn)動(dòng)，觀察光電計(jì)數(shù)器上的數(shù)字變化．圖10－8－3二、誤差分析1．溫度計(jì)、歐姆表讀數(shù)時(shí)的偶然誤差．2．讀數(shù)時(shí)機(jī)把握不好，過早讀數(shù)，則水溫與熱敏電阻溫度存在差異．三、注意事項(xiàng)1．在做熱敏實(shí)驗(yàn)時(shí)，加熱水后要等一會(huì)再測其阻值，以使電阻溫度與水溫相同，并同時(shí)讀出水溫．2．光敏敏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)中，，如果果效果果不明明顯，，可將將部分分電路路放人人帶蓋蓋的紙紙盒中中，并并通過過蓋上上小孔孔，改改變射射到光光敏電電阻上上的光光的多多少．．3．光電電計(jì)數(shù)數(shù)器是是比較較精密密的儀儀器，，使用用過程程中應(yīng)應(yīng)輕拿拿輕放放，嚴(yán)嚴(yán)格按按操作作要求求進(jìn)行行．四、實(shí)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)創(chuàng)新對(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10－8－4所示，，將多多用電電表的的選擇擇開關(guān)關(guān)置于于“歐歐姆””擋，，再將將電表表的兩兩支表表筆與與負(fù)溫溫度系系數(shù)的的熱敏敏電阻阻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中指指針的的偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)情況況：(1)往Rt上擦一一些酒酒精；；(2)用吹風(fēng)風(fēng)機(jī)將將熱風(fēng)風(fēng)吹向向電阻阻．圖10－8－4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，，熱敏敏電阻阻的溫溫度降降低，，所以以熱敏敏電阻阻的阻阻值隨隨溫度度的降降低而而增大大．(2)中指針針右偏偏，說說明Rt的阻值值減小小，而而熱敏敏電阻阻Rt的溫度度升高高，故故熱敏敏電阻阻的阻阻值隨隨溫度度的升升高而而減小?。畠?yōu)點(diǎn)：：改進(jìn)進(jìn)后的的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)簡單單易操操作，，學(xué)生生很快快得出出結(jié)論論．實(shí)驗(yàn)典例精析熱敏傳感器題型一某實(shí)驗(yàn)驗(yàn)小組組探究究一種種熱敏敏電阻阻的溫溫度特特性．．現(xiàn)有有器材材：直直流恒恒流電電源(在正常常工作作狀態(tài)態(tài)下輸輸出的的電流流恒定定)、電壓壓表、、待測測熱敏敏電阻阻、保保溫容容器、、溫度度計(jì)、、開關(guān)關(guān)和導(dǎo)導(dǎo)線等等．(1)若用上上述器器材測測量熱熱敏電電阻的的阻值值隨溫溫度變變化的的特性性，請請你在在圖10－8－5所示的的實(shí)物物圖上上連線線．例1圖10－8－5(2)實(shí)驗(yàn)的的主要要步驟驟：①正確確連接接電路路，在在保溫溫容器器中注注入適適量冷冷水，，接通通電源源，調(diào)調(diào)節(jié)并并記錄錄電源源輸出出的電電流值值；②在在保保溫溫容容器器中中添添加加少少量量熱熱水水，，待待溫溫度度穩(wěn)穩(wěn)定定后后，，閉閉合合開開關(guān)關(guān)，，________，________，斷斷開開開開關(guān)關(guān)．．③重重復(fù)復(fù)第第②②步步操操作作若若干干次次，，測測得得多多組組數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)．．(3)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)小小組組算算得得該該熱熱敏敏電電阻阻在在不不同同溫溫度度下下的的阻阻值值，，并并據(jù)據(jù)此此繪繪得得R－t關(guān)系系圖圖線線．．請請根根據(jù)據(jù)如如圖圖10－8－6所示示的的圖圖線線寫寫出出該該熱熱敏敏電電阻阻的的R－t關(guān)系系式式：：R＝________＋________t(ΩΩ)(保留留3位有有效效數(shù)數(shù)字字)．圖10－8－6【解析析】(1)如圖圖10－8－7所示示．．(2)②讀讀取取溫溫度度計(jì)計(jì)示示數(shù)數(shù)讀讀取取電電壓壓表表示示數(shù)數(shù)(3)將圖圖線線延延長長求求得得圖圖線線在在縱縱軸軸上上的的截截距距為為100ΩΩ，在在圖圖線線上上任任取取兩兩點(diǎn)點(diǎn)求求得得圖圖線線的的斜斜率率為為0.400，所所以以R－t關(guān)系系式式為為R＝100＋0.400t(ΩΩ)．圖10－8－7【答案案】(1)見解解析析圖圖(2)②讀讀取取溫溫度度計(jì)計(jì)示示數(shù)數(shù)讀讀取取電電壓壓表表示示數(shù)數(shù)(3)1000.400(2009年高高考考山山東東卷卷)為了了節(jié)節(jié)能能和和環(huán)環(huán)保保，，一一些些公公共共場場所所使使用用光光控控開開關(guān)關(guān)控控制制照照明明系系統(tǒng)統(tǒng)．．光光控控開開關(guān)關(guān)可可采采用用光光敏敏電電阻阻來來控控制制，，光光敏敏電電阻阻是是阻阻值值隨隨著著光光的的照照度度而而發(fā)發(fā)生生變變化化的的元元件件(照度度可可以以反反映映光光的的強(qiáng)強(qiáng)弱弱，，光光越越強(qiáng)強(qiáng)照照度度越越大大，，照照度度單單位位為為lx)．某某光光敏敏電電阻阻RP在不不同同照照度度下下的的阻阻值值如如下下表表：：題型二光敏傳感器例2照度(lx)0.20.40.60.81.01.2電阻(kΩ)754028232018(1)根據(jù)據(jù)表表中中數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，請請?jiān)谠趫D圖10－8－8所示示的的坐坐標(biāo)標(biāo)系系中中描描繪繪出出阻阻值值隨隨照照度度變變化化的的曲曲線線，，并并說說明明阻阻值值隨隨照照度度變變化化的的特特點(diǎn)點(diǎn)．．圖10－8－8(2)如圖圖10－8－9所示示，，當(dāng)當(dāng)1、2兩端端所所加加電電壓壓上上升升至至2V時(shí)，，控控制制開開關(guān)關(guān)自自動(dòng)動(dòng)啟啟動(dòng)動(dòng)照照明明系系統(tǒng)統(tǒng)．．請請利利用用下下列列器器材材設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)一一個(gè)個(gè)簡簡單單電電路路，，給給1、2兩端端提提供供電電壓壓，，要要求求當(dāng)當(dāng)天天色色漸漸暗暗照照度度降降低低至至1.0lx時(shí)啟啟動(dòng)動(dòng)照照明明系系統(tǒng)統(tǒng)，，在在虛虛線線框框內(nèi)內(nèi)完完成成電電路路原原理理圖圖．．(不考慮控控制開關(guān)關(guān)對(duì)所設(shè)設(shè)計(jì)電路路的影響響)圖10－8－9提供的器器材如下下：光敏電阻阻RP(符號(hào)，，阻值見見上表)；直流電源源E(電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不不計(jì))；定值電阻阻：R1＝10kΩ，R2＝20kΩ，R3＝40kΩ(限選其中中之一并并在圖中中標(biāo)出)；開關(guān)