實(shí)驗(yàn)十六傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)十六傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用第一頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日知識(shí)要點(diǎn)歸納實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．了解傳感器的工作過(guò)程，探究敏感元件的特性．2．學(xué)會(huì)傳感器的簡(jiǎn)單使用．第二頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日實(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(cè)量的量(一般是電學(xué)量)的一類元件．其工作過(guò)程是通過(guò)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)．第三頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日例如，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(guò)電子電路的處理就可以達(dá)到方便檢測(cè)、自動(dòng)控制、遙控等各種目的了．第四頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日實(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．第五頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日過(guò)程分析導(dǎo)引實(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(cè)其電阻，記錄溫度、電阻值．圖10－8－1第六頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日(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．2.圖10－8－2第七頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日光敏電阻特性(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．第八頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日(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第九頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日誤差分析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(guò)早讀數(shù)，則水溫與熱敏電阻溫度存在差異．第十頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日注意事項(xiàng)1．在做熱敏實(shí)驗(yàn)時(shí)，加熱水后要等一會(huì)再測(cè)其阻值，以使電阻溫度與水溫相同，并同時(shí)讀出水溫．2．光敏實(shí)驗(yàn)中，如果效果不明顯，可將部分電路放人帶蓋的紙盒中，并通過(guò)蓋上小孔，改變射到光敏電阻上的第十一頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日光的多少．3．光電計(jì)數(shù)器是比較精密的儀器，使用過(guò)程中應(yīng)輕拿輕放，嚴(yán)格按操作要求進(jìn)行．第十二頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

圖10－8－4對(duì)于熱敏電阻的特性，可用以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行：第十三頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日如圖10－8－4所示，將多用電表的選擇開關(guān)置于“歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻R

t的兩端相連，這時(shí)表針指在某一刻度，觀察下述操作中指針的偏轉(zhuǎn)情況：(1)往Rt上擦一些酒精；(2)用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻．第十四頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)分析：(1)中指針左偏，說(shuō)明Rt的阻值增大；酒精蒸發(fā)吸熱，熱敏電阻的溫度降低,所以熱敏電阻的阻值隨溫度的降低而增大．第十五頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日(2)中指針右偏，說(shuō)明Rt的阻值減小，而熱敏電阻Rt的溫度升高，故熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小．優(yōu)點(diǎn)：改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單易操作，學(xué)生很快得出結(jié)論．第十六頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)典例探究 (2010·高考大綱全國(guó)卷Ⅱ)如圖10－8－5，一熱敏電阻RT放在控溫容器M內(nèi)；A為毫安表，量程6mA，內(nèi)阻為數(shù)十歐姆；E為直流電源，電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻很?。粺崦魝鞲衅骼?第十七頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日R為電阻箱，最大阻值為999.9Ω；S為開關(guān)．已知RT在95℃時(shí)的阻值為150Ω，在20℃時(shí)的阻值約為550Ω.現(xiàn)要求在降溫過(guò)程中測(cè)量在95℃～20℃之間的多個(gè)溫度下RT的阻值．(1)在圖中畫出連線，完成實(shí)驗(yàn)原理電路圖．第十八頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日(2)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：a．依照實(shí)驗(yàn)原理電路圖連線．b．調(diào)節(jié)控溫容器M內(nèi)的溫度，使得RT的溫度為95℃.圖10－8－5第十九頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日c．把電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)某踔?，以保證儀器安全．d．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)I0，并記錄________．f．溫度為T1時(shí)熱敏電阻的電阻值RT1＝________.g．逐步降低T1的數(shù)值，直至20℃為止；在每一溫度下重復(fù)步驟e、f第二十頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日【解析】

(1)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)為與熱敏電阻串聯(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)，外電路的總電阻相等.95℃和RT時(shí)對(duì)應(yīng)的電路的電阻相等，有150＋R0＝RT＋R，即RT＝R0－R1＋150Ω.第二十一頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日【答案】

(1)實(shí)驗(yàn)原理電路圖如圖10－8－6所示．(2)d.電阻箱的讀數(shù)R0e．仍為I0電阻箱的讀數(shù)R1f．R0－R1＋150Ω圖10－8－6第二十二頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

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(lái)控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度單位為lx)．某光敏電阻RP在不同照度下的阻值如下表：光敏傳感器例2第二十三頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日照度(lx)0.20.40.60.81.01.2電阻(kΩ)754028232018第二十四頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D10－8－7所示的坐標(biāo)系中描繪出阻值隨照度變化的曲線，并說(shuō)明阻值隨照度變化的特點(diǎn)．圖10－8－7第二十五頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日(2)如圖10－8－8所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V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1、2兩端提供電壓，要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0lx時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),在虛線框內(nèi)完成電路原理圖．(不考慮控制開關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響)第二十六頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D10－8－8第二十七頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日提供的器材如下：光敏電阻RP(符號(hào)

，阻值見上表)；直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì))；

定值電阻：R1＝10kΩ，R2＝20kΩ，R3＝40kΩ(限選其中之一并在圖中標(biāo)出)；開關(guān)S及導(dǎo)線若干．第二十八頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日【解析】

(1)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．光敏電阻的阻值隨光照度變化的曲線如圖10－8－9所示，電阻的阻值隨光照度的增大非線性減?。诙彭?yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D10－8－9