重慶市萬州分水中學高考物理一輪復習指導：第10章 第3講 實驗：傳感器的簡單使用課件

第十章恒定電流第三講實驗：傳感器的簡單使用一、實驗目的1．探究熱敏電阻、光敏電阻的特性，了解傳感器的工作原理．Zxxk2．了解傳感器在技術(shù)上的應用．二、實驗原理Zxxk1．傳感器的作用傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹?力、熱、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測量的量(一般是電學量)．三、實驗器材熱敏電阻、光敏電阻、多用電表、鐵架臺、燒杯、冷水、熱水、小電珠、學生電源、光電計數(shù)器、滑動變阻器、開關(guān)、導線、光源等．四、實驗步驟1．研究熱敏電阻的熱敏特性(1)將熱敏電阻與多用電表接成電路，如圖所示．(2)把多用電表置于“歐姆”擋，并選擇適當?shù)牧砍虦y出燒杯中沒有熱水時熱敏電阻的阻值，并記下溫度計的示數(shù)．(3)向燒杯中注入少量的冷水，使熱敏電阻浸沒在冷水中，記下溫度計的示數(shù)和多用電表測量的熱敏電阻的阻值．Zxxk(4)將熱水分幾次注入燒杯中，測出不同溫度下熱敏電阻的阻值，并記錄．(2)先測出在室內(nèi)自然光的照射下光敏電阻的阻值，并記錄數(shù)據(jù)．(3)打開電源，讓小電珠發(fā)光，調(diào)節(jié)小電珠的亮度使之逐漸變亮，觀察表盤指針顯示電阻阻值的情況，并記錄．(4)測出用手掌(或黑紙)遮光時電阻的阻值，并記錄．五、數(shù)據(jù)處理1．研究熱敏電阻的熱敏特性(1)根據(jù)記錄數(shù)據(jù)，把測量到的溫度、電阻值填入下表中，分析熱敏電阻的特性.次數(shù)待測量溫度(℃)電阻(Ω)(2)在如圖所示坐標系中，粗略畫出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象．(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和R-t圖線．得出結(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．(2)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)分析光敏電阻的特性，得出結(jié)論：光敏電阻被光照射時其阻值發(fā)生變化，光照增強電阻變小，光照減弱電阻變大．六、注意事項1．在做熱敏電阻實驗時，加熱水后要等一會兒再測其阻值，以使電阻溫度與水的溫度相同，并同時讀出水溫．Zxxk2．在光敏電阻實驗中，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到光敏電阻上的光照強度．3．歐姆表每次換擋后都要重新調(diào)零．七、實驗改進對于熱敏電阻的特性，可用下面的實驗進行探究：1．實驗裝置：如圖所示，RT為熱敏電阻，多用電表調(diào)至歐姆擋．3．實驗現(xiàn)象及結(jié)論(1)步驟(2)中表針左偏，說明熱敏電阻RT的阻值變大，酒精蒸發(fā)吸熱，溫度降低，所以熱敏電阻的阻值隨溫度的降低而增大．(2)步驟(3)中表針右偏，說明熱敏電阻RT的阻值變小，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減?。? 利用負溫度系數(shù)熱敏電阻制作的熱傳感器，一般體積很小，可以用來測量很小范圍內(nèi)的溫度變化，反應快，而且精確度高．Zxxk(1)如果將負溫度系數(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______．(選填“大”或“小”)(3)為了將熱敏電阻放置在某蔬菜大棚內(nèi)檢測大棚內(nèi)溫度變化，請用圖乙中的器材(可增加元器件)設計一個電路．解析：(1)因為負溫度系數(shù)熱敏電阻溫度降低時，電阻增大．故電路中電流會減小．(2)由(1)的分析知，溫度越高，電流越大，25℃的刻度應對應較大電流，故在20℃的刻度的右側(cè)．(3)如圖所示答案：(1)小(2)右(3)見解析 為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(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弱，光越強照度越大，照度單位為lx)．某光敏電阻RP在不同照度下的阻值如下表：照度(lx)0.20.40.60.81.01.2電阻(kΩ)754028232018(2)如圖乙所示，當1、2兩端所加電壓上升至2V時，控制開關(guān)自動啟動照明系統(tǒng)，請利用下列器材設計一個簡單電路．給1、2兩端提供電壓，要求當天色漸暗照度降低至1.0(lx)時啟動照明系統(tǒng)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖．圖乙解析：(1)根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)，在坐標紙上描點連線，得到