高考物理總復(fù)習(xí)重點(diǎn)課件：《熱敏電阻的溫度特性曲線》課件

4．2探究熱敏電阻的溫度特性曲線課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道什么是傳感器；知道傳感器的工作原理．2．知道什么是光敏電阻和熱敏電阻．3．通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式獲得對(duì)傳感器的感性認(rèn)識(shí)．4．會(huì)探究熱敏電阻的溫度特性曲線．重點(diǎn)難點(diǎn)：1.傳感器的工作原理及光敏電阻和熱敏電阻的特性．2．利用實(shí)驗(yàn)研究熱敏電阻的溫度特性曲線．

核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練課前自主學(xué)案知能優(yōu)化訓(xùn)練4.2課前自主學(xué)案一、什么是傳感器傳感器是通過(guò)測(cè)量外界的______量、_____量或______量來(lái)捕捉和識(shí)別信息，并將被測(cè)量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成_______量的裝置．它一般包括敏感元件和轉(zhuǎn)換電路．二、探究傳感器的原理1．研究光敏電阻的導(dǎo)電特性：光敏電阻是利用阻值隨______強(qiáng)度的變化而變化的材料制成的，一般具有這種特性的是半導(dǎo)體材料，有的半導(dǎo)體材料在光照的情況下會(huì)產(chǎn)生電壓，可制成光電池．光敏電阻隨光照強(qiáng)度的______而減小．物理化學(xué)生物電學(xué)光照增加2．熱敏電阻：由半導(dǎo)體材料制成，有兩種熱敏電阻，一種是負(fù)溫度系數(shù)的，它的電阻隨溫度的______而減小，像NTC熱敏電阻；另一種是正溫度系數(shù)的，它的電阻隨溫度的_______而增大，像PTC熱敏電阻．升高升高圖4－1－1三、傳感器的類型傳感器可分為物理型、化學(xué)型和生物型三類．1．物理型傳感器主要是根據(jù)被測(cè)_________變化時(shí)，敏感元件的電學(xué)量(如電壓、電阻、電容等)發(fā)生明顯的變化的特性制成的．2．化學(xué)型傳感器是用能把__________的成分、濃度等化學(xué)量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妼W(xué)量的敏感元件制成的．3．生物型傳感器是利用_____________的各種生物、化學(xué)與物理效應(yīng)制成的，有酶?jìng)鞲衅?、免疫傳感器、抗原體傳感器等．物理量化學(xué)物質(zhì)生物體組織核心要點(diǎn)突破一、傳感器的工作原理1．傳感器傳感器能夠感受諸如位移、力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流、電阻等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)化為電路的通斷．傳感器是通過(guò)測(cè)量外界的物理量、化學(xué)量或生物量來(lái)捕捉和識(shí)別信息，并將被測(cè)量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的裝置．2．傳感器的基本原理傳感器感受的通常是非電學(xué)量，而它輸出的通常是電學(xué)量，不過(guò)這些輸出信號(hào)往往是非常微弱的，一般需要經(jīng)過(guò)放大后，再輸送給控制系統(tǒng)產(chǎn)生各種控制動(dòng)作．其工作過(guò)程可由圖4－1－2表示．圖4－1－2(1)非電學(xué)量：如位移、力、溫度、光、聲、化學(xué)成分、濃度、酸堿度等．(2)敏感元件：是傳感器的核心，相當(dāng)于人的感覺(jué)器官，能直接感受被測(cè)量的非電學(xué)量并將其轉(zhuǎn)換成與被測(cè)量的非電學(xué)量有一定關(guān)系的易于測(cè)量的物理量．(3)轉(zhuǎn)換元件：通常不能直接感受被測(cè)量的非電學(xué)量，而是將敏感元件輸出的物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出．(4)轉(zhuǎn)換電路：將轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量的電學(xué)量．(5)電學(xué)量：如電壓、電流、電阻等．即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀)1.(2011年陜西榆林高二檢測(cè))關(guān)于傳感器及其作用，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．傳感器一般是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量B．傳感器一定是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電路的通斷C．傳感器把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量是為了方便進(jìn)行測(cè)量、傳輸、處理和控制D．電磁感應(yīng)是把磁學(xué)的量轉(zhuǎn)換為電學(xué)的量，所以利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象工作的動(dòng)圈式話筒也是傳感器解析：選ACD.根據(jù)傳感器的概念和工作原理可以判斷A、C正確．B選項(xiàng)中不一定把非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電路的通斷，還有其他的表現(xiàn)形式，故B錯(cuò)．動(dòng)圈式話筒利用電磁感應(yīng)將聲音轉(zhuǎn)化為電流，是傳感器，D正確．二、實(shí)驗(yàn)探究光敏電阻的特性1．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)實(shí)驗(yàn)器材多用電表、光敏電阻、導(dǎo)線、黑紙、開(kāi)關(guān)．(2)實(shí)驗(yàn)步驟①用多用電表歐姆擋兩表筆與在室內(nèi)自然光照射下的光敏電阻兩端連接，測(cè)光敏電阻阻值電路如圖4－1－3所示．圖4－1－3②把手張開(kāi)(或用黑紙)放在光敏電阻上，擋住部分光線，測(cè)光敏電阻阻值．③全部擋住光線，測(cè)光敏電阻阻值．④將所測(cè)數(shù)據(jù)填入下表中.光照強(qiáng)度強(qiáng)中弱R/Ω2.光敏電阻的特性光敏電阻的阻值隨照射光強(qiáng)度的增強(qiáng)而減?。貏e提醒：光敏電阻在被光照射時(shí)電阻發(fā)生變化，原因是構(gòu)成物質(zhì)為半導(dǎo)體材料，無(wú)光照時(shí)，載流子極少，導(dǎo)電性能不好，隨光照的增強(qiáng)，載流子增多，導(dǎo)電性變好．光敏電阻是能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量的元件．即時(shí)內(nèi)應(yīng)用(即時(shí)芹突破鑰，小辨試牛握刀)2.敏感準(zhǔn)元件努是傳吼感器皆中的賠關(guān)鍵援元件亭，它騙承擔(dān)序著直振接“感知”和轉(zhuǎn)盟換外蛙界信待息的吃任務(wù)格．下痕列關(guān)羽于光腥敏電烏阻的右說(shuō)法莖正確貴的是()A．光薄敏電做阻的凝電阻饅值會(huì)卡隨著劇光照灘強(qiáng)度塘的變百化而駛變化B．光玩敏電斑阻的蘿電阻執(zhí)值不韻會(huì)隨決著光扣照強(qiáng)鮮度的網(wǎng)變化收而變哀化C．光震敏電嘉阻是相因?yàn)榉怨庹毡圩兓輹r(shí)發(fā)門(mén)熱才則改變?cè)冸娮韬沃档腄．光貼敏電壯阻受幫到光江照變良化時(shí)電改變掌阻值抗與熱艙效應(yīng)亂無(wú)關(guān)解析雁：選AD色.光敏圍電阻元的材往料是牛一種逝半導(dǎo)漢體，晴無(wú)光交照射睡時(shí)用削來(lái)導(dǎo)價(jià)電的碧粒子涼極少閑，導(dǎo)巖電性滑能不們好；廊隨著攀光照古的增究強(qiáng)，?？捎眯g(shù)來(lái)導(dǎo)喂電的畫(huà)粒子附增多庭，導(dǎo)悔電性弟能變撐好．廣所以民光敏惜電阻館的電含阻值灣隨著潑光照朽的增蘇強(qiáng)而壞減小加，這舉與熱頃效應(yīng)夠無(wú)關(guān)懷．三、來(lái)探究拳熱敏臟電阻學(xué)的溫沈度特續(xù)性曲忌線1．實(shí)神驗(yàn)設(shè)伏計(jì)(1史)用萬(wàn)近用電胡表的臣電阻控?fù)踔本幗訙y(cè)交量熱鉛敏電往阻隨剝溫度手的變威化特粉性，各方法趨簡(jiǎn)便會(huì)，誤辨差大頌．(2犯)伏安鞋法測(cè)印量熱社敏電獵阻的藏溫度霜特性史曲線純．2．采初用伏吹安法朗測(cè)量(1終)器材皮：電富壓表托、電透流表紫、電軌源、煩滑動(dòng)印變阻嗽器、鋒固定盛電阻匠、熱犯敏電功阻、販開(kāi)關(guān)焰和導(dǎo)猴線若財(cái)干；遮溫度病計(jì)、首水槽赤、電巧加熱杠裝置嚷和開(kāi)垮水冷貪水各燭一份耗．(2鐵)原理兼：采輩用水?dāng)[浴法樓改變壇熱敏賞電阻弱的溫能度(如圖4－1－4)用伏哥安法譯測(cè)量奸電阻(如圖4－1－5)圖4－1－4圖4－1－5(3剝)測(cè)量吩步驟現(xiàn)：將熱麻敏電堂阻用能塑料魄薄膜松包裹粗一層弟，防將止水近浴時(shí)刮電阻殖的引獸線與死水接繳觸，糟連接殖好如敏圖4－1－5所示機(jī)電路豈．將水偵槽里斬的水貸兌成10撕℃，將嬌熱敏奏電阻們放入集水中需，稍兔等片己刻，總閉合炊開(kāi)關(guān)景，讀既出電型壓表延、電陡流表宰、溫碼度計(jì)久的示靜數(shù)．將水設(shè)溫兌腿成20炒℃、30今℃、40虎℃、50蝴℃…鑒90束℃，各邊測(cè)量克一次你，計(jì)鬼算出動(dòng)各溫估度下板對(duì)應(yīng)揉的電擇阻．(4劑)設(shè)計(jì)斥表格認(rèn)，將稿上述孔方法漸取得李的數(shù)嬸據(jù)填喚入表煙格．(5漂)數(shù)據(jù)叛處理友，在拌坐標(biāo)刑紙上明做出R－t圖像孝．3．熱煎敏電咬阻的R－t圖像熱敏嚇電阻鞋所用偵材料拿根據(jù)震其溫斗度特咽性可杰分為殊三類論：(1傾)正溫筍度系描數(shù)的甘熱敏洲材料(P殼TC濁)，它娃的電膊阻隨核溫度電升高笛而增贈(zèng)大．(2京)負(fù)溫石度系蒜數(shù)的蝴熱敏粒材料(N耳TC后)，它蜓的電色阻隨窗溫度賴升高鞭而減件?。?3降)臨界刺溫度橡系數(shù)禽的熱驕敏材胞料(C德TC骨)，它烤的電到阻在瘦很小依的溫例度范吳圍(臨界)內(nèi)急潑劇下喚降．這三撕類熱是敏材伍料電壇阻率貞的溫疊度特刃性曲寇線如貧圖4－1－6所示跟．可剃見(jiàn)，PT粘C和CT舟C型熱止敏電故阻在縣一定真的溫啦度范峰圍內(nèi)晃，阻巷值隨月溫度弄急劇從變化貼，常閉用作慶開(kāi)關(guān)棕元件扮，NT末C型熱御敏電料阻的順阻值機(jī)隨溫所度升飄高而讓減小心．尤恐其要侵注意法的是比在溫閱度測(cè)瘦量中館使用液最多致的就催是NT姥C型熱范敏電礦阻，硬我們?yōu)醭Ｕf(shuō)更的熱余敏電然阻也約是指藥這一讓類．圖4－1－6特別斗提醒蘭：要注幫意區(qū)串別熱票敏電舟阻和敬金屬穩(wěn)熱電癥阻，縮慧熱敏胞電阻娃用半遵導(dǎo)體憶材料汽制成弊，其探電阻蔬值隨什溫度諒變化冰明顯哲，溫冷度升現(xiàn)高電餐阻減揉小；裕而金夢(mèng)屬的禿電阻斯率隨打溫度甩的升冬高而就增大墳，這壞樣的益金屬頑電阻類也可增以制專作溫有度傳珍感器退，稱從為熱村電阻箏．熱貧敏電趁阻的產(chǎn)靈敏稱性好，五但化葬學(xué)穩(wěn)解定性緩較差濁；金德屬熱想電阻優(yōu)的化斃學(xué)穩(wěn)盛定性波好，固測(cè)溫亮范圍舍大，測(cè)但靈缸敏性婆較差蠻．即時(shí)島應(yīng)用(即時(shí)蠅突破陜，小瓦試牛出刀)3.義(2才01橡1年濟(jì)毯南高擺二檢撓測(cè))有定帝值電廳阻、粥光敏蓄電阻梳、熱隊(duì)敏電痰阻三潑只元車件．伐分別脂接入昨如圖4－1－7所示挖電路剝中A、B兩點(diǎn)增后，粥用黑仆紙包熱住元帆件置某于熱繼水中搖，觀撒察歐竭姆表老的示動(dòng)數(shù)，點(diǎn)下列皮說(shuō)法凡中正塑確的恭是()圖4－1－7A．置倒于熱遞水中盈與不粒置于陸熱水塘中相擔(dān)比，蹲歐姆便表示恐?jǐn)?shù)變攤化較那大，筆這只趣元件樣一定餡是熱職敏電泰阻B．置包于熱攜水中拖與不族置于秩熱水秩中相遞比，桃歐姆紡表示破數(shù)不脖變化懂，這爪只元野件一之定是剖定值繩電阻C．用蚊黑紙揭包住恢元件直與不還用黑吊紙包船住元急件相眠比，冰歐姆梅表示幫數(shù)變土化較坐大，廳這只羊元件仇一定評(píng)是光呀敏電撕阻D．用誼黑紙補(bǔ)包住扎元件戰(zhàn)與不能用黑浩紙包樸住元秤件相籠比，辦歐姆諷表示燃數(shù)相愚同，歸這只峽元件否一定破是定釋值電處阻解析賞：選AC彈.熱敏些電阻繳的阻禽值隨躁溫度顯變化臨，定忘值電嬌阻和折光敏毯電阻彼的阻肉值不信隨溫引度變訂化，榨光敏寺電阻制的阻負(fù)值隨亡光照腎條件壩變化暫．定承值電飾阻和趨熱敏脖電阻椅的阻哨值不豈隨光腸照條膏件變攝化．課堂互動(dòng)講練傳感器的基本概念類型一例1隨著某科學(xué)角技術(shù)兔的進(jìn)電步，莫社會(huì)潛的發(fā)嚇展，莫人們誼研制癢了各總種傳控感器起，這寫(xiě)使人恐們獲鏈取信厲息的伯領(lǐng)域奪更寬婆廣、小更深粉入，繭下列凳關(guān)于總傳感軋器的煮說(shuō)法仇正確象的是()A．傳呆感器腐是一咸種聯(lián)昆絡(luò)、乘傳遞群感情槐的設(shè)碑備B．傳栽感器賽是一絞種感榮知、華探測(cè)刊物理排量的轎工具C．傳宣感器虎測(cè)量隊(duì)的不名一定鴿是物龍理量匠，也睜可以靈是化姓學(xué)量眉或生隆物量D．傳林感器文是將宇被測(cè)床量的擁非電圾學(xué)量撇轉(zhuǎn)換昂成電奔學(xué)量【精講丸精析】傳感燈器是久通過(guò)允敏感態(tài)元件絲式將外截界的側(cè)物理批量、勾化學(xué)串量或鄭生物與量等依非電德學(xué)量坦轉(zhuǎn)換棋成電芬學(xué)量泳的裝倦置，寺所以裳它一呈般包盤(pán)括敏囑感元沖件(也就業(yè)是探耗測(cè)器)和轉(zhuǎn)鄰換電抬路．【答案】CD【方法性總結(jié)】(1早)傳感隙器能稻像人析的感新覺(jué)器采官那停樣感收受外艱界信閱息，岸并能史按照灣一定遙的規(guī)銷律和姻要求尤，把泥這些閱信息聞轉(zhuǎn)換辜成可堆用的窗輸出體信息偽．傳遼感器訊是自領(lǐng)動(dòng)測(cè)河量和愁自動(dòng)犁控制捉系統(tǒng)相的“感覺(jué)穩(wěn)器官”．為了奸制作吵傳感脊器，嬸需要未一些個(gè)敏感霸元件臉，如枯光敏谷電阻焦、熱率敏電粱阻和沃金屬賊熱電倚阻等顏．(2駁)傳感謀器是季將所摸感受遷到的級(jí)一種議物理片量轉(zhuǎn)嘗換成奸便于代檢測(cè)油的另跑一種任物理孩量的敘器件旺．光敏電阻特性及其應(yīng)用類型二例2圖4－1－8是利新用硫先化鎘俘制成支的光末敏電印阻自昏動(dòng)計(jì)乎數(shù)的譜示意賄圖，澆其中A是發(fā)腎光儀役器，B是光譯敏電縱阻，R是普幫通定第值電券阻，梁下列息說(shuō)法世中正款確的華是()圖4－1－8A．當(dāng)隱傳送朽帶上反沒(méi)有旺物品役擋住窮由A射向B的光輪信號(hào)帽時(shí)，堪光敏袍電阻副的阻估值變榨小，片電壓炮表讀雪數(shù)變姿小B．當(dāng)易傳送政帶上寬沒(méi)有繞物品趴擋住綠由A射向B的光郵信號(hào)痛時(shí)，提光敏遮電阻漿的阻挑值變砌大，服電壓紫表讀筑數(shù)變續(xù)大C．當(dāng)備傳送探帶上構(gòu)有物麗品擋亞住由A射向B的光漂信號(hào)讀時(shí)，腹光敏釋電阻茶的阻恨值變覽小，望電壓技表讀咬數(shù)變兔小D．當(dāng)粱傳送妙帶上斷有物境品擋益住由A射向B的光程信號(hào)餐時(shí)，守光敏選電阻匹的阻瞧值變賞大，寬電壓羽表讀就數(shù)變奧大【精講圖精析】B是光臺(tái)敏電植阻，難其阻萌值隨確光照巖強(qiáng)度權(quán)的增廉強(qiáng)而葬減小魂．當(dāng)?shù)箾](méi)有誘物品胖時(shí)，小光射聞向B，B的阻杏值減輩小，城其電旋流變涼大，旨電壓驢表讀騾數(shù)變翁小，A正確象，B錯(cuò)誤壟．有在物品擠時(shí)，部光被想擋住口，B的阻折值增帳大，特電流怎減小究，電鋼壓表帝讀數(shù)假變大按，C錯(cuò)誤妖，D正確識(shí)．【答案】AD【方法勁總結(jié)】(1倚)解決認(rèn)此類攔題的規(guī)關(guān)鍵采是判痰斷光性敏電倦阻阻梢值隨起光照娛強(qiáng)度蘿的變抽化情笨況．(2乖)根據(jù)統(tǒng)閉合侍電路血的歐即姆定柄律及頭部分朽電路像的歐羨姆定揀律，窗從局宜部→整體→局部認(rèn)的觀活點(diǎn)分鳳析各瞇物理蝦量變擔(dān)化即則可．如圖4－1－9所示嫩，將躍多用澇電表塔的選腔擇開(kāi)逐關(guān)置填于歐嘴姆擋開(kāi)，再脹將電滿表的漿兩支用表筆辯與負(fù)就溫度咐系數(shù)鏟的熱揮敏電鴉阻Rt的兩急端相窗連，妖這碌時(shí)表研針恰粉好指薦在刻泉度盤(pán)丹的正窩中間蠻．若簽往Rt上擦已一些礦酒精窄，表鏡針將座向__錄__遠(yuǎn)__雀__對(duì)(填“左”或“右”)移動(dòng)神；若筍用吹脫風(fēng)機(jī)爪將熱穿風(fēng)吹芝向熱鐘敏電適阻，耽表針才將向__撓__吳__憶__宜(填“左”或“右”)移動(dòng)段．熱敏電阻的特性及其應(yīng)用類型三例3圖4－1－9【思路咽點(diǎn)撥】根據(jù)先負(fù)溫乏度系慌數(shù)熱施敏電缺阻隨茅溫度旺變化揀的特塞