2016高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十章 第3講 實(shí)驗(yàn)十一 傳感器的簡單使用課件

1、交變電流 傳感器,第十章,第3講 實(shí)驗(yàn)十一：傳感器的簡單使用,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1認(rèn)識光敏電阻、熱敏電阻等傳感器的特性 2了解傳感器在技術(shù)上的簡單應(yīng)用 二、實(shí)驗(yàn)原理 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(xué)量)，其工作過程是通過對某一物理量敏感的元件將感受到的信號按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于利用的電信號，轉(zhuǎn)換后的電信號經(jīng)過相應(yīng)的儀器進(jìn)行處理，就可以達(dá)到自動控制的目的,三、實(shí)驗(yàn)器材 熱敏電阻、光敏電阻、多用電表、鐵架臺、燒杯、冷水、熱水、小燈泡、學(xué)生電源、繼電器、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等 四、實(shí)驗(yàn)過程 1研究熱敏電阻的特性 (1)實(shí)驗(yàn)步驟 按如圖1031所示連接好電路，將

2、熱敏電阻絕緣處理； 把多用電表置于“歐姆”擋，并選擇適當(dāng)?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(jì)的示數(shù)；,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(jì)的示數(shù)和多用電表測量的熱敏電阻的阻值； 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，并記錄數(shù)據(jù),(2)數(shù)據(jù)處理 根據(jù)記錄的數(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；,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)； 接通電源，讓小燈泡發(fā)光，調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡的亮度逐漸變亮，觀察表盤指針顯示電阻阻值的情況，并記錄數(shù)據(jù)； 用手掌(或黑紙)遮住光，觀察光敏電阻的阻值又是多少，并記錄數(shù)據(jù),

3、五、注意事項(xiàng) 1在做熱敏電阻實(shí)驗(yàn)時，加開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 2光敏電阻實(shí)驗(yàn)中，如果效果不明顯，可將電阻部分電路放入帶蓋的紙盒中，并通過改變蓋上小孔的數(shù)量改變射到光敏電阻上的光的多少 3歐姆表每次換擋后都要重新調(diào)零,【跟蹤訓(xùn)練】 (多選)如圖1034所示的電路中，當(dāng)半導(dǎo)體材料做成的熱敏電阻浸泡到熱水中時，電流表示數(shù)增大，則說明( ) 圖1034 A熱敏電阻在溫度越高時，電阻越大 B熱敏電阻在溫度越高時，電阻越小 C半導(dǎo)體材料溫度升高時，導(dǎo)電性能變差 D半導(dǎo)體材料溫度升高時，導(dǎo)電性能變好,【答案】BD 【解析】電流表的示數(shù)增大，說明電路中的電流增大

4、，電阻減小，所以這個熱敏電阻的電阻率是隨溫度的升高而降低的；電阻率減小，電阻值在其他條件不變時減小，導(dǎo)電性能變好，故選項(xiàng)B、D正確,熱電傳感器是利用熱敏電阻的阻值會隨溫度的變化而變化的原理制成的，它能把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓等電學(xué)量熱電傳感器廣泛地應(yīng)用于各種家用電器(空調(diào)、冰箱、熱水器、飲水機(jī)等)的溫度控制、火警報(bào)警器、恒溫箱等,熱電傳感器(溫度傳感器),(單選)如圖1036所示，是一火警報(bào)警的一部分電路示意圖其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料(其阻值隨溫度的升高而迅速減小)制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報(bào)警器當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化

5、情況是( ) AI變大，U變大 BI變小，U變小 CI變小，U變大 DI變大，U變小,【答案】B 【解析】半導(dǎo)體熱敏電阻隨溫度升高而減小，當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，R2變小，這樣外電阻就變小，所以外電壓U減小，總電流增大，R1上的電壓增大，這樣并聯(lián)電路部分的電壓就減小，所以I變小,光電傳感器中的主要部件是光敏電阻或光電管光敏電阻的材料是一種半導(dǎo)體，無光照時，載流子極少，導(dǎo)電性能不好；隨著光照的增強(qiáng)，載流子增多，導(dǎo)電性能變好，光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小光敏電阻能夠把光照強(qiáng)度這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量路燈的控制、鼠標(biāo)器、光電計(jì)數(shù)器、煙霧報(bào)警器等都是利用了光電傳感器的原理,光電傳感器,A當(dāng)有光照射R1時，信號處理系統(tǒng)獲得高電壓 B當(dāng)有光照射R1時，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓 C信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計(jì)數(shù)一次 D信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次,一臺臭氧發(fā)生器P的電阻為10 k，當(dāng)供電電壓等于24 V時能正常工作，否則不產(chǎn)生臭氧現(xiàn)要用這種臭氧發(fā)生器制成自動消毒裝置，要求它在有光照時能產(chǎn)生臭氧，在黑暗時不產(chǎn)生臭氧，擬用一個光敏電阻R1對它進(jìn)行控制，R1的阻值在有光照時為 100 、黑暗時為1 000 、允許通過的最大電流為 3 mA；電源E的電壓為36 V、內(nèi)阻不計(jì)；另有一個滑動變阻器R2，阻值為0100 、允許通過