《高考物理大一輪總復(fù)習(xí) 專題精講 實(shí)驗(yàn)十一 傳感器的簡(jiǎn)單使用課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理大一輪總復(fù)習(xí) 專題精講 實(shí)驗(yàn)十一 傳感器的簡(jiǎn)單使用課件(33頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、實(shí)驗(yàn)十一傳感器的簡(jiǎn)單使用實(shí)驗(yàn)十一傳感器的簡(jiǎn)單使用01主干回顧固基礎(chǔ) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)認(rèn)識(shí)熱敏電阻、光敏電阻等傳感器的特性 (2)了解傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用二、實(shí)驗(yàn)原理 (1)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(cè)量的量(一般是電學(xué)量) (2)其工作過(guò)程如圖所示:三、實(shí)驗(yàn)器材熱敏電阻、光敏電阻、多用電表、鐵架臺(tái)、燒杯、冷水、熱水、小燈泡、學(xué)生電源、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等四、實(shí)驗(yàn)過(guò)程1研究熱敏電阻的熱敏特性 (1)實(shí)驗(yàn)步驟: 按圖所示連接好電路,將熱敏電阻絕緣處理; 把多用電表置于“歐姆”擋,并選擇適當(dāng)?shù)牧砍虦y(cè)出燒杯中沒(méi)有熱水時(shí)熱敏電阻的阻值,并記下溫度計(jì)的示數(shù); 向燒杯中注入
2、少量的冷水,使熱敏電阻浸沒(méi)在冷水中,記下溫度計(jì)的示數(shù)和多用電表測(cè)量的熱敏電阻的阻值; 將熱水分幾次注入燒杯中,測(cè)出不同溫度下熱敏電阻的阻值,并記錄 (2)數(shù)據(jù)處理: 根據(jù)記錄數(shù)據(jù),把測(cè)量到的溫度、電阻值填入下表中,分析熱敏電阻的特性. 在右圖坐標(biāo)系中,粗略畫出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖線 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和Rt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.研究光敏電阻的光敏特性(1)實(shí)驗(yàn)步驟:將光敏電阻、多用電表、燈泡、滑動(dòng)變阻器按如圖所示電路連接好,其中多用電表置于“100”擋;先測(cè)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(dòng)
3、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; 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 (2)數(shù)據(jù)處理: 把記錄的結(jié)果填入下表中,根據(jù)記錄數(shù)據(jù)分析光敏電阻的特性光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度弱弱中中強(qiáng)強(qiáng)無(wú)光照射無(wú)光照射阻值阻值() 結(jié)論:光敏電阻的阻值被光照射時(shí)發(fā)生變化,光照增強(qiáng)電阻變小,光照減弱電阻變大五、注意事項(xiàng)(1)在做熱敏電阻實(shí)驗(yàn)時(shí),加開水后要等一會(huì)兒再測(cè)其阻值,以使電阻溫度與水的溫度相同,并同時(shí)讀出水溫(2)在做光敏電阻實(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(guò)蓋上小孔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)零六
4、、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)對(duì)于熱敏電阻的特性,可用下面的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究1. 實(shí)驗(yàn)裝置:如圖所示,RT為熱敏電阻,多用電表調(diào)至歐姆擋2. 實(shí)驗(yàn)步驟(1)按如圖連接電路,將多用電表的選擇開關(guān)置于“歐姆”擋,并讓其兩支表筆與負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻RT的兩端相連,這時(shí)表針指在某一刻度(2)往熱敏電阻RT上擦一些酒精,觀察表針的偏轉(zhuǎn)(3)用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向熱敏電阻RT,觀察表針的偏轉(zhuǎn)3. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論(1)步驟(2)中表針左偏,說(shuō)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(shuō)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小02典例突破知規(guī)律考
5、點(diǎn)1熱敏電阻的實(shí)際應(yīng)用典例透析用對(duì)溫度敏感的半導(dǎo)體材料制成的某熱敏電阻RT,在給定溫度范圍內(nèi),其阻值隨溫度的變化是非線性的某同學(xué)將RT和兩個(gè)適當(dāng)?shù)墓潭娮鑂1、R2連成如圖甲虛線框內(nèi)所示的電路,以使電路的等效電阻RL的阻值隨RT所處環(huán)境溫度的變化近似為線性的,且具有合適的阻值范圍為了驗(yàn)證這個(gè)設(shè)計(jì),他采用伏安法測(cè)量在不同溫度下RL的阻值,測(cè)量電路如圖乙所示,圖中的電壓表內(nèi)阻很大RL的測(cè)量結(jié)果如表所示. 回答下列問(wèn)題: (1)根據(jù)圖甲所示的電路,在圖乙所示的實(shí)物圖上連線溫度溫度t/30.040.050.060.070.080.090.0RL阻值阻值/54.351.548.344.741.437.9
6、34.7 (2)為了檢驗(yàn)RL與t之間近似為線性關(guān)系,在坐標(biāo)紙上作RLt關(guān)系圖線 (3)在某一溫度下,電路中的電流表、電壓表的示數(shù)如圖丙、丁所示電流表的讀數(shù)為_,電壓表的讀數(shù)為_此時(shí)等效電阻RL的阻值為_;熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為_ 嘗試解答(1)連線如圖所示 (2)RLt關(guān)系圖線如圖所示(3)115 mA 5.00 V 43.5 64.0(6266均正確)(1)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖,R1與RT并聯(lián),再與R2串聯(lián),滑動(dòng)變阻器為限流接法,注意各電表的極性,開關(guān)控制整個(gè)電路(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在RLt圖象中描點(diǎn),作RLt圖象為一條直線 變式訓(xùn)練 如圖所示,圖甲為熱敏電阻的Rt圖象,圖乙為用此熱敏電
7、阻R和繼電器組成的一個(gè)簡(jiǎn)單恒溫箱溫控電路,繼電器的電阻為100 .當(dāng)線圈的電流大于或等于20 mA時(shí),繼電器的銜鐵被吸合為繼電器線圈供電的電池的電動(dòng)勢(shì)E9.0 V,內(nèi)阻可以不計(jì)圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源問(wèn):(1)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在_(填“A、B”端或“C、D”端)(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50,可變電阻R的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為_.解析:(1)恒溫箱內(nèi)的加熱器應(yīng)接在A、B端當(dāng)線圈中的電流較小時(shí),繼電器的銜鐵在上方,恒溫箱的加熱器處于工作狀態(tài),恒溫箱內(nèi)溫度升高 隨著恒溫箱內(nèi)溫度升高,熱敏電阻R的阻值變小,則線圈中的電流變大,當(dāng)線圈的電流大于或等于20 mA時(shí),繼電器的銜鐵被吸到下方來(lái)
8、,則恒溫箱加熱器與電源斷開,加熱器停止工作,恒溫箱內(nèi)溫度降低隨著恒溫箱內(nèi)溫度降低,熱敏電阻R的阻值變大,則線圈中的電流變小,當(dāng)線圈的電流小于20 mA時(shí),繼電器的銜鐵又被釋放到上方,則恒溫箱加熱器又開始工作,這樣就可以使恒溫箱內(nèi)保持在某一溫度答案:(1)A、B端(2)260考點(diǎn)2光敏電阻傳感器的應(yīng)用典例透析為了節(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表:照度照度/lx0.20.40.60.81.01.2電阻電阻/k754028
9、232018 (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D甲給定的坐標(biāo)系中描繪出光敏電阻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) (2)如圖乙所示,當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2 V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1.0 lx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)提供的器材如下: 光敏電阻RP(符號(hào),阻值見圖表) 直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3 V,內(nèi)阻不計(jì)); 定值電阻:R110 k,R220 k,R340 k(限選其中之一并在圖中標(biāo)出);開關(guān)S及導(dǎo)線若干嘗試解答(1)光敏電阻的阻值隨光照變化的曲線見
10、解析光敏電阻的阻值隨光的照度的增大非線性減小(2)電路原理圖見解析圖(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)連線,得到如圖所示的變化曲線阻值隨照度變化的特點(diǎn):光敏電阻的阻值隨光的照度的增大非線性減小(2)因天色漸暗照度降低至1.0 lx時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),此時(shí)光敏電阻阻值為20 k,兩端電壓為2 V,電源電動(dòng)勢(shì)為3 V,故應(yīng)加上一個(gè)分壓電阻,分壓電阻阻值為10 k,即選用R1;此電路的原理圖如圖所示 變式訓(xùn)練 (多選)利用光敏電阻制作的光傳感器,記錄了傳送帶上工件的輸送情況,如圖甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器,光傳感器B能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光,每當(dāng)工件擋住A發(fā)出的光時(shí),光傳感器就輸出一個(gè)電信號(hào),并在屏幕上顯示出電信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系,如圖乙所示若傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng),每?jī)蓚€(gè)工件間的距離為0.2 m,則下列說(shuō)法正確的是() A. 傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.1 m/s B. 傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.2 m/s C. 該傳送帶每小時(shí)輸送3600個(gè)工件 D. 該傳送帶每小時(shí)輸送7200個(gè)工件答案:BC