《（导与练）2015年高三物理大一轮复习（人教版适用）课件实验11 传感器的简单应用（25张PPT）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（导与练）2015年高三物理大一轮复习（人教版适用）课件实验11 传感器的简单应用（25张PPT）（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基本实验要求 实验热点聚焦 实验十一 传感器的简单应用 基本实验要求 实验热点聚焦 实验目的 1 认识热敏电阻 、 光敏电阻等传感器的特性 2 了解传感器在技术上的简单应用 实验器材 热敏电阻 、 光敏电阻 、 多用电表 、 铁架台 、 烧杯 、 冷水 、 热水 、 小灯泡 、 学生电源 、 继电器 、 滑动变阻器 、 开关 、 导线等 基本实验要求 实验热点聚焦 实验过程 一 、 研究热敏电阻的热敏特性 基本实验要求 实验热点聚焦 二 、 研究光敏电阻的光敏特性 基本实验要求 实验热点聚焦 注意事项 1 在做热敏实验时 ， 加开水后要等一会儿再测其阻值 ， 以使电阻温度与水的温度相同 ， 并
2、同时读出水温 2 光敏实验中 ， 如果效果不明显 ， 可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中 ， 并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少 3 欧姆表每次换挡后都要重新调零 基本实验要求 实验热点聚焦 热点一 热敏电阻的原理及应用 【 典例 1】 用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻在给定温度范围内 ， 其阻值随温度的变化是非线性的 某同学将 1、 虚线框内所示的电路 ， 以使该电路的等效电阻 且具有合适的阻值范围 为了验证这个设计 ， 他采用伏安法测量在不同温度下 测量电路如图所示 ， 图中的电压表内阻很大 基本实验要求 实验热点聚焦 图 2 温度 t( ) 值 ) 本实验要求 实验热点聚焦
3、 回答下列问题： (1)根据图 2所示的电路 ， 在图 3所示的实物图上连线 图 3 基本实验要求 实验热点聚焦 (2)为了验证 在图 4坐标纸上作 RL 图 4 基本实验要求 实验热点聚焦 (3)在某一温度下 ， 电路中的电流表 、 电压表的示数如图 5所示 电 流 表 的 读 数 为 _ ， 电 压 表 的 读 数 为_ 此时等效电阻 _；热敏电阻所处环境的温度约为 _ 图 5 基本实验要求 实验热点聚焦 解析 ( 1) 根据电路图连接实物图， 与 动变阻器为限流接法，注意各电表的极性，开关控 制整个电路 ( 2) 根据表中数据，在 象中描点，作 象为一条直线 ( 3) 读出电压 U ，电
4、流 I 1 15 m A. I ，再由 系图线找出 对应的温度 t . 基本实验要求 实验热点聚焦 答案 (1)连线如图所示 基本实验要求 实验热点聚焦 (2)RL (3)115 (62 66 均正确 ) 基本实验要求 实验热点聚焦 【 跟踪短训 】 1 利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器 ， 一般体积很小 ， 可以用来测量很小范围内的温度变化 ， 反应快 ， 而且精确度高 (1)如果将负温度系数热敏电阻与电源 、 电流表和其他元件串联成一个电路 ， 其他因素不变 ， 只要热敏电阻所处区域的温度降低 ， 电路中电流将变 _(填 “ 大 ” 或“ 小 ” ) 基本实验要求 实验热点聚焦 (2)
5、上述电路中 ， 我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度 ， 就能直接显示出热敏电阻附近的温度 如果刻度盘正中的温度为 20 (如图 6甲所示 )， 则 25 的刻度应在 20 的刻度的 _(填 “ 左 ” 或 “ 右 ” )侧 图 6 基本实验要求 实验热点聚焦 (3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化 ， 请用图乙中的器材 (可增加元器件 )设计一个电路 答案 (1)小 (2)右 (3)见解析 解析 (1) 因为负温度系数热敏电阻温度降低时，电阻增大故电路中电流会减小 (2) 由 (1) 的分析知，温度越高，电流越大， 25 的刻度应对应较大电流，故在 20 的刻度的右侧
6、 (3) 如图所示 基本实验要求 实验热点聚焦 热点二 光敏电阻传感器的应用 【 典例 2】 为了节能和环保 ， 一些公共场所使用光控开关控制照明系统 光控开关可采用光敏电阻来控制 ， 光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件 (照度可以反映光的强弱 ， 光越强照度越大 ， 照度单位为 某光敏电阻 照度 /阻 /5 40 28 23 20 18 基本实验要求 实验热点聚焦 (1)根据表中数据 ， 请在图 7甲给定的坐标系中描绘出光敏电阻阻值随照度变化的曲线 ， 并说明阻值随照度变化的特点 图 7 基本实验要求 实验热点聚焦 ( 2) 如图乙所示，当 1 、 2 两端所加电压上升至 2 V 时
7、，控制开关自动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路给1 、 2 两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至 1.0 启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图 ( 不考虑控制开关对所设计电路的影响 ) 提供的器材如下： 光敏电阻 符号 ，阻值见图表 ) 直流电源 E ( 电动势 3 V ，内阻不计 ) ； 定值电阻： 10 k ， 20 40 k ( 限选其中之一并在图中标出 ) ；开 关 S 及导线若干 基本实验要求 实验热点聚焦 解析 ( 1) 根据表中的数据，在坐标纸上描点连线，得到如图所示的变化曲线 阻值随照度变化的特点：光敏电阻的阻值随光的照度的增大非线性减小 基本实验要求 实验热点
8、聚焦 ( 2) 因天色渐暗照度降低至 1.0 启动照明系统，此时光敏电阻阻值为 20 k ，两端电压为 2 V ，电源电动势为 3 V ，故应加上一个分压电阻，分压电阻阻值为 10 即选用 电路的原理图如图所示 基本实验要求 实验热点聚焦 答案 (1)光敏电阻的阻值随光照变化的曲线见解析 光敏电阻的阻值随光的照度的增大非线性减小 (2)电路原理图见解析图 基本实验要求 实验热点聚焦 【 跟踪短训 】 2 利用光敏电阻制作的光传感器 ， 记录了传送带上工件的输送情况 ， 如图 8甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器 ， 光传感器 发出的光 ， 每当工件挡住 光传感器就输出一个电信号 ， 并在
9、屏幕上显示出电信号与时间的关系 ， 如图乙所示 若传送带始终匀速运动 ， 每两个工件间的距离为 0.2 m， 则下列说法正确的是 ( ) 基本实验要求 实验热点聚焦 图 8 基本实验要求 实验热点聚焦 A 传送带运动的速度是 0.1 m/s B 传送带运动的速度是 0.2 m/s C 该传送带每小时输送 3 600个工件 D 该传送带每小时输送 7 200个工件 解析 从乙图可以知道：每间隔 1 秒的时间光传感器就输出一个电信号，而在这一段时间内传送带运动了两个工件之间的距离，所以传送带运动的速度是 v s 0.2 m /s. 故 A 错误、B 正确；传送带每小时传送的距离为 s v t 0 3 600 m ，工件个数为 n 3 600 个， C 正确、 D 错误 答案
