《2019版高考物理总复习第十一章交变电流传感器实验十二传感器的简单使用课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考物理总复习第十一章交变电流传感器实验十二传感器的简单使用课件（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验十二 传感器的简单使用一、研究热敏电阻的热敏特性二、研究光敏电阻的光敏特性注意事项1.在做热热敏实验时实验时 ，加开水后要等一会儿再测测其阻值值，以使电电阻温度与水的温度相同，并同时读时读 出水温。2.光敏实验实验 中，如果效果不明显显，可将电电阻部分电电路放入带带盖的纸纸盒中，并通过过盖上小孔改变变射到光敏电电阻上的光的多少。3.欧姆表每次换挡换挡 后都要重新调调零。热点一 教材原型实验【例1】 利用负负温度系数热热敏电电阻制作的热传热传 感器，一般体积积很小，可以用来测测量很小范围围内的温度变变化，反应应快，而且精确度高。(1)如果将负负温度系数热热敏电电阻与电电源、电电流表和其他元件
2、串联联成一个电电路，其他因素不变变，只要热热敏电电阻所处处区域的温度降低，电电路中电电流将变变_(填“大”或“小”)。(2)上述电电路中，我们们将电电流表中的电电流刻度换换成相应应的温度刻度，就能直接显显示出热热敏电电阻附近的温度。如果刻度盘盘正中的温度为为20 (如图图1甲所示)，则则25 的刻度应应在20 的刻度的_(填“左”或“右”)侧侧。(3)为为了将热热敏电电阻放置在某蔬菜大棚内检测检测 大棚内温度变变化，请请用图图乙中的器材(可增加元器件)设计设计 一个电电路。图图1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
3、大，25 的刻度应对应较大电流，故在20 的刻度的右侧。(3)如图所示。答案 (1)小 (2)右 (3)见解析【变式训练1】 为为了研究光敏电电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电时电 阻的大小关系，某同学用如图图2甲所示的电电路进进行实验实验 ，得出两种UI图线图线 ，如图图乙所示。图图2(1)根据UI图线图线 可知正常光照射时时光敏电电阻的阻值为值为_ ，强光照射时电时电 阻为为_；(2)若实验实验 中所用电压电压 表的内阻约为约为 5 k，毫安表的内阻约约为为100 ，考虑虑到电电表内阻对实验结对实验结 果的影响，此实验实验 中_(选选填“正常光照射时时”或“强光照射时时”)测测得的电电
4、阻误误差较较大。若测测量这这种光照下的电电阻，则则需将实实物图图中毫安表的连连接方式采用_(选选填“内接”或“外接”)法进进行实验实验 ，实验结实验结 果较为较为 准确。(2)实验电路采用的是毫安表内接法，测得的结果比真实值偏大，当待测电阻远大于毫安表电阻时实验误差较小，所以强光照射时误差较大；强光照射时采用毫安表外接法实验结果较为准确。答案 (1)3 000 200 (2)强光照射时时 外接热点二 实验拓展创新【例2】 (2016全国卷，23)现现要组组装一个由热热敏电电阻控制的报报警系统统，要求当热热敏电电阻的温度达到或超过过60 时时，系统报统报 警。提供的器材有：热热敏电电阻，报报警器
5、(内阻很小，流过过的电电流超过过Ic时时就会报报警)，电电阻箱(最大阻值为值为 999.9 )，直流电电源(输输出电压为电压为 U，内阻不计计)，滑动变动变 阻器R1(最大阻值为值为 1 000 )，滑动变动变 阻器R2(最大阻值为值为 2 000 )，单单刀双掷掷开关一个，导线导线 若干。在室温下对对系统进统进 行调节调节 ，已知U约为约为 18 V，Ic约为约为 10 mA；流过报过报 警器的电电流超过过20 mA时时，报报警器可能损损坏；该热该热 敏电电阻的阻值值随温度升高而减小，在60 时时阻值为值为 650.0 。(1)在图图3中完成待调节调节 的报报警系统统原理电电路图图的连线连线
6、 。(2)电电路中应选应选 用滑动变动变 阻器_(填“R1”或“R2”)。(3)按照下列步骤调节骤调节 此报报警系统统：电电路接通前，需将电电阻箱调调到一固定的阻值值，根据实验实验 要求，这这一阻值为值为_；滑动变动变 阻器的滑片应应置于_(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是_。图图3将开关向_(填“c”或“d”)端闭闭合，缓缓慢移动动滑动变动变 阻器的滑片，直至_。(4)保持滑动变动变 阻器滑片的位置不变变，将开关向另一端闭闭合，报报警系统统即可正常使用。解析 (1)电路图如答案图。(3)热敏电阻为650.0 时，报警器开始报警，电阻箱的阻值也应为650.0 ，实验调试时，将开
7、关置于c端，缓慢调节滑动变阻器，直到报警器开始报警。为防止通过报警器电流过大，造成报警器烧坏，应使滑动变阻器的滑片置于b端。答案 (1)如图所示(2)R2(3)650.0 b 接通电电源后，流过报过报 警器的电电流会超过过20 mA，报报警器可能损损坏c 报报警器开始报报警【变式训练2】 (2017江苏单科，11)某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图4甲所示，继电继电 器与热热敏电电阻Rt、滑动变动变 阻器R串联联接在电电源E两端，当继电继电 器的电电流超过过1 5 mA 时时，衔铁衔铁 被吸合，加热热器停止加热热，实现实现 温控。继电继电 器的电电阻约约20 ，热热敏电电
8、阻的阻值值Rt与温度t的关系如下表所示。(1)提供的实验实验 器材有：电电源E1(3 V，内阻不计计)、电电源E2(6 V，内阻不计计)、滑动变动变 阻器R1(0200 )、滑动变动变 阻器R2(0500 )、热热敏电电阻Rt、继电继电 器、电电阻箱(0999.9 )、开关S、导线导线 若干。t/30.040.050.060.070.080.0Rt/199.5145.4108.181.862.949.1为为使该该装置实现对实现对 3080 之间间任一温度的控制，电电源E应选应选 用_(选选填“E1”或“E2”)，滑动变动变 阻器R应选应选 用_(选选填“R1”或“R2”)。(2)实验发现电实验
9、发现电 路不工作。某同学为为排查电查电 路故障，用多用电电表测测量各接点间间的电压电压 ，则应则应 将如图图乙所示的选择选择 开关旋至_(选选填“A”、“B”、“C”或“D”)。图图4(3)合上开关S，用调节调节 好的多用电电表进进行排查查。在图图甲中，若只有b、c间间断路，则应发现则应发现 表笔接入a、b时时指针针_(选选填“偏转转”或“不偏转转”)，接入a、c时时指针针_(选选填“偏转转”或“不偏转转”)。(4)排除故障后，欲使衔铁衔铁 在热热敏电电阻为为50 时时被吸合，下列操作步骤骤的正确顺顺序是_。(填写各步骤骤前的序号)将热热敏电电阻接入电电路观观察到继电继电 器的衔铁衔铁 被吸合
10、断开开关，将电电阻箱从电电路中移除合上开关，调节调节 滑动变动变 阻器的阻值值断开开关，用电电阻箱替换热换热 敏电电阻，将阻值调值调 至108.1 (2)因电路中有电源，排查电路故障应选用多用电表的直流电压挡，故选C。(3)只有b、c间断路，表笔接入a、b间时，电表与电源之间形不成闭合电路，则电表指针不偏转，表笔接入a、c间时，能形成闭合电路，电表指针发生偏转。(4)欲使衔铁在50 被吸合，由表中数据可知，此时热敏电阻的阻值为108.1 ，操作步骤应是先断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1 ，闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，观察继电器的衔铁被吸合，然后断开开关，将电阻箱从电路中
11、移除，再将热敏电阻接入电路原位置，故步骤顺序应为答案 (1)E2 R2 (2)C (3)不偏转转 偏转转 (4)1.(2018平顶山模拟)传传感器是一种采集信息的重要器件。如图图5所示是一种测测定压压力的电电容式传传感器，A为为固定电电极，B为为可动电动电 极，组组成一个电电容大小可变变的电电容器。可动电动电极两端固定，当待测压测压 力施加在可动电动电 极上时时，可动电动电 极发发生形变变，从而改变变了电电容器的电电容。现现将此电电容式传传感器与零刻线线在中央的灵敏电电流表和电电源串联联，组组成闭闭合电电路，已知电电流从电电流表正接线线柱流入时时指针针向右偏转转。当待测压测压 力增大时时( )
12、A.电电容器的电电容将减小B.灵敏电电流表指针针在正中央零刻线处线处C.灵敏电电流表指针针向左偏转转D.灵敏电电流表指针针向右偏转转图图5答案 D2.如图图6所示为为某一热热敏电电阻(电电阻值值随温度的改变变而改变变，且对对温度很敏感)的IU关系曲线图线图 。(1)为为了通过测过测 量得到如图图6所示IU关系的完整曲线线，如图图7所示的a和b两个电电路中应选择应选择 的是图图_，简简要说说明理由：_。(电电源电动势为电动势为 9 V，内阻不计计，滑动变动变 阻器的阻值为值为 0100 )图图6(2)在图图c所示的电电路中，电电源电压电压 恒为为9 V，电电流表读读数为为70 mA，定值电值电 阻R1250 。则热则热 敏电电阻两端的电压为电压为_V；电电阻R2的阻值为值为 _。图图7解析 由于图中要求测量多组数据，所需电压调节范围较大，且从零开始变化，所以应选用分压电路，即图a；根据欧姆定律可以先求出R1的电流I136 mA，所以热敏电阻和R2电流为I2II134 mA，由图可读出热敏电阻在34 mA时的电压为5.2 V，则R2两端电压为3.8 V，即可求出R2111.8 。答案 (1)a 电压电压 可从0 V调调到所需电压电压 ，调节调节 范围较围较 大(2)5.2 111.8(111.6112.0均可)
