《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《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实验十二传感器的简单使用一、研究热敏电阻的热敏特性一、研究热敏电阻的热敏特性二、研究光敏电阻的光敏特性二、研究光敏电阻的光敏特性注意事项注意事项1. .在在做做热敏敏实验时，加加开开水水后后要要等等一一会会儿儿再再测其其阻阻值，以以使使电阻温度与水的温度相同，并同阻温度与水的温度相同，并同时读出水温。出水温。2. .光光敏敏实验中中，如如果果效效果果不不明明显，可可将将电阻阻部部分分电路路放放入入带盖盖的的纸盒中，并通盒中，并通过盖上小孔改盖上小孔改变射到光敏射到光敏电阻上的光的多少。阻上的光的多少。3. .欧姆表每次欧姆表每次换挡后都要重新后都要重新调零。零。热点一教
2、材原型实验热点一教材原型实验【例例1】利利用用负温温度度系系数数热敏敏电阻阻制制作作的的热传感感器器，一一般般体体积很很小小，可可以以用用来来测量很小范量很小范围内的温度内的温度变化，反化，反应快，而且精确度高。快，而且精确度高。(1)如如果果将将负温温度度系系数数热敏敏电阻阻与与电源源、电流流表表和和其其他他元元件件串串联成成一一个个电路路，其其他他因因素素不不变，只只要要热敏敏电阻阻所所处区区域域的的温温度度降降低低，电路路中中电流流将将变_(填填“大大”或或“小小”)。(2)上上述述电路路中中，我我们将将电流流表表中中的的电流流刻刻度度换成成相相应的的温温度度刻刻度度，就就能能直直接接显
3、示示出出热敏敏电阻阻附附近近的的温温度度。如如果果刻刻度度盘正正中中的的温温度度为20 (如如图1甲甲所所示示)，则25 的刻度的刻度应在在20 的刻度的的刻度的_(填填“左左”或或“右右”)侧。(3)为了了将将热敏敏电阻阻放放置置在在某某蔬蔬菜菜大大棚棚内内检测大大棚棚内内温温度度变化化，请用用图乙中的器材乙中的器材(可增加元器件可增加元器件)设计一个一个电路。路。图1解解析析(1)因因为为负负温温度度系系数数热热敏敏电电阻阻温温度度降降低低时时，电电阻阻增增大大。故故电电路路中中电电流流会减小。会减小。(2)由由(1)的的分分析析知知，温温度度越越高高，电电流流越越大大，25 的的刻刻度度
4、应应对对应应较较大大电电流流，故在故在20 的刻度的右侧。的刻度的右侧。(3)如图所示。如图所示。答案答案(1)小小(2)右右(3)见解析见解析【变变式式训训练练1】为了了研研究究光光敏敏电阻阻在在室室内内正正常常光光照照射射和和室室外外强强光光照照射射时电阻阻的的大大小小关关系，某同学用如系，某同学用如图2甲所示的甲所示的电路路进行行实验，得出两种，得出两种UI图线，如，如图乙所示。乙所示。图2(1)根根据据UI图线可可知知正正常常光光照照射射时光光敏敏电阻阻的的阻阻值为_ ，强强光照射光照射时电阻阻为_；(2)若若实验中中所所用用电压表表的的内内阻阻约为5 k，毫毫安安表表的的内内阻阻约为
5、100 ，考考虑到到电表表内内阻阻对实验结果果的的影影响响，此此实验中中_(选填填“正正常常光光照照射射时”或或“强强光光照照射射时”)测得得的的电阻阻误差差较大大。若若测量量这种种光光照照下下的的电阻阻，则需需将将实物物图中中毫毫安安表表的的连接接方方式式采采用用_(选填填“内内接接”或或“外外接接”)法法进行行实验，实验结果果较为准确。准确。(2)实实验验电电路路采采用用的的是是毫毫安安表表内内接接法法，测测得得的的结结果果比比真真实实值值偏偏大大，当当待待测测电电阻阻远远大大于于毫毫安安表表电电阻阻时时实实验验误误差差较较小小，所所以以强强光光照照射射时时误误差差较较大大；强强光光照照射
6、射时时采采用用毫毫安安表表外外接接法法实实验验结结果果较为准确。较为准确。答案答案(1)3 000200(2)强强光照射光照射时外接外接热点二实验拓展创新热点二实验拓展创新【例例2】(2016全全国国卷卷，23)现要要组装装一一个个由由热敏敏电阻阻控控制制的的报警警系系统，要要求求当当热敏敏电阻阻的的温温度度达达到到或或超超过60 时，系系统报警警。提提供供的的器器材材有有：热敏敏电阻阻，报警警器器(内内阻阻很很小小，流流过的的电流流超超过Ic时就就会会报警警)，电阻阻箱箱(最最大大阻阻值为999.9 )，直直流流电源源(输出出电压为U，内内阻阻不不计)，滑滑动变阻阻器器R1(最最大大阻阻值为
7、1 000 )，滑滑动变阻阻器器R2(最最大大阻阻值为2 000 )，单刀刀双双掷开开关关一一个，个，导线若干。若干。在在室室温温下下对系系统进行行调节，已已知知U约为18 V，Ic约为10 mA；流流过报警警器器的的电流流超超过20 mA时，报警警器器可可能能损坏坏；该热敏敏电阻阻的的阻阻值随随温温度度升升高高而而减减小，在小，在60 时阻阻值为650.0 。(1)在在图3中完成待中完成待调节的的报警系警系统原理原理电路路图的的连线。(2)电路中路中应选用滑用滑动变阻器阻器_(填填“R1”或或“R2”)。(3)按照下列步按照下列步骤调节此此报警系警系统：电路路接接通通前前，需需将将电阻阻箱箱
8、调到到一一固固定定的的阻阻值，根根据据实验要要求求，这一一阻阻值为_；滑滑动变阻阻器器的的滑滑片片应置置于于_(填填“a”或或“b”)端端附附近近，不不能能置置于于另另一一端端的的原原因因是是_。图3将将开开关关向向_(填填“c”或或“d”)端端闭合合，缓慢慢移移动滑滑动变阻阻器器的的滑滑片片，直直至至_。(4)保保持持滑滑动变阻阻器器滑滑片片的的位位置置不不变，将将开开关关向向另另一一端端闭合合，报警警系系统即即可可正正常常使用。使用。解析解析(1)电路图如答案图。电路图如答案图。(3)热热敏敏电电阻阻为为650.0 时时，报报警警器器开开始始报报警警，电电阻阻箱箱的的阻阻值值也也应应为为6
9、50.0 ，实实验验调调试试时时，将将开开关关置置于于c端端，缓缓慢慢调调节节滑滑动动变变阻阻器器，直直到到报报警警器器开开始始报报警警。为为防防止止通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。端。答案答案(1)如图所示如图所示(2)R2(3)650.0b接接通通电源源后后，流流过报警警器器的的电流流会会超超过20 mA，报警器可能警器可能损坏坏c报警器开始警器开始报警警【变变式式训训练练2】(2017江江苏苏单单科科，11)某某同同学学通通过过实实验验制制作作一一个个简简易易的的温温控控装装置置，实实验验原原理
10、理电电路路图图如如图图4甲甲所所示示，继电器器与与热敏敏电阻阻Rt、滑滑动变阻阻器器R串串联接接在在电源源E两两端端，当当继电器器的的电流流超超过1 5 mA 时，衔铁被被吸吸合合，加加热器器停停止止加加热，实现温温控控。继电器器的的电阻阻约20 ，热敏敏电阻阻的阻的阻值Rt与温度与温度t的关系如下表所示。的关系如下表所示。(1)提提供供的的实验器器材材有有：电源源E1(3 V，内内阻阻不不计)、电源源E2(6 V，内内阻阻不不计)、滑滑动变阻阻器器R1(0200 )、滑滑动变阻阻器器R2(0500 )、热敏敏电阻阻Rt、继电器器、电阻阻箱箱(0999.9 )、开开关关S、导线若干。若干。t/
11、30.040.050.060.070.080.0Rt/199.5145.4108.181.862.949.1为使使该装装置置实现对3080 之之间任任一一温温度度的的控控制制，电源源E应选用用_(选填填“E1”或或“E2”)，滑滑动变阻阻器器R应选用用_(选填填“R1”或或“R2”)。(2)实验发现电路路不不工工作作。某某同同学学为排排查电路路故故障障，用用多多用用电表表测量量各各接接点点间的的电压，则应将将如如图乙乙所所示示的的选择开开关关旋旋至至_(选填填“A”、“B”、“C”或或“D”)。图4(3)合合上上开开关关S，用用调节好好的的多多用用电表表进行行排排查。在在图甲甲中中，若若 只只
12、 有有 b、 c间 断断 路路 ， 则 应 发 现 表表 笔笔 接接 入入 a、 b时 指指 针_(选填填“偏偏转”或或“不不偏偏转”)，接接入入a、c时指指针_(选填填“偏偏转”或或“不偏不偏转”)。(4)排排除除故故障障后后，欲欲使使衔铁在在热敏敏电阻阻为50 时被被吸吸合合，下下列列操操作作步步骤的的正正确确顺序序是是_。(填填写写各各步步骤前前的的序序号号)将将热敏敏电阻接入阻接入电路路观察到察到继电器的器的衔铁被吸合被吸合断开开关，将断开开关，将电阻箱从阻箱从电路中移除路中移除合上开关，合上开关，调节滑滑动变阻器的阻阻器的阻值断开开关，用断开开关，用电阻箱替阻箱替换热敏敏电阻，将阻阻
13、，将阻值调至至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)只只有有b、c间间断断路路，表表笔笔接接入入a、b间间时时，电电表表与与电电源源之之间间形形不不成成闭闭合合电电路路，则则电电表指针不偏转，表笔接入表指针不偏转，表笔接入a、c间时，能形成闭合电路，电表指针发生偏转。间时，能形成闭合电路，电表指针发生偏转。(4)欲欲使使衔衔铁铁在在50 被被吸吸合合，由由表表中中数数据据可可知知，此此时时热热敏敏电电阻阻的的阻阻值值为为108.1 ，操操作作步步骤骤应应是是先先断断开开开开关关，用用电
14、电阻阻箱箱替替换换热热敏敏电电阻阻，将将阻阻值值调调至至108.1 ，闭闭合合开开关关，调调节节滑滑动动变变阻阻器器的的阻阻值值，观观察察继继电电器器的的衔衔铁铁被被吸吸合合，然然后后断断开开开开关关，将将电电阻阻箱从电路中移除，再将热敏电阻接入电路原位置，故步骤顺序应为箱从电路中移除，再将热敏电阻接入电路原位置，故步骤顺序应为答案答案(1)E2R2(2)C(3)不偏不偏转偏偏转 (4)1. .(2018平平顶顶山山模模拟拟)传感感器器是是一一种种采采集集信信息息的的重重要要器器件件。如如图5所所示示是是一一种种测定定压力力的的电容容式式传感感器器，A为固固定定电极极，B为可可动电极极，组成成
15、一一个个电容容大大小小可可变的的电容容器器。可可动电极极两两端端固固定定，当当待待测压力力施施加加在在可可动电极极上上时，可可动电极极发生生形形变，从从而而改改变了了电容容器器的的电容容。现将将此此电容容式式传感感器器与与零零刻刻线在在中中央央的的灵灵敏敏电流流表表和和电源源串串联，组成成闭合合电路路，已已知知电流流从从电流流表表正正接接线柱柱流流入入时指指针向向右右偏偏转。当当待待测压力力增增大大时()A. .电容器的容器的电容将减小容将减小B. .灵敏灵敏电流表指流表指针在正中央零刻在正中央零刻线处C. .灵敏灵敏电流表指流表指针向左偏向左偏转D. .灵敏灵敏电流表指流表指针向右偏向右偏转
16、图5答案答案D2. .如如图6所所示示为某某一一热敏敏电阻阻(电阻阻值随随温温度度的的改改变而而改改变，且且对温温度度很很敏敏感感)的的IU关系曲关系曲线图。(1)为了了通通过测量量得得到到如如图6所所示示IU关关系系的的完完整整曲曲线，如如图7所所示示的的a和和b两两个个电路路中中应选择的的是是图_，简要要说明明理理由由：_。(电源源电动势为9 V，内阻不，内阻不计，滑，滑动变阻器的阻阻器的阻值为0100 )图6(2)在在图c所所示示的的电路路中中，电源源电压恒恒为9 V，电流流表表读数数为70 mA，定定值电阻阻R1250 。则热敏敏电阻阻两两端端的的电压为_V；电阻阻R2的阻的阻值为_。
17、图7解解析析由由于于图图中中要要求求测测量量多多组组数数据据，所所需需电电压压调调节节范范围围较较大大，且且从从零零开开始始变变化化，所所以以应应选选用用分分压压电电路路，即即图图a；根根据据欧欧姆姆定定律律可可以以先先求求出出R1的的电电流流I136 mA，所所以以热热敏敏电电阻阻和和R2电电流流为为I2II134 mA，由由图图可可读读出出热热敏敏电电阻阻在在34 mA时时的的电电压压为为5.2 V，则，则R2两端电压为两端电压为3.8 V，即可求出，即可求出R2111.8 。答案答案(1)a电压可从可从0 V调到所需到所需电压，调节范范围较大大(2)5.2111.8(111.6112.0均可均可)
