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《高考物理大一轮复习 第十一章 交变电流 实验十二 传感器的简单使用课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验十二传感器的简单使用实验基础热点定位跟踪训练实验基础·理解落实夯基础一、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.在做热敏实验时,加热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,并同时读出水温.2.在光敏实验中,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照射到光敏电阻上的光的强度.3.欧姆表每次换挡后都要重新调零.热点定位·重点透析通热点热点一温度传感器的应用【例1】对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT,在给定温度范围内,其阻值随温度的变化是非线性
2、的.某同学将RT和两个适当的定值电阻R1,R2连成图(甲)虚线框内所示的电路,以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的,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RL的阻值,测量电路如图(甲)所示,图中的电压表内阻很大.实验中的部分实验数据测量结果如表所示.温度t/℃30.040.050.060.070.080.090.0RL阻值/Ω54.351.047.544.341.037.934.7回答下列问题:(1)根据图(甲)所示的电路,在图(乙)所示的实物图上连线.
3、〚核心点拨〛(1)实物图的连接要注意先串联后并联的顺序.解析:(1)连线如图(a)所示答案:(1)见解析(2)为了检验RL与t之间近似为线性关系,在图(丙)中作出RL-t关系图线.〚核心点拨〛(2)电表的读数要根据最小刻度确定读数的位数,图(丁)最小刻度为5mA,因此在本位内估读,电压表的最小刻度为0.1V,要估读到下一位.解析:(2)RL-t关系图线如图(b)所示答案:(2)见解析(3)在某一温度下,电路中的电流表、电压表的示数如图(丁)(戊)所示,电流表的读数为,电压表的读数为.此时等效电阻RL的阻值为;热敏
4、电阻所处环境的温度约为.〚核心点拨〛(3)回答热敏电阻的温度时要利用RL-t图像进行读数.解析：(3)因为电流表的最小刻度为5mA,故读数时只需要精确到1mA,所以电流表的读数为115mA,而电压表的最小刻度为0.1V,故读数时要估读到0.01V,所以电压表的读数为5.00V.等效电阻RL=≈43.5Ω,结合RL-t图像可知热敏电阻所处环境的温度约为64.0℃.答案:(3)115mA5.00V43.5Ω64.0℃方法技巧解决传感器实验的主要方法(1)在高中阶段关于传感器的实验主要侧重于实验电路的设计与连接、实验数
5、据的处理或根据实验数据画图像.(2)实验电路一般采用滑动变阻器的分压或限流,电流表的内接或外接.(3)数据的处理一般是图像法,要充分利用好实验得到的数据获得实验结果.(4)连接实物图时,一般先将串联的主体电路连接好,然后连接并联的器材,最后一定要进行检查.【教师备用】如图,一热敏电阻RT放在控温容器M内;mA为毫安表,量程6mA,内阻为数十欧姆;E为直流电源,电动势约为3V,内阻很小;R为电阻箱,最大阻值为999.9Ω;S为开关.已知RT在95℃时的阻值为150Ω,在20℃时的阻值约为550Ω.现要求在降温过程中
6、测量在95℃～20℃之间的多个温度下RT的阻值.(1)在图中画出连线,完成实验原理电路图.解析:(1)根据所给器材,要测量在不同温度下RT的阻值,只能将电阻箱、热敏电阻、毫安表与电源串联形成测量电路,如图所示.答案:(1)见解析(2)完成下列实验步骤中的填空:a.依照实验原理电路图连线.b.调节控温容器M内的温度,使得RT的温度为95℃.c.把电阻箱调到适当的初值,以保证仪器安全.d.闭合开关,调节电阻箱,记录电流表的示数I0,并记录.e.将RT的温度降为T1(20℃7、,记录.f.温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1=.g.逐步降低T1的数值,直至20℃为止;在每一温度下重复步骤e,f.答案:(2)d.电阻箱的读数R0e.仍为I0电阻箱的读数R1f.R0-R1+150Ω热点二光电传感器的应用【例2】一台臭氧发生器P的电阻为10kΩ,当供电电压低于24V时能正常工作,否则不产生臭氧.现要用这种臭氧发生器制成自动消毒装置,要求它在有光照时能产生臭氧,在黑暗时不产生臭氧,拟用一个光敏电阻R1对它进行控制,R1的阻值在有光照时为100Ω,黑暗时为1000Ω,允许通过的最大电流为3mA;电
8、源E的电压为36V,内阻不计;另有一个滑动变阻器R2,阻值为0～100Ω,允许通过的最大电流为0.4A,一个开关S和导线若干,臭氧发生器P和光敏电阻R1的符号如图所示.设计一个满足上述要求的电路图,图中各元件要标上字母代号,其中滑动变阻器两固定接线柱端分别标上字母A,B.〚核心点拨〛抓住臭氧发生器产生臭氧的光照条件,确定控制器光敏电阻与之连接的方式(串联或并联),由于滑动
