2020届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新人教版.pptx

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1、实验十二传感器的简单使用【实验目的】1.认识热敏电阻、光敏电阻等传感器中的敏感元件。2.了解传感器在技术上的简单应用。【实验原理】1.传感器能够将感受到的物理量(力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)。2.工作过程如图：【实验器材】热敏电阻、光敏电阻、电压表、电流表、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。【实验过程】1.研究热敏电阻的特性：(1)如图所示连接好电路，将热敏电阻绝缘处理。(2)把多用电表置于“欧姆”挡，并选择适当的倍率测出烧杯中没有热水时热敏电阻的阻值，并记下温度计的示数。(3)向烧杯中注入少量的冷水，使热敏电

2、阻浸没在冷水中，记下温度计的示数和热敏电阻的阻值。(4)将热水分几次注入烧杯中，测出不同温度下热敏电阻的阻值，并记录、填表。(5)画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线。(6)根据实验数据和R-t图线，分析得到热敏电阻的特性。2.研究光敏电阻的特性：(1)将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器按所示电路连接，其中多用电表置于“欧姆”挡。(2)测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，并记录数据。(3)接通电源，让小灯泡发光，调节滑动变阻器使小灯泡的亮度逐渐增强，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录。(4)用黑纸遮住光，观察并记录光敏电阻的阻值。光照强度弱中强无光照射阻值/Ω(5)分

3、析记录结果，得到光敏电阻的特性：光敏电阻的阻值被光照射时发生变化，光照增强时电阻减小，光照减弱时电阻增大。【注意事项】1.在做热敏电阻实验时，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，并同时读出水温、电压和电流值。2.光敏电阻实验中，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。热点一　教材原型实验典例1如图所示，图甲为热敏电阻的R-t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为150Ω。当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合

4、。为继电器线圈供电的电池的电动势E=6V，内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。(1)应该把恒温箱内的加热器接在_______(选填“A、B端”或“C、D端”)。(2)如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R′的值应调节为_______Ω。(3)为使恒温箱内的温度保持在更高的数值，可变电阻R′的值应_______(选填“增大”或“减小”)。【解析】(1)当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以把恒温箱内的加热器接在A、B端。(2)当温度达到100℃时，加热电路就要断开

5、，此时继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达20mA，根据闭合电路欧姆定律可得，I=，解得R′=100Ω。(3)由上可知，若恒温箱内的温度保持在更高的数值，会导致R电阻变小，则可变电阻R′的值应增大，从而实现目标。答案：(1)A、B端(2)100(3)增大热点二　创新拓展实验创新角度原理创新1.热信号转换成电信号2.光信号转换成电信号3.力信号转换成电信号器材创新1.热敏电阻2.光敏电阻3.压力传感器4.电磁继电器题型1热敏电阻的应用典例2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甲所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超

6、过15mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。继电器的电阻约20Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如表所示。t/℃30.040.050.060.070.080.0Rt/Ω199.5145.4108.181.862.949.1(1)提供的实验器材有：电源E1(3V，内阻不计)、电源E2(6V，内阻不计)、滑动变阻器R1(0～200Ω)、滑动变阻器R2(0～500Ω)、热敏电阻Rt、继电器、电阻箱(0～999.9Ω)、开关S、导线若干。为使该装置实现对30～80℃之间任一温度的控制，电源E应选用_______(选填“E1”或“E2”)，滑动变阻器R应选用_______(选填

7、“R1”或“R2”)。(2)实验发现电路不工作。某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图乙所示的选择开关旋至_______(选填“A”“B”“C”或“D”)。(3)合上开关S，用调节好的多用电表进行排查。在图甲中，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针_______(选填“偏转”或“不偏转”)，接入a、c时指针_______(选填“偏转”或“不偏转”)。(4)排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50℃时被吸合，下列操作步骤的正确顺序是_______(填写各步骤前的