2020高考物理第十一章实验十二传感器的简单使用课件鲁科版.pptx

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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.在做研究热敏电阻的热敏特性实验时，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。2.在做研究光敏电阻的光敏特性实验时，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。热点一　教材原型实验命题角度温度传感器【例1】(2018·北京石景山区二模)某实验小组进行“探究热敏电阻的温度特性”实验，实验室提供如下器材：热敏

2、电阻Rt(常温下约8kΩ)、温度计、电流表A(量程1mA，内阻约200Ω)、电压表V(量程3V，内阻约10kΩ)、电池组E(电动势为4.5V，内阻约1Ω)、滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)、开关S、导线若干、烧杯和水。图1(1)根据实验所提供的器材，设计实验电路，画在图1甲所示的方框中。(2)图乙是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请根据你所设计的实验电路，补充完成实物间的连线。(3)闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头P应置于______(填“a”或“b”)端。(4)实验小组利用完整的实验装置测量出不

3、同温度下的电阻值，画出该热敏电阻的Rt－t图象如图2中的实测曲线，与图中理论曲线相比二者有一定的差异。除了偶然误差外，关于产生系统误差的原因或减小系统误差的方法，下列说法中正确的是()A.电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大B.电压表的分流造成电阻的测量值总比真实值小C.温度升高到一定值后，电流表宜采用外接法D.温度升高到一定值后，电流表宜采用内接法解析(1)本实验中要探究热敏电阻的温度特性曲线，故滑动变阻器采用分压接法，同时热敏电阻阻值较大，故应采用电流表内接法；如图甲所示(2)根据电路图连接实物图

4、，如图乙所示。(3)因当滑动触头打到a端时待测电路电压或电流为零，从而保护电流表，故答案为a。(4)由于电流表内接，电流表的分压使电压表读数大于热敏电阻两端的电压，故A正确；当温度升高到一定值后，电阻变小，则电流表应选用外接法，故C正确。答案(1)见解析(2)见解析(3)a(4)AC命题角度光电传感器【例2】小明同学为了测定某太阳能硅光电池组的电动势和内阻，设计了如图3所示的电路，在一定光照条件下进行实验：(1)请根据图3完成图4中实物的连线。(2)将测量出来的数据记录在下表中，其中第4组数据的电压如图5

5、所示，则此时电压为__________V。12345678U/V1.771.751.701.541.271.000.50I/μA1230486068768086(3)将这些数据在图6中描点，第4组数据还未描出。a.请在图6中描出第4组数据的点，作出该硅光电池组的U－I图线。b.由U－I图线知，该硅光电池组的电动势E＝______V，电池组的内阻随其输出电流的变化而改变，在电流为80μA时，该电池组的内阻r＝__________kΩ(保留3位有效数字)。解析(1)根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图甲所

6、示。(2)由表中实验数据可知电压表最大测量值为1.77V，则电压表量程为3V，由图5所示电压表可知，其分度值为0.1V，示数为1.65V。(3)a.把第四组数据标在坐标系内，根据坐标系内描出的点作出图象如图乙所示：答案(1)所连的实物图见解析图甲(2)1.65(3)a.该硅光电池组的U－I图线如图乙b.1.8010.0热点二　实验拓展创新命题角度拓展实验——设计温度报警器【例3】(2016·全国卷Ⅰ，23)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时，系统报警。提供的器材有

7、：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9Ω)，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值为2000Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干。在室温下对系统进行调节，已知U约为18V，Ic约为10mA；流过报警器的电流超过20mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60℃时阻值为650.0Ω。(1)在图7中完成待调节的报警系统原理电路图的连线。图7(2)电路中应选用滑动变阻器_______

8、_(填“R1”或“R2”)。(3)按照下列步骤调节此报警系统：①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为________Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是________________________________________________________。②将开关向________(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，