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《2019版高考物理一轮复习实验十二传感器的简单使用课件.pptx》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】一、研究热敏电阻的热敏特性1.实验步骤:(1)按图示连接好电路,将热敏电阻绝缘处理。(2)将热水和冷水分n次注入烧杯中,记录每一次温度值和两电表读数。(3)利用R=计算出每一次热敏
2、电阻的阻值。2.数据处理:(1)根据记录数据,把测量到的温度值和电阻值填入表中,分析热敏电阻的特性。次数待测量温度/℃电阻/Ω(2)在坐标系中,粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线。(3)根据R-t图线,得出结论(热敏电阻的阻值随温度的升高而减小)。二、研究光敏电阻的光敏特性1.实验步骤:(1)将光敏电阻、多用电表、小灯泡、滑动变阻器按如图所示电路连接好,并将多用电表置于“×100”挡。(2)先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)打开电源,让小灯泡发光,调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮,观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录。
3、(4)用手掌(或黑纸)遮光,观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录。2.数据处理:把记录的结果填入表中,根据记录数据分析光敏电阻的特性。结论:光敏电阻的阻值被光照射时发生变化,光照增强电阻变小,光照减弱电阻变大。光照强度弱中强无光照射阻值/Ω【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 对实验原理和数据处理的考查【
4、典例1】(2018·洛阳模拟)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。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。导学号04450247(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
5、′的值应__________(选填“增大”或“减小”)。【解题指导】解答本题应注意以下两点:(1)弄懂实验原理:加热器应接在A、B端还是C、D端需从其原理出发,当温度低的时候,加热器要工作进行加热,加热器电路应接通。(2)挖掘隐含条件:要使恒温箱内的温度保持100℃,也就是当温度达到100℃时,电路要断开,此时流过线圈的电流要达到20mA,结合热敏电阻的R-t图象,根据闭合电路欧姆定律即可求得电阻的大小。【规范解答】(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
6、作,所以该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,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,则可变电阻R′的值应增大,会导致R电阻变小,从而实现目标。答案:(1)A、B端(2)100(3)增大【强化训练】1.(2018·运城模拟)角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度,其结构如图所示。当系统绕轴OO′转动时,元件A发生位移并输出相应的电压信号,成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的
7、质量为m,弹簧的劲度系数为k、自然长度为l,电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为l,电阻分布均匀,系统静止时P在B点,当系统以角速度ω转动时,则()A.电路中电流随角速度的增大而增大B.电路中电流随角速度的减小而减小C.弹簧的伸长量为x=D.输出电压U与ω的函数式为U=【解析】选D。系统在水平面内以角速度ω转动时,无论角速度增大还是减小,BC的电阻不变,根据闭合电路欧姆定律得知,电路中电流保持不变,与角速度无关,故A、B项错误;设系统在水平面内以角速度ω转动时,弹簧伸长的长度为x,则对元件A,根据牛顿第二定律得:kx=mω2(l+x),
8、x=,又输出电压U=E,联立两式得U=,故C项错误,D项正确。2.(2018·三明模拟)如图所示是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控
