2012高二物理课件：第三章章末整合(粤教版选修3-2).ppt

专题一热敏电阻制作的温度传感器的应用问题 热敏电阻的导电性能表现为随着温度的升高，电阻的阻值 变小，可以利用这种导电功能制作温度传感器，在实际问题中 进行应用(主要用于自动控制) 利用温度传感器进行自动控制的一般思路 图 31 【例题】在自动恒温装置中，某种半导体材料的电阻率与 温度的关系如图 32 所示，这种材料具有发热和控温双重功 ) 图 32 能通电后，其电功率( A增大后减小 B先减小后增大 C一直增大 D无法确定 解析：第一，从图中可以看到，温度 t1 是一个特殊温度， 该自动恒温装置的温度应在温度 t1 附近变化，也就是说，当温 度高于t1 时，会自动降温到 t1，当温度低于 t1 时，会自动升温 到 t1，这也就是自动恒温装置的功能；第二，在工作电路中， 一般工作电压是一定的，因此，电功率可以利用公式 PU 2 R 计 算或判断由图可知，材料的电阻率随温度的升高先减小后增 大，故它的电阻也应表现为先减小后增大，所以电功率先增大 后减小，选项A 正确 答案：A 【例题】许多食品加工设备(如电烤箱)都要控制在一定的 温度范围内工作，可使食品味道鲜美而不失营养如图所示 为电烤箱的温度控制电路，开始工作时，温度较低，电阻 Rt 的 阻值较小，随着电阻丝 L 不断加热，温度不断升高，电阻 Rt 的 阻值变大，使继电器的工作状态发生变化，请说明电烤箱的工 作原理，它为什么能维持一定的温度范围？ 图 33 答案：开始工作时，温度较低，电阻 Rt 的阻值较小， 继 电器正常工作，磁铁将开关 A 与 C 接通，电热丝 L 加热，电烤 箱的温度升高；但随着温度的升高，电阻 Rt 的阻值变大，继电 器电路中的电流减小，磁铁不能继续吸引衔铁，开关 A 与 B 接 通，灯亮铃响，电烤箱停止工作，电阻丝停止加热；当温度降 低到某温度时，电阻 Rt 的温度降低，使继电器重新工作，电烤 箱继续加热如此反复，就可以使电烤箱维持在一定的温度 范围 专题二光敏电阻制作的光控传感器的应用问题 光敏电阻具有这样的功能，在光的照射下，能发射电子， 可以利用这种性能实现自动控制 利用光电传感器进行自动控制的一般思路 图 34 【例题】光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，如图 所示的是可用于街道路灯自动控制开关的模拟电路，其中 A 为 光敏电阻，B 为电磁继电器，C 为照明电路，D 为路灯请连 成正确的电路，达到日出灯熄、日落灯亮的效果 图 35 答案：如图 36 所示 图 36 1(2011 年江苏卷)美国科学家 Willard SBoyle 与 George ESmith 因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获 2009 年度诺贝 尔物理学奖CCD 是将光学量转变成电学量的传感器下列器 )件可作为传感器的有( A发光二极管 C霍尔元件 B热敏电阻 D干电池 BC 2(2010 年新课标卷)用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 性的某同学将 RT 和两个适当的固定电阻 R1、R2 连成图 37 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 37 所示，图中的电压表内阻很大RL 的测 量结果如表所示 温度 t()30.040.050.060.070.080.090.0 RL 阻值()54.351.548.344.741.437.934.7 图 37 表 回答下列问题： (1)根据图 37 所示的电路，在图 38 所示的实物图上连线 图 38 答案：(1)如图 8. 图 8 (2)为了检验 RL 与 t 之间近似为线性关系，在坐标纸上作 RLt 关系图线 图 39 答案：(2)RLt 关系曲线如图 9 所示： 图 9 (3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如