传感器的简单使用实验十一课件

实验十一传感器的简单使用实验十一传感器的简单使用本节目录基础理论储备知能优化演练创新实验评析经典例题展示本节目录基础理论储备知能优化演练创新实验评析经典例题展示基础理论储备实验目的1．了解传感器的工作过程，探究敏感元件的特性．2．学会传感器的简单使用．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．其工作过程如图所示：基础理论储备实验目的实验器材热敏电阻、光敏电阻、多用电表、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．实验步骤1．研究热敏电阻的热敏特性(1)将热敏电阻放入烧杯中的水中,测量水温和热敏电阻的阻值(如图甲所示)．实验器材(2)准备好记录电阻与温度关系的表格．(如下表)(3)改变水的温度，多次测量水的温度和热敏电阻的阻值，记录在表格中，把记录的数据画在R－T图中，得图线如图乙所示．次数待测量123456温度(℃)电阻(Ω)(2)准备好记录电阻与温度关系的表格．(如下表)次数12342．研究光敏电阻的光敏特性(1)将光电传感器、多用电表、灯泡、滑动变阻器按如图所示电路连接好，其中多用电表置于“×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；2．研究光敏电阻的光敏特性(4)用手掌(或黑纸)遮光时电阻值又是多少？并记录．把记录的结果填入下表中，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)(4)用手掌(或黑纸)遮光时电阻值又是多少？并记录．光照强度误差分析本实验误差主要来源于温度计和欧姆表的读数．注意事项1．在做热敏实验时，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．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．误差分析拓展创新对于热敏电阻的特性，可用以下实验进行：如图所示，将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻Rt的两端相连,这时表针指在某一刻度,观察下述操作下的指针偏转情况：拓展创新(1)往Rt上擦一些酒精．(2)用吹风机将热风吹向电阻，根据指针偏转方向判定热敏电阻的特性．实验分析：(1)中指针左偏，说明Rt的阻值增大；酒精蒸发吸热,温度降低,所以热敏电阻的阻值随温度的降低而增大.(2)中指针右偏，Rt的阻值减小，而电阻Rt温度升高，故热敏电阻的阻值随温度的升高而减小．优点：改进后的实验简单易操作，学生很快得出结论．(1)往Rt上擦一些酒精．考点1热敏电阻的原理及应用利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器,一般体积很小,可以用来测量很小范围内的温度变化，反应，而且精确度高.(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低,电路中电流将变________(填“大”或“小”).经典例题展示例1考点1热敏电阻的原理及应用经典例题展示例1(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度．如果刻度盘正中的温度为20℃(如图甲)，则25℃的刻度应在20℃的刻度的________(填“左”或“右”)侧．(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化，请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路．(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度【解析】

(1)因为负温度系数热敏电阻温度降低时，电阻增大．故电路中电流会减小．(2)由(1)的分析知，温度越高，电流越大，25℃的刻度应对应较大电流，故在20℃的刻度的右侧．(3)如图所示．【答案】

(1)小(2)右(3)见解析图【解析】(1)因为负温度系数热敏电阻温度降低时，电阻增大．考点2光敏电阻的特性和应用为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx)．某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表：例2照度(lx)0.20.40.60.81.01.2电阻(kΩ)754028232018考点2光敏电阻的特性和应用例2照度(lx)0.20.40.(1)根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点．(1)根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的(2)如图所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统.请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图．(不考虑控制开关对所设计电路的影响)(2)如图所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关提供的器材如下：光敏电阻RP(符号

，阻值见上表)直流电源E(电动势3V，内阻不计)；定值电阻：R1＝10kΩ，R2＝20kΩ，R3＝40kΩ(限选其中之一并在图中标出)；开关S及导线若干．【解析】

(1)光敏电阻的阻值随光照度变化的曲线如图所示．特点：光敏电阻的阻值随光照度的增大非线性减小．提供的器材如下：(2)当控制开关自动启动照明系统，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照明系统，即此时光敏电阻阻值为20kΩ，两端电压为2V，电源电动势为3V，所以应加上一个分压电阻，分压电阻阻值为10kΩ，即选用R1，电路原理图如图所示．【答案】见解析

(2)当控制开关自动启动照明系统，给1、2两端提供电压，要求创新实验评析【范例】某同学学完传感器后，欲设计一个电路，自制一台电子秤,通过查阅资料发现电子秤的主要部件为一个压敏电阻,没有压力时阻值为20Ω,允许通过的最大电流为0.5A,现有压敏电阻、质量为m0的砝码、待测物体(可置于压敏电阻的受压面上)和下列可供选择的器材.请完成对该物体质量的测量.A．直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；B．电流表A1：量程0～0.6A，内阻0.125Ω；C．电流表A2；量程0～3.0A，内阻0.025Ω；D．滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；创新实验评析【范例】某同学学完传感器后，欲设计一个电路，自制E．滑动变阻器R2：最大阻值50Ω；F．开关S、导线若干等．(1)在可供选择的器材中，应该选用的电流表是________，应该选用的滑动变阻器是________．(2)根据所选器材设计一个电路，用来描绘压敏电阻的电流随压力变化的关系图象，要求压敏电阻两端电压调节范围尽可能大，在方框中画出测量电路图，并根据设计的电路图连接实物图．E．滑动变阻器R2：最大阻值50Ω；(3)请说明具体的测量步骤．①按电路图连接电路，_____________；②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，使通过压敏电阻的电流为某一数值；③保持________，在压敏电阻上方放一砝码，读出此时电流表的示数；不断增加砝码个数，分别读出________；

④建立m－I坐标系，根据记录数据进行描点，用平滑的曲线连接，让尽可能多的点落在这条曲线上；⑤根据物体放在压敏电阻上所对应的电流值，对应图线读出该物体的质量．(3)请说明具体的测量步骤．【解析】

(1)由于压敏电阻允许通过的最大电流为0.5A，所以电流表量程选0～0.6A，故电流表选A1，题目要求压敏电阻两端电压调节范围尽可能大，故滑动变阻器采用分压式接法，所以滑动变阻器选R1.(2)电路图和实物图如图所示．【解析】(1)由于压敏电阻允许通过的最大电流为0.5A，(3)①按电路图连接电路，将滑动触头移至接通电源时使电流表示数为零的位置；②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，使通过压敏电阻的电流为某一数值；③保持滑片位置不动，在压敏电阻上方放一砝码，读出此时电流表的示数；不断增加砝码个数，分别读出电流表对应的电流值；④建立m－I坐标系，根据记录数据进行描点，用平滑的曲线连接，让尽可能多的点落在这条曲线上；⑤根据物体放在压敏电阻上所对应的电流值，对应图线读出该物体的质量．(3)①按电路图连接电路，将滑动触头移至接通电源时使电流表示【答案】

(1)A1

R1

(2)见解析(3)①将滑动触头移至接通电源时使电流表示数为零的位置③滑片位置不动电流表对应的电流值【名师点评】

(1)本实验是利用压敏电阻将压力信号转换为电信号而实现自动称重的目的．(2)实验的创新之处在于根据压敏电阻的特性选择器材、设计电路和m－I图象的处理思想．【答案】(1)A1R1(2)见解析知能优化演练知能优化演练本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放选修3-3热学选修3-3热学2014高考导航考纲展示热点视角1.分子动理论的基本观点和实验依据Ⅰ2.阿伏伽德罗常数

Ⅰ

3.气体分子运动速率的统计分布

Ⅰ4.温度是分子平均动能的标志、内能Ⅰ5.固体的微观结构、晶体和非晶体

Ⅰ6.液晶的微观结构

Ⅰ7.液体的表面张力现象

Ⅰ8.气体实验定律

Ⅰ9.理想气体

Ⅰ1.本章考点内容的要求全是Ⅰ级，即理解物理概念和物理规律的确切含义，理解物理规律的适用条件，以及它们在简单情况下的应用．题型基本上为选择题，而且大多数是定性的判断，只有少数题目需要定量运算，一般难度不大．2.高考热学命题的重点内容有：(1)分子动理论要点，分子力、分子大小、质量、数目估算；(2)内能的变化及改变内能的物理过程以及气体压强的决定因素；(3)理想气体状态方程和用图象表示气体状态的变化;(4)热现象实验与探索过程的方法．2014高考导航考纲展示热点视角1.分子动理论的基本观点和实考纲展示热点视角10.饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压

Ⅰ11.相对湿度

Ⅰ12.热力学第一定律

Ⅰ13.能量守恒定律

Ⅰ14.热力学第二定律

Ⅰ15.单位制：要知道中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位，包括摄氏度(℃)、标准大气压

Ⅰ实验：用油膜法估测分子的大小说明：1.分子动理论与统计观点及固体、液体与气体只作定性了解2.知道国际单位制中规定的单位符号3.要求会正确使用的仪器有：温度计3.近两年来热学考题中还涌现了许多对热现象的自主学习和创新能力考查的新情景试题．多以科技前沿、社会热点及与生活生产联系的问题为背景来考查热学知识在实际中的应用．4.预计2014高考题目类型还是选择题，内容大多分布在分子动理论、热力学定律与理想气体状态方程等方面.考纲展示热点视角10.饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压第1讲分子动理论内能第1讲分子动理论内能本节目录基础再现对点自测知能演练轻巧夺冠考点探究讲练互动技法提炼思维升华要点透析直击高考本节目录基础再现对点自测知能演练轻巧夺冠考点探究讲练互动技法基础再现对点自测知识清单一、分子动理论1．物体是由大量分子组成的(1)分子的大小①一般分子直径的数量级：______m；②估测的方法：________．(2)一般分子质量的数量级：_______kg；(3)阿伏伽德罗常数：1mol的任何物质中含有的粒子数，用符号NA表示，NA＝__________mol－1.10－10

油膜法10－26

6.02×1023

基础再现对点自测知识清单10－10油膜法10－266.02．分子永不停息地做无规则热运动一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动．(1)扩散现象相互接触的不同物质彼此进入对方的现象．温度_______，扩散越快，可在固体、液体、气体中进行．(2)布朗运动悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动,微粒______,温度______，布朗运动越显著．3．分子间存在着相互作用力分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而______，随分子间距离的减小而______，但总是斥力变化得较快．越高越小越高减小增大2．分子永不停息地做无规则热运动越高越小越高减小增大二、温度1．意义：宏观上表示物体的冷热程度(微观上标志物体中分子平均动能的大小)．2．两种温标(1)摄氏温标t：单位℃，在1个标准大气压下,水的_______作为0℃，沸点作为100℃,在0℃～100℃之间等分100份,每一份表示1℃.(2)热力学温标T：单位K，把_________℃作为0K.(3)就每一度表示的冷热差别来说，两种温度是相同的，即ΔT＝Δt.只是零值的起点不同，所以二者关系式为_____________.(4)绝对零度(0K)：是低温极限，只能接近不能达到，所以热力学温度无负值．凝固点－273.15

T＝t＋273.15二、温度凝固点－273.15T＝t＋273.15三、内能1．分子平均动能所有分子动能的平均值．______是分子平均动能的标志．2．分子势能由分子间__________决定的能，在宏观上分子势能与物体______有关，在微观上与分子间的______有关．3．物体的内能(1)内能：物体中所有分子的____________与__________的总和．(2)决定因素：______、______和物质的量．温度相对位置体积距离热运动动能分子势能温度体积三、内能温度相对位置体积距离热运动动能分子势能温度体积热身体验1－1.关于分子，下列说法中不正确的是(

)A．把分子看成球形是对分子的简化模型，实际上分子的形状并不真的都是球形B．所有分子的直径都相同

C．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D．测定分子大小的方法有多种，油膜法只是其中的一种方法热身体验1－2.下列关于布朗运动的说法，正确的是(

)A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．液体温度越高，悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的1－2.下列关于布朗运动的说法，正确的是()1－3.关于分子间的作用力，下列说法中错误的是(r0为分子平衡位置之间的距离)(

)A．当分子间距离为r0时,它们之间既没有引力,也没有斥力B．分子间的平衡距离r0可以看成分子直径的大小，其数量级为10－10mC．两个分子间的距离由较大逐渐减小到r＝r0的过程中，分子力先增大后减小，分子力为引力D．两个分子间的距离由极小逐渐增大到r＝r0的过程中，引力和斥力都同时减小，分子力为斥力1－3.关于分子间的作用力，下列说法中错误的是(r0为分子平2．关于热力学温度与摄氏温度，下列说法正确的是(

)A．－33.15℃小于33.15KB．温度变化1℃，也就是温度变化1KC．摄氏温度和热力学温度的零度是相同的D．温度由t

℃升到2t

℃时，对应的热力学温度由TK升至2TK3－1.关于物体的内能，下列说法中正确的是(

)A．温度升高时，每个分子的动能都增大B．温度升高时，分子的平均动能增大C．机械能越大，分子的平均动能就越大D．机械能越大，物体的内能就越大2．关于热力学温度与摄氏温度，下列说法正确的是()3－2.关于物体的内能，以下说法正确的是(

)A．不同物体，温度相等，内能也相等B．所有分子的势能增大，物体内能也增大C．温度高的物体，分子平均动能大，内能不一定大D．只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等3－2.关于物体的内能，以下说法正确的是()热身体验答案与解析1－1.解析：选B.分子直径的数量级是10－10m，是指一般分子，不包括高分子化合物．1－2.解析：选D.布朗运动是悬浮在液体中的粒子的无规则运动，而不是液体分子的无规则运动，A项错误．液体温度越高，分子热运动越剧烈，液体分子对悬浮粒子撞击力越大；悬浮粒子越小，对其撞击的液体分子数越少，悬浮粒子受到液体分子撞击作用的平衡性越弱，因而布朗运动越剧烈，所以B、C项错误，D正确．1－3.解析：选A.分子引力与斥力同时存在，r＝r0时，引力＝斥力，分子力为零，故A错；由分子力与分子间距离的关系知B、C、D正确．热身体验答案与解析2．解析：选B.由摄氏温标与热力学温标的关系可知－33.15℃＝240K，B正确，A、C、D错误.3－1.解析：选B.温度升高时,物体内分子的平均动能增加,但并不是每个分子的动能都会增加，有的分子的动能可能会减小，所以A错误，B正确；物体的内能由物体内所有分子的动能和所有分子间的势能决定,和物体的机械运动无关,分子动能和势能与机械能无关，所以C、D均错误．3－2.解析：选C.物体的内能在宏观上是由温度、体积和物质的量决定的，所以A、D错C对；物体内能包括分子动能和势能两部分，故B错．2．解析：选B.由摄氏温标与热力学温标的关系可知一、宏观量与微观量及相互关系1．微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.2．宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vm，物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.要点透析直击高考一、宏观量与微观量及相互关系要点透析直击高考传感器的简单使用实验十一课件即时应用1某种物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA，则关于该物质的说法中,不正确的是(

)A．分子的质量是M/NAB．单位体积内分子的个数是ρNA/MC．分子的体积一定是M/(ρNA)D．平均每个分子占据的空间是M/(ρNA)解析：选C.M/(ρNA)是每个分子平均占据的空间并不一定是一个分子的体积，C选项错．即时应用1某种物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗二、微观分子热运动与其宏观表现的关系1．布朗运动的理解(1)研究对象：悬浮在液体、气体中的小颗粒．(2)特点：①永不停息②无规则③颗粒越小，现象越明显④温度越高，运动越激烈⑤肉眼看不到(3)成因：布朗运动是由于液体分子无规则运动对小颗粒撞击力的不平衡引起的，是分子无规则运动的反映．二、微观分子热运动与其宏观表现的关系2．布朗运动与扩散现象的异同(1)它们都反映了分子在永不停息地做无规则运动．(2)它们都随温度的升高而表现得更明显．(3)布朗运动只能在液体、气体中发生，而扩散现象可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间．2．布朗运动与扩散现象的异同3．布朗运动和分子热运动的比较布朗运动热运动活动主体固体微小颗粒分子区别是微小颗粒的运动，是比分子大得很多的分子团的运动,较大的颗粒不做布朗运动,但它本身的以及周围的分子仍在做热运动是指分子的运动，分子无论大小都做热运动，热运动不能通过光学显微镜直接观察到共同点都是无规则运动，都随温度的升高而变得更加激烈，都是肉眼所不能看见的联系布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力而引起的，它是分子做无规则运动的反映3．布朗运动和分子热运动的比较布朗运动热运动活动主体固体微小即时应用2下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，错误的是(

)A．扩散现象与布朗运动都能说明分子在做永不停息的无规则运动B．扩散现象与布朗运动没有本质的区别C．扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律D．扩散现象和布朗运动都与温度有关

即时应用2下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，错误的解析：选B.扩散现象与布朗运动都能说明分子做永不停息地无规则运动，故A对．扩散是物质分子的迁移，布朗运动是宏观颗粒的运动，是两种完全不同的运动，故B错．两个实验现象说明了分子运动的两个不同规律,则C正确．两种运动随温度的升高而加剧，所以都与温度有关．解析：选B.扩散现象与布朗运动都能说明分子做永不停息地无规则三、分子力与分子势能1．分子间的相互作用力分子力是引力与斥力的合力．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小、随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快，如图所示．(1)当r＝r0时，F引＝F斥，F＝0；(2)当r＜r0时,F引和F斥都随距离的减小而增大,但F引＜F斥,F表现为斥力；(3)当r＞r0时,F引和F斥都随距离的增大而减小,但F引＞F斥,F表现为引力；(4)当r＞10r0(10－9m)时，F引和F斥都已经十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力(F＝0)．三、分子力与分子势能2．分子势能分子势能是由分子间相对位置而决定的势能，它随着物体体积的变化而变化，与分子间距离的关系为：(1)当r＞r0时，分子力表现为引力，随着r的增大，分子引力做负功，分子势能增大；(2)当r＜r0时，分子力表现为斥力，随着r的减小，分子斥力做负功，分子势能增大；(3)当r＝r0时，分子势能最小，但不为零，为负值，因为可选两分子相距无穷远时分子势能为零．(4)分子势能曲线如图所示．2．分子势能即时应用3(2013·北京四中高三模拟)如图所示，用F表示两分子间的作用力，Ep表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中(

)A．F不断增大，Ep不断减小B．F先增大后减小，Ep不断减小C．F不断增大，Ep先增大后减小D．F、Ep都是先增大后减小解析：选B.分子间的作用力是矢量，分子势能是标量，由图象可知F先增大后减小，Ep则不断减小，B正确．即时应用3四、物体的内能和机械能的比较内能机械能定义物体内所有分子热运动的动能与分子势能之和物体的动能、重力势能和弹性势能的统称决定由物体内部状态决定跟宏观运动状态、参考系和零势能点的选取有关量值任何物体都有内能可以为零测量无法测量可测量本质微观分子的运动和相互作用的结果宏观物体的运动和相互作用的结果四、物体的内能和机械能的比较内能机械能定义物体内所有分子热运特别提醒：(1)物体的体积越大，分子势能不一定就越大，如0℃的水结成0℃的冰后体积变大,但分子势能却减小了.(2)理想气体分子间相互作用力为零,故分子势能忽略不计，一定质量的理想气体内能只与温度有关．(3)机械能和内能都是对宏观物体而言的，不存在某个分子的内能、机械能的说法．特别提醒：(1)物体的体积越大，分子势能不一定就越大，如0即时应用4(2013·泉州模拟)下列说法中正确的是(

)A．物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大B．物体的机械能为零时内能也为零C．物体的体积减小温度不变时，物体内能一定减小D．气体体积增大时气体分子势能一定增大即时应用4(2013·泉州模拟)下列说法中正确的是(解析：选D.物体的机械能和内能是两个完全不同的概念．物体的动能由物体的宏观速率决定，而物体内分子的动能由分子热运动的速率决定．分子动能不可能为零(温度不可能达到绝对零度)，而物体的动能可能为零，所以A、B不正确．物体体积减小时，分子间距离减小，但分子势能不一定减小，所以C也不正确．由于气体分子间距离一定大于r0，体积增大时分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增大，所以D正确．解析：选D.物体的机械能和内能是两个完全不同的概念．物体的动传感器的简单使用实验十一课件传感器的简单使用实验十一课件传感器的简单使用实验十一课件传感器的简单使用实验十一课件实验十一传感器的简单使用实验十一传感器的简单使用本节目录基础理论储备知能优化演练创新实验评析经典例题展示本节目录基础理论储备知能优化演练创新实验评析经典例题展示基础理论储备实验目的1．了解传感器的工作过程，探究敏感元件的特性．2．学会传感器的简单使用．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．其工作过程如图所示：基础理论储备实验目的实验器材热敏电阻、光敏电阻、多用电表、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．实验步骤1．研究热敏电阻的热敏特性(1)将热敏电阻放入烧杯中的水中,测量水温和热敏电阻的阻值(如图甲所示)．实验器材(2)准备好记录电阻与温度关系的表格．(如下表)(3)改变水的温度，多次测量水的温度和热敏电阻的阻值，记录在表格中，把记录的数据画在R－T图中，得图线如图乙所示．次数待测量123456温度(℃)电阻(Ω)(2)准备好记录电阻与温度关系的表格．(如下表)次数12342．研究光敏电阻的光敏特性(1)将光电传感器、多用电表、灯泡、滑动变阻器按如图所示电路连接好，其中多用电表置于“×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；2．研究光敏电阻的光敏特性(4)用手掌(或黑纸)遮光时电阻值又是多少？并记录．把记录的结果填入下表中，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)(4)用手掌(或黑纸)遮光时电阻值又是多少？并记录．光照强度误差分析本实验误差主要来源于温度计和欧姆表的读数．注意事项1．在做热敏实验时，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．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．误差分析拓展创新对于热敏电阻的特性，可用以下实验进行：如图所示，将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻Rt的两端相连,这时表针指在某一刻度,观察下述操作下的指针偏转情况：拓展创新(1)往Rt上擦一些酒精．(2)用吹风机将热风吹向电阻，根据指针偏转方向判定热敏电阻的特性．实验分析：(1)中指针左偏，说明Rt的阻值增大；酒精蒸发吸热,温度降低,所以热敏电阻的阻值随温度的降低而增大.(2)中指针右偏，Rt的阻值减小，而电阻Rt温度升高，故热敏电阻的阻值随温度的升高而减小．优点：改进后的实验简单易操作，学生很快得出结论．(1)往Rt上擦一些酒精．考点1热敏电阻的原理及应用利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器,一般体积很小,可以用来测量很小范围内的温度变化，反应，而且精确度高.(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低,电路中电流将变________(填“大”或“小”).经典例题展示例1考点1热敏电阻的原理及应用经典例题展示例1(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度．如果刻度盘正中的温度为20℃(如图甲)，则25℃的刻度应在20℃的刻度的________(填“左”或“右”)侧．(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化，请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路．(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度【解析】

(1)因为负温度系数热敏电阻温度降低时，电阻增大．故电路中电流会减小．(2)由(1)的分析知，温度越高，电流越大，25℃的刻度应对应较大电流，故在20℃的刻度的右侧．(3)如图所示．【答案】

(1)小(2)右(3)见解析图【解析】(1)因为负温度系数热敏电阻温度降低时，电阻增大．考点2光敏电阻的特性和应用为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx)．某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表：例2照度(lx)0.20.40.60.81.01.2电阻(kΩ)754028232018考点2光敏电阻的特性和应用例2照度(lx)0.20.40.(1)根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点．(1)根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的(2)如图所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统.请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图．(不考虑控制开关对所设计电路的影响)(2)如图所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关提供的器材如下：光敏电阻RP(符号

，阻值见上表)直流电源E(电动势3V，内阻不计)；定值电阻：R1＝10kΩ，R2＝20kΩ，R3＝40kΩ(限选其中之一并在图中标出)；开关S及导线若干．【解析】

(1)光敏电阻的阻值随光照度变化的曲线如图所示．特点：光敏电阻的阻值随光照度的增大非线性减小．提供的器材如下：(2)当控制开关自动启动照明系统，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照明系统，即此时光敏电阻阻值为20kΩ，两端电压为2V，电源电动势为3V，所以应加上一个分压电阻，分压电阻阻值为10kΩ，即选用R1，电路原理图如图所示．【答案】见解析

(2)当控制开关自动启动照明系统，给1、2两端提供电压，要求创新实验评析【范例】某同学学完传感器后，欲设计一个电路，自制一台电子秤,通过查阅资料发现电子秤的主要部件为一个压敏电阻,没有压力时阻值为20Ω,允许通过的最大电流为0.5A,现有压敏电阻、质量为m0的砝码、待测物体(可置于压敏电阻的受压面上)和下列可供选择的器材.请完成对该物体质量的测量.A．直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；B．电流表A1：量程0～0.6A，内阻0.125Ω；C．电流表A2；量程0～3.0A，内阻0.025Ω；D．滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；创新实验评析【范例】某同学学完传感器后，欲设计一个电路，自制E．滑动变阻器R2：最大阻值50Ω；F．开关S、导线若干等．(1)在可供选择的器材中，应该选用的电流表是________，应该选用的滑动变阻器是________．(2)根据所选器材设计一个电路，用来描绘压敏电阻的电流随压力变化的关系图象，要求压敏电阻两端电压调节范围尽可能大，在方框中画出测量电路图，并根据设计的电路图连接实物图．E．滑动变阻器R2：最大阻值50Ω；(3)请说明具体的测量步骤．①按电路图连接电路，_____________；②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，使通过压敏电阻的电流为某一数值；③保持________，在压敏电阻上方放一砝码，读出此时电流表的示数；不断增加砝码个数，分别读出________；

④建立m－I坐标系，根据记录数据进行描点，用平滑的曲线连接，让尽可能多的点落在这条曲线上；⑤根据物体放在压敏电阻上所对应的电流值，对应图线读出该物体的质量．(3)请说明具体的测量步骤．【解析】

(1)由于压敏电阻允许通过的最大电流为0.5A，所以电流表量程选0～0.6A，故电流表选A1，题目要求压敏电阻两端电压调节范围尽可能大，故滑动变阻器采用分压式接法，所以滑动变阻器选R1.(2)电路图和实物图如图所示．【解析】(1)由于压敏电阻允许通过的最大电流为0.5A，(3)①按电路图连接电路，将滑动触头移至接通电源时使电流表示数为零的位置；②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，使通过压敏电阻的电流为某一数值；③保持滑片位置不动，在压敏电阻上方放一砝码，读出此时电流表的示数；不断增加砝码个数，分别读出电流表对应的电流值；④建立m－I坐标系，根据记录数据进行描点，用平滑的曲线连接，让尽可能多的点落在这条曲线上；⑤根据物体放在压敏电阻上所对应的电流值，对应图线读出该物体的质量．(3)①按电路图连接电路，将滑动触头移至接通电源时使电流表示【答案】

(1)A1

R1

(2)见解析(3)①将滑动触头移至接通电源时使电流表示数为零的位置③滑片位置不动电流表对应的电流值【名师点评】

(1)本实验是利用压敏电阻将压力信号转换为电信号而实现自动称重的目的．(2)实验的创新之处在于根据压敏电阻的特性选择器材、设计电路和m－I图象的处理思想．【答案】(1)A1R1(2)见解析知能优化演练知能优化演练本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放选修3-3热学选修3-3热学2014高考导航考纲展示热点视角1.分子动理论的基本观点和实验依据Ⅰ2.阿伏伽德罗常数

Ⅰ

3.气体分子运动速率的统计分布

Ⅰ4.温度是分子平均动能的标志、内能Ⅰ5.固体的微观结构、晶体和非晶体

Ⅰ6.液晶的微观结构

Ⅰ7.液体的表面张力现象

Ⅰ8.气体实验定律

Ⅰ9.理想气体

Ⅰ1.本章考点内容的要求全是Ⅰ级，即理解物理概念和物理规律的确切含义，理解物理规律的适用条件，以及它们在简单情况下的应用．题型基本上为选择题，而且大多数是定性的判断，只有少数题目需要定量运算，一般难度不大．2.高考热学命题的重点内容有：(1)分子动理论要点，分子力、分子大小、质量、数目估算；(2)内能的变化及改变内能的物理过程以及气体压强的决定因素；(3)理想气体状态方程和用图象表示气体状态的变化;(4)热现象实验与探索过程的方法．2014高考导航考纲展示热点视角1.分子动理论的基本观点和实考纲展示热点视角10.饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压

Ⅰ11.相对湿度

Ⅰ12.热力学第一定律

Ⅰ13.能量守恒定律

Ⅰ14.热力学第二定律

Ⅰ15.单位制：要知道中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位，包括摄氏度(℃)、标准大气压

Ⅰ实验：用油膜法估测分子的大小说明：1.分子动理论与统计观点及固体、液体与气体只作定性了解2.知道国际单位制中规定的单位符号3.要求会正确使用的仪器有：温度计3.近两年来热学考题中还涌现了许多对热现象的自主学习和创新能力考查的新情景试题．多以科技前沿、社会热点及与生活生产联系的问题为背景来考查热学知识在实际中的应用．4.预计2014高考题目类型还是选择题，内容大多分布在分子动理论、热力学定律与理想气体状态方程等方面.考纲展示热点视角10.饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压第1讲分子动理论内能第1讲分子动理论内能本节目录基础再现对点自测知能演练轻巧夺冠考点探究讲练互动技法提炼思维升华要点透析直击高考本节目录基础再现对点自测知能演练轻巧夺冠考点探究讲练互动技法基础再现对点自测知识清单一、分子动理论1．物体是由大量分子组成的(1)分子的大小①一般分子直径的数量级：______m；②估测的方法：________．(2)一般分子质量的数量级：_______kg；(3)阿伏伽德罗常数：1mol的任何物质中含有的粒子数，用符号NA表示，NA＝__________mol－1.10－10

油膜法10－26

6.02×1023

基础再现对点自测知识清单10－10油膜法10－266.02．分子永不停息地做无规则热运动一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动．(1)扩散现象相互接触的不同物质彼此进入对方的现象．温度_______，扩散越快，可在固体、液体、气体中进行．(2)布朗运动悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动,微粒______,温度______，布朗运动越显著．3．分子间存在着相互作用力分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而______，随分子间距离的减小而______，但总是斥力变化得较快．越高越小越高减小增大2．分子永不停息地做无规则热运动越高越小越高减小增大二、温度1．意义：宏观上表示物体的冷热程度(微观上标志物体中分子平均动能的大小)．2．两种温标(1)摄氏温标t：单位℃，在1个标准大气压下,水的_______作为0℃，沸点作为100℃,在0℃～100℃之间等分100份,每一份表示1℃.(2)热力学温标T：单位K，把_________℃作为0K.(3)就每一度表示的冷热差别来说，两种温度是相同的，即ΔT＝Δt.只是零值的起点不同，所以二者关系式为_____________.(4)绝对零度(0K)：是低温极限，只能接近不能达到，所以热力学温度无负值．凝固点－273.15

T＝t＋273.15二、温度凝固点－273.15T＝t＋273.15三、内能1．分子平均动能所有分子动能的平均值．______是分子平均动能的标志．2．分子势能由分子间__________决定的能，在宏观上分子势能与物体______有关，在微观上与分子间的______有关．3．物体的内能(1)内能：物体中所有分子的____________与__________的总和．(2)决定因素：______、______和物质的量．温度相对位置体积距离热运动动能分子势能温度体积三、内能温度相对位置体积距离热运动动能分子势能温度体积热身体验1－1.关于分子，下列说法中不正确的是(

)A．把分子看成球形是对分子的简化模型，实际上分子的形状并不真的都是球形B．所有分子的直径都相同

C．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D．测定分子大小的方法有多种，油膜法只是其中的一种方法热身体验1－2.下列关于布朗运动的说法，正确的是(

)A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．液体温度越高，悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的1－2.下列关于布朗运动的说法，正确的是()1－3.关于分子间的作用力，下列说法中错误的是(r0为分子平衡位置之间的距离)(

)A．当分子间距离为r0时,它们之间既没有引力,也没有斥力B．分子间的平衡距离r0可以看成分子直径的大小，其数量级为10－10mC．两个分子间的距离由较大逐渐减小到r＝r0的过程中，分子力先增大后减小，分子力为引力D．两个分子间的距离由极小逐渐增大到r＝r0的过程中，引力和斥力都同时减小，分子力为斥力1－3.关于分子间的作用力，下列说法中错误的是(r0为分子平2．关于热力学温度与摄氏温度，下列说法正确的是(

)A．－33.15℃小于33.15KB．温度变化1℃，也就是温度变化1KC．摄氏温度和热力学温度的零度是相同的D．温度由t

℃升到2t

℃时，对应的热力学温度由TK升至2TK3－1.关于物体的内能，下列说法中正确的是(

)A．温度升高时，每个分子的动能都增大B．温度升高时，分子的平均动能增大C．机械能越大，分子的平均动能就越大D．机械能越大，物体的内能就越大2．关于热力学温度与摄氏温度，下列说法正确的是()3－2.关于物体的内能，以下说法正确的是(

)A．不同物体，温度相等，内能也相等B．所有分子的势能增大，物体内能也增大C．温度高的物体，分子平均动能大，内能不一定大D．只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等3－2.关于物体的内能，以下说法正确的是()热身体验答案与解析1－1.解析：选B.分子直径的数量级是10－10m，是指一般分子，不包括高分子化合物．1－2.解析：选D.布朗运动是悬浮在液体中的粒子的无规则运动，而不是液体分子的无规则运动，A项错误．液体温度越高，分子热运动越剧烈，液体分子对悬浮粒子撞击力越大；悬浮粒子越小，对其撞击的液体分子数越少，悬浮粒子受到液体分子撞击作用的平衡性越弱，因而布朗运动越剧烈，所以B、C项错误，D正确．1－3.解析：选A.分子引力与斥力同时存在，r＝r0时，引力＝斥力，分子力为零，故A错；由分子力与分子间距离的关系知B、C、D正确．热身体验答案与解析2．解析：选B.由摄氏温标与热力学温标的关系可知－33.15℃＝240K，B正确，A、C、D错误.3－1.解析：选B.温度升高时,物体内分子的平均动能增加,但并不是每个分子的动能都会增加，有的分子的动能可能会减小，所以A错误，B正确；物体的内能由物体内所有分子的动能和所有分子间的势能决定,和物体的机械运动无关,分子动能和势能与机械能无关，所以C、D均错误．3－2.解析：选C.物体的内能在宏观上是由温度、体积和物质的量决定的，所以A、D错C对；物体内能包括分子动能和势能两部分，故B错．2．解析：选B.由摄氏温标与热力学温标的关系可知一、宏观量与微观量及相互关系1．微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.2．宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vm，物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.要点透析直击高考一、宏观量与微观量及相互关系要点透析直击高考传感器的简单使用实验十一课件即时应用1某种物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA，则关于该物质的说法中,不正确的是(

)A．分子的质量是M/NAB．单位体积内分子的个数是ρNA/MC．分子的体积一定是M/(ρNA)D．平均每个分子占据的空间是M/(ρNA)解析：选C.M/(ρNA)是每个分子平均占据的空间并不一定是一个分子的体积，C选项错．即时应用1某种物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗二、微观分子热运动与其宏观表现的关系1．布朗运动的理解(1)研究对象：悬浮在液体、气体中的小颗粒．(2)特点：①永不停息②无规则③颗粒越小，现象越明显④温度越高，运动越激烈⑤肉眼看不到(3)成因：布朗运动是由于液体分子无规则运动对小颗粒撞击力的不平衡引起的，是分子无规则运动的反映．二、微观分子热运动与其宏观表现的关系2．布朗运动与扩散现象的异同(1)它们都反映了分子在永不停息地做无规则运动．(2)它们都随温度的升高而表现得更明显．(3)布朗运动只能在液体、气体中发生，而扩散现象可以发生在固体、液