【优化方案】浙江省高考物理总复习 第10章 实验十一传感器的简单使用课件 大纲人教

实验十一传感器的简单使用

过程分析导引实验典例精析知能优化演练实验十一传感器的简单使用知识要点归纳知识要点归纳实验目的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．实验原理传感器是能将所感受到的物理量(如力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)的一类元件．其工作过程是通过对某一物理量敏感的元件将感受到的信号按一定规律转换成便于利用的信号．例如，光电传感器是利用光敏电阻将光信号转换成电信号，热电传感器是利用热敏电阻或金属热电阻将温度信号转换成电信号，转换后的信号经过电子电路的处理就可以达到方便检测、自动控制、遥控等各种目的了．传感器工作的原理可用下图表示：实验器材铁架台(带铁夹)、温度计、烧杯、热敏电阻、光敏电阻、冷水、热水、多用电表、导线、开关、光电计数器等．过程分析导引一、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10－3－1甲所示)．图10－3－1(2)准备好记录电阻与温度关系的表格．(如下表)

次数待测量123456温度(℃)电阻(Ω)(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10－3－1乙所示．2．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10－3－2所示电路连接好，其中多用电表置于“×100”挡；图10－3－2(2)先测出在室室内自然光光的照射下下光敏电阻阻的阻值，，并记录数数据；(3)打开电源，让让小灯泡发光光，调节小灯灯泡的亮度使使之逐渐变亮亮，观察表盘盘指针显示电电阻阻值的情情况，并记录录；(4)用手掌(或黑纸)遮光时电阻值值又是多少？？并记录．把记录的结果果填入下表中中，根据记录录数据分析光光敏电阻的特特性.光照强度弱中强无光照射阻值(Ω)结论：光敏电电阻的阻值被被光照射时发发生变化，光光照增强电阻阻变小，光照照减弱电阻变变大．二、误差分析析本实验误差主主要来源于温温度计和欧姆姆表的读数．．三、注意事项项1．在做热敏实实验时，加开开水后要等一一会儿再测其其阻值，以使使电阻温度与与水的温度相相同，并同时时读出水温．．2．光敏实验中中，如果效果果不明显，可可将电阻部分分电路放入带带盖的纸盒中中，并通过盖盖上小孔改变变射到光敏电电阻上的光的的多少．3．欧姆姆表每每次换换挡后后都要要重新新调零零．四、实实验改改进对于热热敏电电阻的的特性性，可可用以以下实实验进进行：：如图10－3－3所示，，将多多用电电表的的选择择开关关置于于“欧姆”挡，再再将电电表的的两支支表笔笔与负负温度度系数数的热热敏电电阻Rt的两端端相连连，这这时表表针指指在某某一刻刻度，，观察察下述述操作作下的的指针针偏转转情况况：1．往Rt上擦一一些酒酒精．．2．用吹吹风机机将热热风吹吹向电电阻，，根据据指针针偏转转方向向判定定热敏敏电阻阻的特特性．．图10－3－3实验分分析：：(1)中指针针左偏偏，说说明Rt的阻值值增大大；酒酒精蒸蒸发吸吸热，，温度度降低低，所所以热热敏电电阻的的阻值值随温温度的的降低低而增增大．．(2)中指针针右偏偏，Rt的阻值值减小小，而而电阻阻Rt温度度升升高高，，故故热热敏敏电电阻阻的的阻阻值值随随温温度度的的升升高高而而减减小小．．优点点：：改改进进后后的的实实验验简简单单易易操操作作，，学学生生很很快快得得出出结结论论．．实验典例精析题型一热敏电阻特性的测定(2010年高高考考课课标标全全国国卷卷)用对对温温度度敏敏感感的的半半导导例1图10－3－4温度t(℃)30.040.050.060.070.080.090.0RL阻值(Ω)54.351.548.344.741.437.934.7回答答下下列列问问题题：：(1)根据据图图10－3－4所示示的的电电路路，，在在图图10－3－5所示示的的实实物物图图上上连连线线．．图10－3－5(2)为了了检检验验RL与t之间间近近似似为为线线性性关关系系，，在在坐坐标标纸纸上上作作RL－t关系系图图线线．．图10－3－6(3)在某某一一温温度度下下，，电电路路中中的的电电流流表表、、电电压压表表的的示示数数如如图图10－3－7甲、、乙乙所所示示．．电电流流表表的的读读数数为为________，电压表表的读数数为________．此时等等效电阻阻RL的阻值为为________；热敏电电阻所处处环境的的温度约约为________．图10－3－7【答案】(1)连线如图图10－3－8所示图10－3－8(2)RL－t关系曲线线如图10－3－9所示图10－3－9(3)115mA5.00V43.5Ω64.0℃(62～66℃℃)(2009年高考山山东理综综卷)为了节能能和环保保，一些些公共场场所使用用光控开开关控制制照明系系统．光光控开关关可采用用光敏电电阻来控控制，光光敏电阻阻是阻值值随着光光的照度度而发生生变化的的元件(照度可以以反映光光的强弱弱，光越越强照度度越大，，照度单单位为lx)．某光敏敏电阻RP在不同照照度下的的阻值如如下表：：题型二光敏电阻特性的测定例2照度(lx)0.20.40.60.81.01.2电阻(kΩ)754028232018(1)根据表中数据据，请在给定定的坐标系如如图10－图10－3－10(2)如图10－3－11所示，当1、2两端所加电压压上升至2V时，控制开关关自动启动照照明系统，请请利用下列器器材设计一个个简单电路．．给1、2两端提供电压压，要求当天天色渐暗照度度降低至1.0(lx)时启动照明系系统，在虚线线框内完成电电路原理图．．(不考虑控制开开关对所设计计电路的影响响)图10－3－11提供的器材如如下：光敏电阻RP(符号，阻值见上表表)；直流电源E(电动势3V，内阻不计)；定值电阻：R1＝10kΩ，R2＝20kΩ，R3＝40kΩ(限选其中之一一并在图中