2016高考物理大一轮复习 第十章 第3讲 实验十一 传感器的简单使用课件

1、交变电流 传感器,第十章,第3讲 实验十一：传感器的简单使用,一、实验目的 1认识光敏电阻、热敏电阻等传感器的特性 2了解传感器在技术上的简单应用 二、实验原理 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)，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电信号，转换后的电信号经过相应的仪器进行处理，就可以达到自动控制的目的,三、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 四、实验过程 1研究热敏电阻的特性 (1)实验步骤 按如图1031所示连接好电路，将

2、热敏电阻绝缘处理； 把多用电表置于“欧姆”挡，并选择适当的量程测出烧杯中没有热水时热敏电阻的阻值，并记下温度计的示数；,向烧杯中注入少量的冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记下温度计的示数和多用电表测量的热敏电阻的阻值； 将热水分几次注入烧杯中，测出不同温度下热敏电阻的阻值，并记录数据,(2)数据处理 根据记录的数据，把测量到的温度、电阻值填入下表中，分析热敏电阻的特性；,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； 接通电源，让小灯泡发光，调节滑动变阻器使小灯泡的亮度逐渐变亮，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录数据； 用手掌(或黑纸)遮住光，观察光敏电阻的阻值又是多少，并记录数据,

3、五、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 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，并通过改变盖上小孔的数量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,【跟踪训练】 (多选)如图1034所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表示数增大，则说明( ) 图1034 A热敏电阻在温度越高时，电阻越大 B热敏电阻在温度越高时，电阻越小 C半导体材料温度升高时，导电性能变差 D半导体材料温度升高时，导电性能变好,【答案】BD 【解析】电流表的示数增大，说明电路中的电流增大

4、，电阻减小，所以这个热敏电阻的电阻率是随温度的升高而降低的；电阻率减小，电阻值在其他条件不变时减小，导电性能变好，故选项B、D正确,热电传感器是利用热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化的原理制成的，它能把温度这个热学量转换为电压等电学量热电传感器广泛地应用于各种家用电器(空调、冰箱、热水器、饮水机等)的温度控制、火警报警器、恒温箱等,热电传感器(温度传感器),(单选)如图1036所示，是一火警报警的一部分电路示意图其中R2为用半导体热敏材料(其阻值随温度的升高而迅速减小)制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化

5、情况是( ) AI变大，U变大 BI变小，U变小 CI变小，U变大 DI变大，U变小,【答案】B 【解析】半导体热敏电阻随温度升高而减小，当传感器R2所在处出现火情时，R2变小，这样外电阻就变小，所以外电压U减小，总电流增大，R1上的电压增大，这样并联电路部分的电压就减小，所以I变小,光电传感器中的主要部件是光敏电阻或光电管光敏电阻的材料是一种半导体，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性能变好，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小光敏电阻能够把光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量路灯的控制、鼠标器、光电计数器、烟雾报警器等都是利用了光电传感器的原理,光电传感器,A当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压 B当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压 C信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D信号处理系统每获得一次高电压就计数一次,一台臭氧发生器P的电阻为10 k，当供电电压等于24 V时能正常工作，否则不产生臭氧现要用这种臭氧发生器制成自动消毒装置，要求它在有光照时能产生臭氧，在黑暗时不产生臭氧，拟用一个光敏电阻R1对它进行控制，R1的阻值在有光照时为 100 、黑暗时为1 000 、允许通过的最大电流为 3 mA；电源E的电压为36 V、内阻不计；另有一个滑动变阻器R2，阻值为0100 、允许通过