高考物理总复习 第十一单元 交变电流 传感器 实验12 传感器的简单应用教师用书（含解析）新人教版-新人教版高三全册物理教案VIP专享VIP免费

实验12传感器的简单应用实验目的1.认识热敏电阻、光敏电阻等敏感元件的特性。2.了解传感器的简单应用。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.其工作过程如图所示。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。实验过程1.研究热敏电阻的热敏特性(1)实验步骤a.按图示连接好实物,热敏电阻做绝缘处理。b.将多用电表置于“欧姆”挡,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。c.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。d.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。(2)数据处理a.根据记录数据,把测量到的温度、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/Ωb.在图示坐标系中,粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线。c.根据实验数据和R-t图线,得出结论:热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,随温度的降低而增大。2.研究光敏电阻的光敏特性(1)实验步骤a.将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器按图示的电路连接好,其中多用电表置于欧姆“×100”挡。b.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。c.接通电源,让小灯泡发光,调节滑动变阻器使小灯泡逐渐变亮,观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录。d.用手掌(或黑纸)遮住光,观察光敏电阻的阻值并记录。(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。光照强度弱中强无光照射阻值/Ω结论:光敏电阻被光照射时阻值发生变化,光照增强电阻变小,光照减弱电阻变大。(2018武汉武钢三中测试)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时,系统报警。提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过Ic时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9Ω),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为2000Ω),单刀双掷开关一个,导线若干。在室温下对系统进行调节,已知U约为18V,Ic约为10mA;流过报警器的电流超过20mA时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,在60℃时阻值为650.0Ω。(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。甲(2)电路中应选用滑动变阻器(选填“R1”或“R2”)。(3)按照下列步骤调节此报警系统:①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为Ω;滑动变阻器的滑片应置于(选填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是。②将开关向(选填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至。(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。解析(1)电路如图乙所示。(2)在室温下对系统进行调节,已知U约为18V,Ic约为10mA;流过报警器的电流超过20mA时,报警器可能损坏,可知外电阻的取值范围是1820×10-3Ω=900Ω≤R≤1810×10-3Ω=1800Ω报警器报警时热敏电阻的阻值是650.0Ω,所以滑动变阻器阻值的取值范围为250Ω~1150Ω,所以滑动变阻器应该选R2。(3)用电阻箱代替报警器工作时的热敏电阻,阻值应为650.0Ω,滑动变阻器刚开始应置于b端,若置于另一端,接通电源后,流过报警器的电流会超过20mA,报警器可能损坏;实验调试时,将开关置于c端,缓慢调节滑动变阻器,直至报警器开始报警。答案(1)连线如图乙所示乙(2)R2(3)①650.0b接通电源后,流过报警器的电流会超过20mA,报警器可能损坏②c报警器开始报警见《自学听讲》P209一光敏电阻的原理及应用1.特点:光照越强,电阻越小。2.作用:把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。例1(多选)图示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中A是发光仪器,B是传送带上的物品,R1为光敏电阻,R2为定值电阻,此光电计数器的基本工作原理是()。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解析光敏电阻自动计数器原理图如题图所示,当传送带上没有物品挡住由A射出的...