2012高三物理复习课件(导与练福建)第10章第三课时实验:传感器的简单使用(对应学生用书第143页)1.了解传感器的工作过程,知道传感器的作用.2.能够简单使用传感器,观察热敏电阻和光敏电阻的阻值是如何随热信号和光信号变化而变化的.(对应学生用书第143~144页)一、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:二、实验器材热敏电阻、光敏电阻、多用电表、烧杯、温度计、热水、强光源、学生电源、小灯泡、滑动变阻器、开关等.三、实验步骤1.研究热敏电阻的热敏特性(1)按图所示连接好电路,将热敏电阻绝缘处理.(2)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;(3)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;(4)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;(5)根据记录数据,把测量到的温度、电阻值填入下表中,分析热敏电阻的特性.(6)在如图坐标系中,粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线.(7)根据实验数据和Rt图象,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)将电源、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,让灯泡发光,调节灯泡的亮度使之逐渐变亮,光照强度自然光照射弱中强阻值(Ω)观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录;(4)用手掌(或黑纸)遮光时电阻值又是多少?并记录.(5)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.3.简单的温度自动报警器自己设计由热敏电阻作为传感器的简单的自动控制实验.(1)实验原理如图所示.(2)实验器材:热敏电阻、小灯泡(或门铃)、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线.(3)实验现象:当闭合S后,温度达到设定值时,电路接通灯泡发光(或电铃响).四、注意事项1.烧杯中加热水改变温度时,要等待温度计的示数稳定后再测热敏电阻的阻值,并同时读取温度值.2.欧姆表每次换挡后都要重新调零.3.调节灯泡亮度时,注意不要超过其额定电压.4.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照强度.实验中测量的元件只能代表这些元件的特性,不能代表这类元件的特性.(对应学生用书第144页)热敏电阻的应用【例1】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热敏电阻Rt的两端相连,这时表针恰好指在刻度盘的正中间.若往Rt上擦一些酒精,表针将向________(填“左”或“右”)偏转;若用吹风机将热风吹向电阻,表针将向________(填“左”或“右”)偏转.思路点拨:负温度系数热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,往Rt上擦酒精或吹热风会引起温度变化,从而使其阻值发生变化,引起多用电表指针的偏转.解析:若往Rt上擦一些酒精,由于酒精蒸发吸热,热敏电阻Rt温度降低,电阻值增大,所以电流减小,指针应向左偏;用吹风机将热风吹向电阻,电阻Rt温度升高,电阻值减小,电流增大,指针向右偏.答案:左右光敏电阻的应用【例2】某同学设计的路灯自动控制电路如图所示(路灯工作电路未画出),光敏电阻RG被光照射时其阻值变________(填“小”或“大”).设白天继电器两端电压为U1,夜晚为U2,则它们的大小关系是________.现要使路灯比平时早些亮起,应该将R1阻值调________(填“小”或“大”).解析:光敏电阻随光照强度增大而阻值减小.RG阻值白天比晚上小,因而并联部分所分电压白天比夜晚大,即U1>U2,由U1>U2可知继电器电压较小时路灯亮.调小R1的阻值,可以减小并联部分所分电压即减小继电器两端电压,即使天较亮路灯也开始工作.答案:小U1>U2小光敏电阻的电阻率随光照强度的增加而减小.考点:热敏电阻的应用【例题】(基础题)如图所示...