重庆市万州分水中学高考物理一轮复习指导实验传感器简单使用.pptx

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1、第1页/共31页一、实验目的1探究热敏电阻、光敏电阻的特性，了解传感器的工作原理Zxx k2了解传感器在技术上的应用二、实验原理Zxx k1传感器的作用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)第2页/共31页2传感器的工作过程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测量的信号例如，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达到方便检测、自动控制、遥控等各种目的传感器工作的原理可用下图表示：第3页/共31页三、实验器材热敏电阻、光敏电阻、多用

2、电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小电珠、学生电源、光电计数器、滑动变阻器、开关、导线、光源等第4页/共31页四、实验步骤1研究热敏电阻的热敏特性(1)将热敏电阻与多用电表接成电路，如图所示第5页/共31页(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Z xx k(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，并记录第6页/共31页2研究光敏电阻的光敏特性(1)将光敏电阻、多用电表、小电珠、滑动变阻器、开关、学生电源按如图所示电路

3、连接好，其中多用电表置于“100”挡第7页/共31页(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，让小电珠发光，调节小电珠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(4)测出用手掌(或黑纸)遮光时电阻的阻值，并记录第8页/共31页五、数据处理1研究热敏电阻的热敏特性(1)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.次数待测量温度()电阻()第9页/共31页(2)在如图所示坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图象(3)根据实验数据和Rt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第10页/共31页2

4、研究光敏电阻的光敏特性(1)把记录的结果填入下表中：光照强度自然光照射弱中强阻值()第11页/共31页(2)根据记录的数据分析光敏电阻的特性，得出结论：光敏电阻被光照射时其阻值发生变化，光照增强电阻变小，光照减弱电阻变大第12页/共31页六、注意事项1在做热敏电阻实验时，加热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Zx x k2在光敏电阻实验中，如果效果不明显，可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中，并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光照强度3欧姆表每次换挡后都要重新调零第13页/共31页七、实验改进对于热敏电阻的特性，可用下面的实验进行探究：1实验装置：如图所示，RT为

5、热敏电阻，多用电表调至欧姆挡第14页/共31页2实验步骤(1)按如图连接电路，将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡，并让其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(2)往热敏电阻RT上擦一些酒精，观察表针的偏转(3)用吹风机将热风吹向热敏电阻RT，观察表针的偏转第15页/共31页3实验现象及结论(1)步骤(2)中表针左偏，说明热敏电阻RT的阻值变大，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)步骤(3)中表针右偏，说明热敏电阻RT的阻值变小，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小第16页/共31页第17页/共31页利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器，一

6、般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高Zxx k(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_(选填“大”或“小”)第18页/共31页(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_(选填“左”或“右”)侧第19页/共31页(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)设计一个电路解析：(1)因为负温度系数热敏电阻温度降低时，

7、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的刻度的右侧第20页/共31页(3)如图所示答案：(1)小(2)右(3)见解析第21页/共31页为了节能和环保，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：照度(lx)0.20.40.60.81.01.2电阻(k)754028232018第22页/共31页(1)根据表中数据，请在图甲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

8、随照度变化的特点图甲第23页/共31页(2)如图乙所示，当1、2两端所加电压上升至2 V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图乙第24页/共31页第25页/共31页解析：(1)根据图表中的数据，在坐标纸上描点连线，得到如图所示的变化曲线第26页/共31页阻值随照度变化的特点：光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小.(2)因天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照明系统，此时光敏电阻阻值为20 k，两端电压为2 V，电源电动势为3 V，故应加上一个分压电阻，分压电阻阻值为10 k，即选用R1；此电路的原理图如图所示第27页/共31页答案：(1)光敏电阻的阻值随光照变化的曲线见规范解答特点：光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小Zx x k(2)电路原理图见规范解答第28页/共31页第29页/共31页谢谢观看！谢谢观看！第30页/共31页谢谢您的观看！第31页/共31页