【2019最新】精選高考物理必考實驗精細精講實驗十一傳感器的簡單應用學案

1、【 2019 最新】精選高考物理必考實驗精細精講實驗十一傳感器的簡單應用學案目錄課前預習·基礎落實課堂互動·考點突破課前預習·基礎落實【實驗目的】1認識熱敏電阻、光敏電阻等傳感器中的敏感元件。2了解傳感器在技術上的簡單應用?！緦嶒炘怼?1) 傳感器是將它感受到的信號 ( 如力、熱、光、聲等 ) 轉換成便于測量的量( 一般是電學量 ) 。(2) 其工作過程如圖實 1 所示：【實驗器材】熱敏電阻、光敏電阻、多用電表、鐵架臺、燒杯、冷水、熱水、小燈泡、學生電源、繼電器、滑動變阻器、開關、導線等。【實驗過程】一、研究熱敏電阻的熱敏特性1實驗步驟(1) 按圖實 2 所示連

2、接好電路，將熱敏電阻絕緣處理。歡迎下載。(2) 把多用電表置于“歐姆擋”，并選擇適當的量程測出燒杯中沒有熱水時熱敏電阻的阻值，并記下溫度計的示數。(3) 向燒杯中注入少量的冷水，使熱敏電阻浸沒在冷水中，記下溫度計的示數和多用電表測量的熱敏電阻的阻值。(4) 將熱水分幾次注入燒杯中， 測出不同溫度下熱敏電阻的阻值， 并記錄。2數據處理(1) 根據記錄數據，把測量到的溫度、電阻值填入下表中，分析熱敏電阻的特性。(2) 在圖實 3 所示坐標系中，粗略畫出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖線。(3) 根據實驗數據和 Rt 圖線，得出結論：熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，隨溫度的降低而增大。二、研究光敏電阻

3、的光敏特性1實驗步驟(1) 將光電傳感器、多用電表、燈泡、滑動變阻器按圖實 4 所示電路連接好，其中多用電表置于歐姆“× 100”擋。(2) 先測出在室內自然光的照射下光敏電阻的阻值，并記錄數據。(3) 打開電源，讓小燈泡發(fā)光，調節(jié)小燈泡的亮度使之逐漸變亮，觀察多用電表表盤指針顯示電阻阻值的情況，并記錄。(4) 用手掌 ( 或黑紙 ) 遮光時電阻值又是多少？并記錄。2數據處理把記錄的結果填入下表中，根據記錄數據分析光敏電阻的特性?！?019最新】精選高考物理必考實驗精細精講實驗十一傳感器的簡單應用學案結論：光敏電阻的阻值被光照射時發(fā)生變化，光照增強電阻變小，光照減弱電阻變大?！咀⒁馐?/p>

4、項】1在做熱敏實驗時，加開水后要等一會再測其阻值，以使電阻溫度與水溫相同，并同時讀出水溫。2在光敏實驗中，如果效果不明顯，可將電阻部分電路放入帶蓋的紙盒中，并通過蓋上小孔改變射到光敏電阻上的光的多少。3歐姆表每次換擋后都要重新調零?！緦嶒灨倪M】對于熱敏電阻的特性，可用以下實驗進行：如圖實5 所示，將多用電表的選擇開關置于“歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與負溫度系數的熱敏電阻 RT的兩端相連，這時表針指在某一刻度，觀察下述操作下的指針偏轉情況：1往 RT上擦一些酒精。2用吹風機將熱風吹向電阻RT。根據指針偏轉方向判定熱敏電阻的特性?！緦嶒灧治觥?1 中指針左偏，說明RT的阻值增大。酒精蒸發(fā)吸熱，溫

5、度降低，所以熱敏電阻的阻值隨溫度的降低而增大。22 中指針右偏，說明RT的阻值減小。電阻RT溫度升高，故熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小。優(yōu)點：改進后的實驗簡單易操作，能很快得出結論。- 3-/6- 3-/6課堂互動·考點突破考點一熱敏電阻的原理及應用 例 1用對溫度敏感的半導體材料制成的某熱敏電阻RT，在給定溫度范圍內，其阻值隨溫度的變化是非線性的。某同學將RT和兩個適當的固定電阻 R1、R2 連成圖實 6 虛線框內所示的電路，以使該電路的等效電阻 RL 的阻值隨 RT所處環(huán)境溫度的變化近似為線性的，且具有合適的阻值范圍。為了驗證這個設計，他采用伏安法測量在不同溫度下RL的阻值，測

6、量電路如圖實7 所示，圖中的電壓表內阻很大。RL 的測量結果如下表所示?；卮鹣铝袉栴}：(1) 根據圖實 6 所示的電路，在圖實 7 所示的實物圖上連線。(2) 為了檢驗 RL與 t 之間近似為線性關系， 在圖實 8 上作 RLt 關系圖線。(3) 在某一溫度下，電路中的電流表、電壓表的示數如圖實9 甲、乙所示。電流表的讀數為_，電壓表的讀數為_。此時等效電阻 RL 的阻值為 _；熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為_。 答案 (1) 連線如圖所示(2)RL t 關系圖線如圖所示(3)115 mA5.0 V43.5 64.0 (62 66 均正確 )考點二光敏電阻傳感器的應用 例 2為了節(jié)能和環(huán)保， 一些

7、公共場所使用光控開關控制照明系統。光控開關可采用光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變【2019最新】精選高考物理必考實驗精細精講實驗十一傳感器的簡單應用學案化的元件 ( 照度可以反映光的強弱，光越強照度越大，照度單位為lx) 。某光敏電阻 RP在不同照度下的阻值如下表：(1) 根據表中數據，請在給定的坐標系 ( 圖實 10) 中描繪出阻值隨照度變化的曲線，并說明阻值隨照度變化的特點。(2) 如圖實 11 所示，當 1、2 兩端所加電壓上升至 2 V 時，控制開關自動啟動照明系統，請利用下列器材設計一個簡單電路，給1、2 兩端提供電壓，要求當天色漸暗照度降低至1.0(lx)時啟動照

8、明系統， 在虛線框內完成電路原理圖。( 不考慮控制開關對所設計電路的影響) 提供的器材如下：光敏電阻 RP(符號，阻值見上表 ) ；直流電源 E(電動勢 3 V，內阻不計 ) ；定值電阻： R110 k ，R220 k ，R340 k ( 限選其中之一并在圖中標出 )開關 S 及導線若干。 解析(1) 光敏電阻的阻值隨光照度變化的曲線如圖所示。光敏電阻的阻值隨光照度變化特點：光敏電阻的阻值隨光照度的增大非線性減小。(2) 根據串聯電阻的分壓關系， E3 V ，當照度降低至 1.0(lx) 時，其電壓升至 2 V ，由圖線知，此時光敏電阻 RP20 k ，URP2 V ，串聯電阻分壓 UR1 V ，由 2 得： R 10 k ，故選定值電阻 R1，電路原理圖如圖所示。- 5-/6- 5-/6 答案見解析考點三傳感器在實驗中的應用 例 3利用傳感器可以探測、感受外界的信號、物理條件等。圖實12 甲所示為某同學用傳感器做實驗得到的小燈泡的UI 關系圖線。(1) 實驗室提供的器材有：電流傳感器、電壓傳感器、滑動變阻器 A(阻值范圍 010 ) 、滑動變阻器 B(阻值范圍 0100 ) 、電動勢為 6 V 的電源 ( 不計內阻 ) 、小燈泡、開關、導線若干。該同學做實驗時，滑動變阻器選用的是 _(選填“ A”或“ B”) ；請在圖乙的方框中畫出