【2019最新】精選高考物理必考實(shí)驗(yàn)精細(xì)精講實(shí)驗(yàn)十一傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用學(xué)案

1、【 2019 最新】精選高考物理必考實(shí)驗(yàn)精細(xì)精講實(shí)驗(yàn)十一傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用學(xué)案目錄課前預(yù)習(xí)·基礎(chǔ)落實(shí)課堂互動(dòng)·考點(diǎn)突破課前預(yù)習(xí)·基礎(chǔ)落實(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?認(rèn)識(shí)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(shù)上的簡(jiǎn)單應(yīng)用?！緦?shí)驗(yàn)原理】(1) 傳感器是將它感受到的信號(hào) ( 如力、熱、光、聲等 ) 轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量( 一般是電學(xué)量 ) 。(2) 其工作過(guò)程如圖實(shí) 1 所示：【實(shí)驗(yàn)器材】熱敏電阻、光敏電阻、多用電表、鐵架臺(tái)、燒杯、冷水、熱水、小燈泡、學(xué)生電源、繼電器、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等。【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】一、研究熱敏電阻的熱敏特性1實(shí)驗(yàn)步驟(1) 按圖實(shí) 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(dāng)?shù)牧砍虦y(cè)出燒杯中沒(méi)有熱水時(shí)熱敏電阻的阻值，并記下溫度計(jì)的示數(shù)。(3) 向燒杯中注入少量的冷水，使熱敏電阻浸沒(méi)在冷水中，記下溫度計(jì)的示數(shù)和多用電表測(cè)量的熱敏電阻的阻值。(4) 將熱水分幾次注入燒杯中， 測(cè)出不同溫度下熱敏電阻的阻值， 并記錄。2數(shù)據(jù)處理(1) 根據(jù)記錄數(shù)據(jù)，把測(cè)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(shí) 3 所示坐標(biāo)系中，粗略畫(huà)出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖線。(3) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和 Rt 圖線，得出結(jié)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(shí)驗(yàn)步驟(1) 將光電傳感器、多用電表、燈泡、滑動(dòng)變阻器按圖實(shí) 4 所示電路連接好，其中多用電表置于歐姆“× 100”擋。(2) 先測(cè)出在室內(nèi)自然光的照射下光敏電阻的阻值，并記錄數(shù)據(jù)。(3) 打開(kāi)電源，讓小燈泡發(fā)光，調(diào)節(jié)小燈泡的亮度使之逐漸變亮，觀察多用電表表盤(pán)指針顯示電阻阻值的情況，并記錄。(4) 用手掌 ( 或黑紙 ) 遮光時(shí)電阻值又是多少？并記錄。2數(shù)據(jù)處理把記錄的結(jié)果填入下表中，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)分析光敏電阻的特性?！?019最新】精選高考物理必考實(shí)驗(yàn)精細(xì)精講實(shí)驗(yàn)十一傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用學(xué)案結(jié)論：光敏電阻的阻值被光照射時(shí)發(fā)生變化，光照增強(qiáng)電阻變小，光照減弱電阻變大?！咀⒁馐?/p>

4、項(xiàng)】1在做熱敏實(shí)驗(yàn)時(shí)，加開(kāi)水后要等一會(huì)再測(cè)其阻值，以使電阻溫度與水溫相同，并同時(shí)讀出水溫。2在光敏實(shí)驗(yàn)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(guò)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(diào)零?！緦?shí)驗(yàn)改進(jìn)】對(duì)于熱敏電阻的特性，可用以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行：如圖實(shí)5 所示，將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)置于“歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻 RT的兩端相連，這時(shí)表針指在某一刻度，觀察下述操作下的指針偏轉(zhuǎn)情況：1往 RT上擦一些酒精。2用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻RT。根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)方向判定熱敏電阻的特性?！緦?shí)驗(yàn)分析】11 中指針左偏，說(shuō)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(shuō)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(diǎn)：改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單易操作，能很快得出結(jié)論。- 3-/6- 3-/6課堂互動(dòng)·考點(diǎn)突破考點(diǎn)一熱敏電阻的原理及應(yīng)用 例 1用對(duì)溫度敏感的半導(dǎo)體材料制成的某熱敏電阻RT，在給定溫度范圍內(nèi)，其阻值隨溫度的變化是非線性的。某同學(xué)將RT和兩個(gè)適當(dāng)?shù)墓潭娮?R1、R2 連成圖實(shí) 6 虛線框內(nèi)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(yàn)證這個(gè)設(shè)計(jì)，他采用伏安法測(cè)量在不同溫度下RL的阻值，測(cè)

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

7、公共場(chǎng)所使用光控開(kāi)關(guān)控制照明系統(tǒng)。光控開(kāi)關(guān)可采用光敏電阻來(lái)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(shí)驗(yàn)精細(xì)精講實(shí)驗(yàn)十一傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用學(xué)案化的元件 ( 照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)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(jù)表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诮o定的坐標(biāo)系 ( 圖實(shí) 10) 中描繪出阻值隨照度變化的曲線，并說(shuō)明阻值隨照度變化的特點(diǎn)。(2) 如圖實(shí) 11 所示，當(dāng) 1、2 兩端所加電壓上升至 2 V 時(shí)，控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng)，請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單電路，給1、2 兩端提供電壓，要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0(lx)時(shí)啟動(dòng)照

8、明系統(tǒng)， 在虛線框內(nèi)完成電路原理圖。( 不考慮控制開(kāi)關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響) 提供的器材如下：光敏電阻 RP(符號(hào)，阻值見(jiàn)上表 ) ；直流電源 E(電動(dòng)勢(shì) 3 V，內(nèi)阻不計(jì) ) ；定值電阻： R110 k ，R220 k ，R340 k ( 限選其中之一并在圖中標(biāo)出 )開(kāi)關(guān) S 及導(dǎo)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(diǎn)：光敏電阻的阻值隨光照度的增大非線性減小。(2) 根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓關(guān)系， E3 V ，當(dāng)照度降低至 1.0(lx) 時(shí)，其電壓升至 2 V ，由圖線知，此時(shí)光敏電阻 RP20 k ，URP2 V ，串聯(lián)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(jiàn)解析考點(diǎn)三傳感器在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 例 3利用傳感器可以探測(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件等。圖實(shí)12 甲所示為某同學(xué)用傳感器做實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡的UI 關(guān)系圖線。(1) 實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電流傳感器、電壓傳感器、滑動(dòng)變阻器 A(阻值范圍 010 ) 、滑動(dòng)變阻器 B(阻值范圍 0100 ) 、電動(dòng)勢(shì)為 6 V 的電源 ( 不計(jì)內(nèi)阻 ) 、小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器選用的是 _(選填“ A”或“ B”) ；請(qǐng)?jiān)趫D乙的方框中畫(huà)出