普物實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)市公開(kāi)課金獎(jiǎng)市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

普物試驗(yàn)復(fù)習(xí)——非平衡電橋測(cè)熱敏電阻溫度特征——固體線(xiàn)膨脹系數(shù)測(cè)定第1頁(yè)非平衡電橋測(cè)熱敏電阻

溫度特征試驗(yàn)原理1.熱敏電阻溫度特征熱敏電阻是熱敏電阻是對(duì)溫度非常敏感一個(gè)半導(dǎo)體電阻，它在不一樣溫度時(shí)有不一樣阻值。2、非平衡電橋本試驗(yàn)中熱敏電阻伴隨溫度改變，阻值改變很快，電橋極難調(diào)到平衡，用非平衡電橋測(cè)量較為方便。第2頁(yè)試驗(yàn)操作1.電路連接：電源正極接熱敏電阻，熱敏電阻接微安表正極。3.冷水中調(diào)零偏熱水中調(diào)滿(mǎn)偏2.電源大小為1.0~2.0V（1）冷水中調(diào)平衡一個(gè)簡(jiǎn)單方法是：使R3=R4(幾千歐)，然后調(diào)整R2，使電橋基本平衡（2）熱水中調(diào)滿(mǎn)偏：確保R2不變，同時(shí)調(diào)整R3和R4（保持R3=R4），直到靠近滿(mǎn)偏4.統(tǒng)計(jì)R2,R3,R4,E,Rg值，且每下降5個(gè)攝氏度就統(tǒng)計(jì)一次微安表讀數(shù)和溫度計(jì)讀數(shù)EuAVKRTR3R4R2BD第3頁(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和處理1.溫度計(jì)讀數(shù)：估讀到0.1℃2.微安表讀數(shù)：估讀到0.1uAt(℃)Ig（μA）RT（Ω）lnRT(無(wú)單位)T(K)1/TT＝t＋273.15K,如：95.5＋273.15＝368.2K1/T取4位：2.716×10－3K-1RT可取3～4位，尾數(shù)與真數(shù)位數(shù)相同,如R＝400Ω，（3位），

lnRt＝5.991（小數(shù)點(diǎn)后保留3位）第4頁(yè)t(0C）R(kΩ)8.007.006.005.004.003.002.0030.040.050.060.070.080.090.0100.0Rt---t圖圓滑、細(xì)曲線(xiàn)橫、縱標(biāo)要標(biāo)單位坐標(biāo)準(zhǔn)確位對(duì)應(yīng)于整數(shù)格圖名第5頁(yè)AlnR4.1004.0003.9003.8003.7003.6003.500

2.6002.7002.8002.9003.0003.1003.2003.300T－1(×10－3K-1）lnRt------1/T圖縱坐標(biāo)沒(méi)單位用直線(xiàn)上兩點(diǎn)計(jì)算斜率，不要用測(cè)量得到兩點(diǎn)計(jì)算若R有3位，結(jié)果尾數(shù)與真數(shù)位數(shù)相同,如R＝400Ω，lnRt＝5.991（2.620，3.540）（3.230，4.090）第6頁(yè)思索題

1．非平衡電橋與平衡電橋有什么異同？答：兩種電橋異同：電路相同；不一樣在于：平衡電橋；調(diào)平衡后，利用電壓關(guān)系求電阻；非平衡電橋不需調(diào)平衡，即不需要Ig＝0，而是經(jīng)過(guò)Ig

求電阻。2．熱敏電阻有什么樣溫度特征？為何要用非平衡電橋而不是平衡電橋測(cè)量熱敏電阻溫度特征？答：電阻值隨溫度改變而改變。若用惠斯登電橋測(cè)量電阻時(shí)，電橋應(yīng)調(diào)到平衡狀態(tài)。因?yàn)楸粶y(cè)電阻阻值改變很快，電橋極難調(diào)到平衡，這時(shí)用非平衡電橋測(cè)量較為方便。它不需調(diào)平衡，即不需要Ig

＝0，而是經(jīng)過(guò)Ig求電阻。第7頁(yè)3．測(cè)量前，為何使RT在冷水中時(shí)微安表基本無(wú)偏傳，RT在沸水中時(shí)微安表靠近滿(mǎn)偏？答：因?yàn)樵囼?yàn)過(guò)程溫度范圍是從冷水溫度到熱水溫度，伴隨溫度改變RT也改變從而引發(fā)經(jīng)過(guò)微安表電流發(fā)生改變，為了確保該電流在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程都不超出微安表測(cè)量范圍，同時(shí)改變范圍不至于太?。ㄌ?，數(shù)據(jù)相靠近，誤差大），試驗(yàn)前必須調(diào)整電路，使得RT在冷水中時(shí)微安表基本無(wú)偏傳，RT在沸水中時(shí)微安表靠近滿(mǎn)偏。第8頁(yè)4．微安表和電源正負(fù)極可隨便接嗎？為何？答：不能夠。經(jīng)過(guò)微安表電流必須從正極進(jìn)，負(fù)極出。例如依據(jù)電路圖，當(dāng)溫度升高時(shí)，RT阻值下降，B點(diǎn)電壓比D點(diǎn)高，所以電流從B點(diǎn)到D點(diǎn)，即微安表正極必須連B點(diǎn)，負(fù)極連D點(diǎn)。假如RT位置或電源極性方向改變，微安表接法也應(yīng)隨之改變。EuAVKRTR3R4R2BD第9頁(yè)5．試?yán)靡陨纤鶎W(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)半導(dǎo)體溫度計(jì)。

答：利用電流表讀數(shù)與阻值一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，能夠用熱敏電阻作為探頭，用微安表測(cè)量Ig

，并將微安表刻度盤(pán)電流分度值改變?yōu)闇囟确侄戎?，這么組合就能夠用來(lái)測(cè)量溫度。

注意不一樣溫度范圍應(yīng)選擇不一樣熱敏電阻與微安表。

這么溫度計(jì)含有體積小、對(duì)溫度反應(yīng)靈敏和便于操控優(yōu)點(diǎn)。第10頁(yè)6．能否用惠斯登電橋做該試驗(yàn)？請(qǐng)你設(shè)計(jì)一下，并畫(huà)出電路圖。除此之外還可用什么儀器代替？答：能夠，直接用箱式惠斯登電橋測(cè)熱敏電阻阻值。如圖，調(diào)整適當(dāng)比率和比率臂電阻，使靈敏電流計(jì)指向零刻度，然后快速?gòu)臏囟扔?jì)讀出此時(shí)溫度（因?yàn)闇囟仁莿?dòng)態(tài)改變，故測(cè)量時(shí)可提前2℃進(jìn)行跟蹤，以確保測(cè)量速度與測(cè)量精度）。除此之外，還能夠用數(shù)字多用表（電阻檔）代替惠斯登電橋。第11頁(yè)固體線(xiàn)膨脹系數(shù)測(cè)定試驗(yàn)原理：物質(zhì)在一定溫度范圍內(nèi)，原長(zhǎng)為l物體受熱后伸長(zhǎng)量△l與其溫度增加量△t近似成正比，與原長(zhǎng)l也成正比，即：△l=αl△t第12頁(yè)操作1、安裝千分表時(shí)注意被測(cè)物體與千分表測(cè)量頭保持在同一直線(xiàn)上。2、安裝時(shí)，為使千分表與隔熱棒有良好接觸，我們通常使千分表讀數(shù)值在0.2-0.3mm處，然后固定千分表，再轉(zhuǎn)動(dòng)千分表圓盤(pán)，使長(zhǎng)指針與零刻度線(xiàn)重合。第13頁(yè)數(shù)據(jù)處理1、作圖時(shí)，坐標(biāo)軸上最小整數(shù)格表示△l、△t分別代表0.001mm、0.1℃；且△l有4個(gè)有效位數(shù)。第14頁(yè)思索題1、為何要在t和△l穩(wěn)定時(shí)候才能讀數(shù)？讀數(shù)穩(wěn)定時(shí)，說(shuō)明樣品基本受熱均勻，此時(shí)讀數(shù)反應(yīng)是真實(shí)溫度和伸長(zhǎng)量。2、低導(dǎo)熱體作用是什么？與被測(cè)物接觸一端為何是尖？低導(dǎo)熱體在這里起隔熱和力