高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第十一章 熱學(xué)（選修3-3）實(shí)驗(yàn)11 傳感器的簡單使用課件

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1、交 變 電 流 傳 感 器第 十 章實(shí)驗(yàn)十一傳感器的簡單使用 考 綱 要 求 考 情 分 析 命 題 趨 勢知道什么是傳感器；知道光敏電阻和熱敏電阻的特性、作用；了解各種傳感器的工作原理. 2016北京卷，21(1)2013江蘇卷，42012江蘇卷，72010全國卷，232009山東卷，23(2)高考對(duì)本實(shí)驗(yàn)的考查主要側(cè)重于以下二個(gè)方面：1傳感器的性能的理解；2.涉及傳感器應(yīng)用的電路設(shè)計(jì)或?qū)σ种齐娐返睦斫鈶?yīng)用. 知 識(shí) 梳 理 夯 實(shí) 基 礎(chǔ)核 心 考 點(diǎn) 分 層 突 破對(duì) 應(yīng) 演 練 遷 移 運(yùn) 用欄 目 導(dǎo) 航 一 、 實(shí) 驗(yàn) 目 的 1體會(huì)傳感器在實(shí)際生活中的應(yīng)用； 2了解常見傳感器的工

2、作特點(diǎn)，能夠分析光控電路和溫控電路的工作原理 二 、 實(shí) 驗(yàn) 原 理傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹?力、熱、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測量的量(一般是電學(xué)量)，其工作過程是通過對(duì)某一物理量敏感的元件將感受到的信號(hào)按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于利用的電信號(hào)，轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)經(jīng)過相應(yīng)的儀器進(jìn)行處理，就可以達(dá)到自動(dòng)控制的目的知識(shí)梳理 夯實(shí)基礎(chǔ) 三 、 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，開關(guān)，導(dǎo)線等 四 、 實(shí) 驗(yàn) 步 驟 1研究熱敏電阻的熱敏特性 (1)如圖所示，將熱敏電阻連入電路中，多用電表的兩只表筆分別與熱敏電阻的兩端相連，燒杯中倒入少量冷水

3、(2)將多用電表的選擇開關(guān)置于歐姆擋，選擇合適的倍率，并進(jìn)行歐姆凋零 (3)待溫度計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后，把測得的溫度、電阻值填入表中 (4)分幾次向燒杯中倒入少量熱水，測得幾組溫度、電阻值填入表中 (5)在坐標(biāo)紙上，描繪出熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的Rt圖線.測量次數(shù)t/R/123456 (6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)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 2研究光敏電阻的光敏特性 (1)將光電傳感器、歐姆表、燈泡、滑動(dòng)變阻器按如圖所示電路連接好，其中多用電表置于歐姆“100”擋 (2)先測出在室內(nèi)自然光的照射下光敏電阻的阻值，并記錄數(shù)據(jù) (3)打開電源，讓小燈泡發(fā)光，調(diào)節(jié)小

4、燈泡的亮度使之逐漸變亮觀察表盤指針顯示電阻阻值的情況，并記錄 (4)觀察用手掌(或黑紙)遮光時(shí)的電阻值又是多少，并記錄 (5)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.光照強(qiáng)度弱中強(qiáng)無光照射電阻/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 3光控開關(guān) (1)先把光敏電阻、發(fā)光二極管等電路元件按電路圖接好(見原理圖) (2)調(diào)節(jié)可變電阻，使發(fā)光二極管(LED)不發(fā)光，然后減小照射到光敏電阻上的光量，觀察發(fā)光二極管發(fā)光的情況 (3)調(diào)節(jié)可變電阻R，探究使LED發(fā)光的規(guī)律 4溫度報(bào)警器 (1)先把熱敏電阻、蜂鳴器等電路元件按電路圖接好(參照光控開關(guān)的原理

5、圖) (2)調(diào)節(jié)可變電阻，使蜂鳴器不發(fā)聲，然后用熱水使熱敏電阻的溫度上升，達(dá)一定溫度后就會(huì)發(fā)出警報(bào)聲 (3)調(diào)節(jié)可變電阻R1的阻值，觀察報(bào)警溫度的變化 考 點(diǎn) 1 溫 度 傳 感 器 例 1(2017湖北武漢調(diào)研)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娮鑂1、R2連成圖甲虛線框內(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)，他采用伏安法測量在不同溫度下RL的阻值，測量電路如圖甲所示，圖中電壓表內(nèi)阻很大RL的測量結(jié)果如表所示核心考點(diǎn) 分層突破

6、溫度t() 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0阻值RL() 54.3 51.5 48.3 44.7 41.4 37.9 34.7 回答下列問題： (1)根據(jù)圖甲所示的電路，在圖乙所示的實(shí)物圖上連線 (2)為了驗(yàn)證RL與t之間近似為線性關(guān)系，在圖丙坐標(biāo)紙上作RLt的關(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)如圖丁所示電流表的讀數(shù)為_，電壓表的讀數(shù)為_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_.115 mA 5.00 V 43.5 64.0 解 析 ： (1)根據(jù)電路連接實(shí)物圖. (2)根據(jù)數(shù)據(jù)描出點(diǎn)，作出直線. 考 點(diǎn) 2 光 電

7、傳 感 器 例 2為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)光控開關(guān)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?jiān)谌鐖D甲所示的坐標(biāo)系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(diǎn)照度(lx) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2電阻(k) 75 40 28 23 20 18 解 析 ： (1)描繪圖象應(yīng)注意：各點(diǎn)均勻分布在圖線兩側(cè)，且圖線應(yīng)用平滑曲線，而不能成為各點(diǎn)的連線光敏電阻的阻值隨照度變化的曲線如圖甲所示，電阻的阻值隨

8、光照度的增大而減小 考 點(diǎn) 3 力 傳 感 器 例 3用如圖所示的裝置可以測量汽車在水平路面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個(gè)由力敏電阻組成的壓力傳感器用兩根相同的輕彈簧夾著一個(gè)質(zhì)量為2.0 kg的滑塊，滑塊可無摩擦滑動(dòng)，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出現(xiàn)將裝置沿運(yùn)動(dòng)方向固定在汽車上，傳感器b在前，傳感器a在后汽車靜止時(shí)，傳感器a、b的示數(shù)均為10 N(取g10 m/s2) (1)若傳感器a的示數(shù)為14 N，b的示數(shù)為6.0 N，求此時(shí)汽車的加速度大小_m/s 2，方向_ (2)當(dāng)汽車的加速度方向向_，大小為_m/s2時(shí)，傳感器a的示數(shù)為零4.0 m/s2向右 以方向向左 10 考 點(diǎn) 4 電 容 式 傳 感 器 例 4如圖所示為一測定液面高低的傳感器示意圖，A為固定的導(dǎo)體芯，B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物質(zhì)，C為導(dǎo)電液體，把傳感器接到圖示電路中，已知靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向相同如果發(fā)現(xiàn)指針正向右偏轉(zhuǎn)，則導(dǎo)電液體的深度h的變化情況為( ) Ah正在增大Bh正在減小 Ch不變D無法確定B 對(duì)應(yīng)演練 遷移運(yùn)用