高考物理大一輪復習 實驗十一 傳感器的簡單使用課件.ppt
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實驗十一 傳感器的簡單使用,,第十章 交變電流 傳感器,一、實驗目的 1.了解傳感器的工作過程,探究敏感元件的特性. 2.學會傳感器的簡單使用. 二、實驗原理 閉合電路歐姆定律,用歐姆表進行測量和觀察. 三、實驗器材 熱敏電阻、光敏電阻、多用電表、鐵架臺、溫度計、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.,四、實驗步驟 1.研究熱敏電阻的熱敏特性 (1)將熱敏電阻放入燒杯中的水中,測量水溫和熱敏電阻的阻值(如實驗原理圖甲所示). (2)改變水的溫度,多次測量水的溫度和熱敏電阻的阻值,記錄在表格中.,2.研究光敏電阻的光敏特性 (1)將光敏電阻、多用電表、燈泡、滑動變阻器連接好(如實驗原理圖乙所示),其中多用電表置于“×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(shù)據(jù). (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,觀察表盤指針顯示電阻阻值的情況,并記錄.,一、數(shù)據(jù)處理 1.熱敏電阻的熱敏特性 (1)畫圖象 在右圖坐標系中,粗略畫出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖線. (2)得結論 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.,2.光敏電阻的光敏特性 (1)探規(guī)律 根據(jù)記錄數(shù)據(jù)定性分析光敏電阻的阻值與光照強度的關系. (2)得結論 ①光敏電阻在暗環(huán)境下電阻值很大,強光照射下電阻 值很?。?②光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉換為電阻這 個電學量.,二、誤差分析 本實驗誤差主要來源于溫度計和歐姆表的讀數(shù). 三、注意事項 1.在做熱敏實驗時,加開水后要等一會兒再測其阻值,以使電阻溫度與水的溫度相同,并同時讀出水溫. 2.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.,考點一 熱敏電阻的實際應用,考點二 光敏電阻的特性和應用,考點一 熱敏電阻的實際應用 如圖,一熱敏電阻RT放在控溫容器M內;A為毫安表,量程6 mA,內阻RA為數(shù)十歐姆;E為直流電源,電動勢 約為3 V,內 阻不計;R為 電阻 箱,最大阻值為 999.9 Ω;S 為開關.已知RT在95 ℃時的阻值為150 Ω,在20 ℃時 的阻值約為550 Ω.現(xiàn)要求在降溫過程中測量在95~20 ℃之間的 多個溫度下RT的阻值.,(1)在圖中畫出連線,完成實驗原理電路圖. [答案],(2)完成下列實驗步驟中的填空. ①依照實驗原理電路圖連線. ②調節(jié)控溫容器M內的溫度,使得RT的溫度為95 ℃. ③將電阻箱調到適當?shù)淖柚?,以保證儀器安全. ④閉合開關.調節(jié)電阻箱,記錄電流表的示數(shù)I0,并記錄________________. ⑤將RT的溫度降為T1(20 ℃T195 ℃);調節(jié)電阻箱,使得電流表的讀數(shù)__________,記錄_________________. ⑥溫度為T1時熱敏電阻的電阻值RT1=________________. ⑦逐步降低T1的數(shù)值,直至20 ℃為止;在每一溫度下重復步驟⑤⑥.,電阻箱的讀數(shù)R0,仍為I0,電阻箱的讀數(shù)為R1,R0-R1+150 Ω,[審題點睛] 題中只給一個毫安表,如何測RT的值? [解析] (1)根據(jù)所給器材,要測 量在不同溫度下RT的阻值,只能 將電阻箱、熱敏電阻、毫安表與 電源串聯(lián)形成測量電路,如圖所示. (2)依照實驗原理電路圖連線;調節(jié)控溫容器M內的溫 度,使得RT溫度為95 ℃,此時RT阻值為150 Ω,將電阻箱調到適當?shù)淖柚担员WC儀器安全;閉合開關,調節(jié)電阻箱,,為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場所使用光控開關控制照明系統(tǒng).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:,考點二 光敏電阻的特性和應用,(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),請在給定的坐標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.,(2)如圖所示,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(tǒng).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時啟動照明系統(tǒng),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),[解析] (1)光敏電阻的阻值隨光照度變化的曲線如圖甲所示.特點:光敏電阻的阻值隨光照度的增大非線性減?。?甲 乙 (2)控制開關自動啟動照明系統(tǒng),給1、2兩端提供電壓,要求當天色漸暗照度降低至1.0 lx時啟動照明系統(tǒng),即此時光敏電阻阻值為20 kΩ,兩端電壓為2 V,電源電動勢為3 V,所以應加上一個分壓電阻,分壓電阻阻值為10 kΩ,即選用R1,電路原理圖如圖乙所示. [答案] 見解析,- 配套講稿:
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