高三物理实验复习教案-17传感器的应用

《高三物理实验复习教案-17传感器的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高三物理实验复习教案-17传感器的应用一、传感器1、定义：凡是能将感受到的一种物理量转换成另一种物理量的元件都叫传感器。2、原理：通过某一对物理量敏感的元件将感受到的信号按一定规律转换成便于利用的信号。3、作用（1）将力、热、光、声等不便于测量的物理量转换成便于测量的量（一般是电学量）。（2）将转换后的信号经过相应的仪器处理，达到自动控制的目的。二、热敏特性实验1、热敏电阻一般用半导体材料做成，它的特点是电阻值随温度的升高而减小。2、要改变热敏电阻温度的，可以用火烤；可以通电加热；也可以把它放人液体中，通过改变液

2、体的而使其发生改变。但只有将其放入液体中，其温度才便于测量。3、将绝缘热敏电阻放入烧杯中的水中，用温度计测出水的温度就是热敏电阻的温度。用多用电表可测出热敏电阻的阻值。4、改变水温，测出温度值和不同水温下热敏电阻的阻值，做出R－T图线即可得出热敏电阻的阻值与温度的关系。5、热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，利用这一特性，只要测量出电阻值，就可以知道温度值，反之亦然。多用表欧姆档Ω热敏电阻分若干次加开水来改变水温TR热敏电阻的R－T关系图图1图26、结论为热敏电阻的阻值跟温度成反相关性，大约温度上升40℃，阻值下降

3、一半。三、光敏特性实验1、光敏电阻一般也用半导体材料做成，它的特点是电阻值随光照而减小。多用表欧姆档Ω2、用手电做光源，用手遮挡光从而改变入射光的强度。用多用表测量光敏电阻的阻值。可得光强与电阻变化的关系3、结论为光敏电阻的阻值随入射光的强度而减小。4四、简单温度自动控制实验例：温度自动报警装置器材：热敏电阻、小灯泡（或门铃）、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线。步骤：1、将所给器材接成图中所示的电路；2、把热敏电阻放入水杯中；3、由大到小调节滑动变阻器的电阻；直至继电器的衔铁被吸下，灯泡发光。五、练习题如

4、图所示是四种电容式传感器：（1）图甲是测的电容式传感器，原理是。（2）图乙是测的电容式传感器，原理是。（3）图丙是测的电容式传感器，原理是。（4）图丁是测的电容式传感器，原理是。导线芯导电液体电介质h乙待测压力F固定电极可动电极丙x极板极板电介质丁图5定片动片θ甲【（1）θ大小，θ变化，正对面积变化，引起C变化，由C可确定θ大小（2）高度h，高度h变化，两极面积变化，相应C变化，由C可确定h大小（3）压力F，压力F增加，两电极距离d减小，相应C变化，由C可确定F大小。（4）极板长度L，极板长度L变化，C变化，由C

5、可确定L大小】六、高考题选1、（2001年上海）某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力（比例系数为k），如图所示。测量时先调节输入端的电压。使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U。现有下列器材：力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体（可置于力电转换器的受压面上）。4请完成对该物体质量的测量。（l）设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可

6、能大，在方框中画出完整的测量电路图。（2）简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量m．（3）请设想实验中可能会出现的一个问题。2、（2002年上海）如图所示为一实验小车中利用光的光电脉冲测量车速和行程的装置示意图，A为光源，B为光电接收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮。车轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示。若实验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量

7、或数据是；小车速度的表达式为v=；行程的表达式为s=。光电管电源Gab3、（2003年上海）在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管式，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么（AC）A、A光的频率大于B光的频率B、B光的频率大于A光的频率C、用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向bD、用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a4I/mAU/V12345675040302010O图14、（2003年上海）图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而

8、改变，且对温度很敏感)的I-U关系曲线图。⑴为了通过测量得到图1所示I-U关系的完整曲线，在图2和图3两个电路中应选择的是图________；简要说明理由：____________。（电源电动势为9V，内阻不计，滑线变阻器的阻值为0-100Ω）。VA图2VA图3AR1R2热敏电阻9V图4⑵在图4电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1=250Ω。由热敏