高中物理第3讲实验传感器的简单使用复习教案

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1、第3讲实验传感器的简单使用【教学主题】实验：传感器的简单使用【教学目标】1.探究热敏电阻、光敏电阻的特性，了解传感器的工作原理．2.了解传感器在技术上的应用．【知识梳理】1．实验目的(1)探究热敏电阻、光敏电阻的特性，了解传感器的工作原理．(2)了解传感器在技术上的应用．2．实验原理(1)传感器的作用传感器能够将感受到的物理量(力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)．(2)传感器的工作过程通过对某一物理量敏感的元件将感受到的信号按一定的规律转换成便于测量的信号．例如，光电传感器是利用光敏电阻将光信号转换成电信号．热电传感器是利用热敏电阻或金属热电阻将

2、温度信号转换成电信号，转换后的信号经过电子电路的处理就可达到方便检测、自动控制、遥控等各种目的．传感器工作的原理可用下图表示：3．实验器材热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、滑动变阻器、开关、导线等．1．研究热敏电阻的热敏特性(1)实验步骤①按右图所示连接好电路，将热敏电阻绝缘处理．②把多用电表置于¡°欧姆挡¡±，并选择适当的量程测出烧杯中没有水时热敏电阻的阻值，并记下温度计的示数．③向烧杯中注入少量的冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记下温度计的示数和多用电表测出的热敏电阻的阻值．④将热水分几次注入烧杯中，测出不同温度下热敏电阻

3、的阻值，并记录．(2)数据处理①根据记录数据，把测量到的温度、电阻值填入下表中，分析热敏电阻的特性.2．研究光敏电阻的光敏特性(1)实验步骤①将光电传感器、多用电表、灯泡、滑动变阻器按如右图所示电路连接好，其中多用电表置于¡°×100¡±的欧姆挡．②先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，并记录数据．③打开电源，让小灯泡发光，调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录．④观察用手掌(或黑纸)遮光时电阻的阻值，并记录．(2)数据处理把记录的结果填入下表中，根据记录数据分析光敏电阻的特性.3．注意事项(1)在做热敏实验时，加开水后要等一会儿

4、再测其阻值，以使电阻温度与水的温度相同，并同时读出水温．(2)在做光敏实验时，如果效果不明显，可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中，并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少．(3)欧姆表每次换挡后都要重新进行欧姆调零．【典型例题】1.(多选)(2015年镇江模拟)如图所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表示数增大，则说明(　　)A．热敏电阻在温度越高时，电阻越大B．热敏电阻在温度越高时，电阻越小C．半导体材料温度升高时，导电性能变差D．半导体材料温度升高时，导电性能变好解析：电流表的示数增大，说明电路中的电流增大，电阻减小，所以这个热敏电阻的

5、电阻率是随温度的升高而减小的；电阻率减小，电阻值在其他条件不变时减小，导电性能变好，故选项B、D正确．答案：BD2．(多选)利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况，如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光，每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示．若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2m，则下列说法正确的是(　　)A．传送带运动的速度是0.1m/sB．传送带运动的速度是0.2m/sC．该传送带每小时输送3600个工件D．该传送带每小时输送

6、7200个工件解析：从题图乙可以知道每间隔1秒的时间光传感器就输出一个电信号，而在这一段时间内传送带运动了两个工件之间的距离，所以传送带运动的速度是v＝m/s＝0.2m/s.故A错误，B正确；传送带每小时传送的距离为s＝vt＝0.2×3600m，工件个数为n＝＝3600个，故C正确，D错误．答案：BC3.如下图所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔分别与光敏电阻RT的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的中央．若用不透光的黑纸将RT包裹起来，表针将向________(选填“左”或“右”)转动；若用手电筒光照射RT，表针将向________(选填“左”

7、或“右”)转动．解析：光敏电阻受光照越强，电阻越小，所以用不透光的黑纸将RT包起来，电阻增大，指针左偏，若用手电筒光照射RT，电阻减小，表针将向右偏．答案：左　右4．(2015年长宁质检)温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性工作的．如图甲所示，电源的电动势E＝9.0V，内阻不计；G为灵敏电流计，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙所示．闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1＝2mA时；电流表的示数I2＝3.6mA时，热敏电阻的温度是________℃.解析：从题图乙查得t＝2

8、0℃时，R