2019高考物理一轮优选全国经典版讲义：实验十二传感器的简单使用+含答案

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1、实验原理实灿;川慣I♦实验步骤实验十二传感器的简单使用板块一主干梳理•夯实基础厂rI•认识热徴电阻、比敢电HI尊传感器的敢感尤件［实验鬥的卜解传想器任技术上的简m应用1•传感器能够将悠受到的物理比（力、热.比、川等）转换成便「测址的址（一般是电学址）2•其工作过程如图：非电学#HSS1tttHITU"疏T尤件转换电踣执行机构尊I［实脸器材匚热敢电比敢电乩多用电衣、铁架台、烧杯、冷水、热水、——门小灯泡•学生电源.滑动变阳器.开关.导线零1研究热敏电阻的热敏特性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

2、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量的热敏电阻的阻值。4•将热水分几次注入烧杯中，测出不同温度下热敏电阻的阻值,并记录。♦数据处理1・根据记录数据，把测量到的温度、电阻值填入表中，分析热敏电阻的特性。Z"""""次数待测量、温度（°C）电阻（0）2.在坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线,如图所示。3・根据实验数据和R-t图线，得出结论：热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，随温度的降低而增大。1=12研究光敏电阻的光敏特性♦实验步骤1.将光敏电阻

3、、多用电表、小灯泡.滑动变阻器按如图所示电路连接好，其中多用电表置于“X100”挡。1.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。Of!2.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。3.用手掌（或黑纸）遮光，观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录。♦数据处理把记录的结果填入表中，根据记录数据分析光敏电阻的特性。光照强度弱中强无光照射阻值/Q结论:光敏电阻的阻值被光照射时发生变化,光照增强电阻变小,光照减弱电阻变大。♦误差分析1.温度计读数带来的误差，可以选用精度高的温

4、度计读数三次取平均值。2.欧姆表的读数带来的误差，可以对同一温度、同一光照强度下的电阻读数三次取平均值。♦注意事项1.在做热敏电阻实验时，加开水后要等一会儿再测其阻值，以使电阻温度与水的温度相同，并同时读出水温和电阻值。2.光敏电阻实验中，如果效果不明显，可将光敏电阻部分电路放入带盖的纸盒中，并通过盖上小孔改变照射到光敏电阻上的光的强度。3.欧姆表每次换挡后都要重新调零。板块二考点细研•悟法培优考点1热敏电阻的应用例1热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，现用伏安法研究电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。己知常温

5、下待测热敏电阻的阻值约4〜5Q。将热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的热水瓶（图中未画出）、电源（3V、内阻可忽略）、直流电流表（内阻约10）、直流电压表（内阻约5kQ）、滑动变阻器（0〜20Q）、开关.导线若干。(1)画出实验电路图⑵根据电路图，在上图所示的实物图上连线。(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤。尝试解答⑴图见解析(2)如图所示(3)完成接线后的主要实验步骤：①往保温杯里加一些热水，待温度计稳定时读出温度计值；②调节滑动变阻器，快速测出几组电压表和电流表的值；③

6、重复①和②，测量不同温度下的数据；④绘出各测量温度下的热敏电阻的伏安特性曲线。(1)常温下待测热敏电阻的阻值(约4〜5Q)较小，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，应该选用电流表外接法。题目中要求特性曲线尽可能完整，应使热敏电阻两端的电压由零逐渐增大，滑动变阻器选用分压式。所以电路图如图。(1)按电路图，实物连线见尝试解答。(2)①往保温杯里加一些热水，待温度计稳定时读出温度计值；②调节滑动变阻器，快速测出几组电压表和电流表的值；③重复①和②，测量不同温度下的数据；④绘出各测量温度下的热敏电阻的伏安特性曲线。［跟踪训练］温度传感器广

7、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£=9.0V,内电阻不计；G为灵敏电流计，内阻鸟保持不变；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,当人的温度等于20°C时，电流计示数A=2mA；当电流计的示数/2=3.6mA时,°Co热敏电阻的温度是R©ES1

8、~1甲乙答案120解析从题图乙查得t=2Q°C时，7?的阻值为4kQ由E=Z1(/?+/?g)#_/?=2kQ4kQ=0・5kQ当Z2=3.6mA时，设热敏电阻的阻值为R1,则节_kQ_0.5

9、kQ=2kQ从题图乙查得此时对应的温度巧=120°C。考点2光敏电阻传感器的应用例2为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大