高考物理复习第十章交变电流传感器实验十二传感器的简单使用.doc

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1、实验十二　传感器的简单使用突破点(一)　热敏电阻的原理及应用[典例1]　某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性。现有器材：直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等。(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在实物图上连线。(2)实验的主要步骤：①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值；②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，______，______，断开开关；③重复第②步操作若干次，测得多组数据。(3)实验小组算

2、得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得Rt关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的Rt关系式：R＝________＋________t(Ω)。[解析]　根据R＝就可求出不同温度下热敏电阻的阻值，并据此绘得Rt图线。在图线上取两点，当t1＝10℃时，R1＝104Ω，当t2＝60℃时，R2＝124Ω，Rt图线的斜率为＝0.4；将图线延长，图线交于原点，说明t＝0℃时的电阻为100Ω，故Rt关系式为R＝100＋0.4t(Ω)。14[答案]　(1)如图所示　(2)②读取温度计示数　读取电压表示数　(3)100　0.4[由题引知·要点谨记][集训

3、冲关]1．(2016·全国乙卷)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9Ω)，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值为2000Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干。在室温下对系统进行调节。已知U约为18V，Ic约为10mA；流过报警器的电流超过20mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60℃时阻值为650.0Ω

4、。(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。14(2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)。(3)按照下列步骤调节此报警系统：①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为________Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是________________________________________________________________________。②将开关向________(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变

5、阻器的滑片，直至________________________________________________________________________。(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。解析：(1)电路图连接如图。(2)报警器开始报警时，对整个回路有U＝Ic(R滑＋R热)代入数据可得R滑＝1150.0Ω，因此滑动变阻器应选择R2。(3)①在调节过程中，电阻箱起到等效替代热敏电阻的作用，电阻箱的阻值应为报警器报警时热敏电阻的阻值，即为650.0Ω。滑动变阻器在电路中为限流接法，滑片应置

6、于b端附近，若置于另一端a时，闭合开关，则电路中的电流I＝A≈27.7mA，超过报警器最大电流20mA，报警器可能损坏。②开关应先向c端闭合，移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警为止。答案：(1)连线见解析图　(2)R2　(3)①650.0　b　接通电源后，流过报警器的电流会超过20mA，报警器可能损坏　②c　报警器开始报警2．(2016·北京高考)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。如图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t14变化的示意图。由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力________(选填“增强”或“减弱”

7、)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更______(选填“敏感”或“不敏感”)。解析：由Rt图像可知，热敏电阻在温度上升时电阻减小，则导电能力增强。相对金属热电阻，热敏电阻在相同的温度变化情况下电阻变化大，则热敏电阻对温度变化的响应更敏感。答案：增强　敏感3．(2016·洛阳一模)某同学要研究一质地均匀，圆柱形的热敏电阻电阻率随温度的变化规律，其部分步骤如下：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图所示，由图可知其长度为________mm；(2)用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为________mm；(3)该同

8、学利用以下实验器材设计实验研究热敏电阻阻值随温度的变化规律：A．热敏电阻(常温下约300Ω)B．温度计C．电流表A1(60mA，约10Ω)D．电流表A2(3A，约0.1Ω)E．电压表V(6V，约15kΩ)F