重庆市万州分水中学高考物理一轮复习指导课件第10章第3讲实验传感器的简单使用.ppt

《重庆市万州分水中学高考物理一轮复习指导课件第10章第3讲实验传感器的简单使用.ppt》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、第十章恒定电流第三讲　实验：传感器的简单使用一、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．二、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、

2、遥控等各种目的．传感器工作的原理可用下图表示：三、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、小电珠、学生电源、光电计数器、滑动变阻器、开关、导线、光源等．四、实验步骤1．研究热敏电阻的热敏特性(1)将热敏电阻与多用电表接成电路，如图所示．(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热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

3、电阻的阻值，并记录．2．研究光敏电阻的光敏特性(1)将光敏电阻、多用电表、小电珠、滑动变阻器、开关、学生电源按如图所示电路连接好，其中多用电表置于“×100”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，让小电珠发光，调节小电珠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)测出用手掌(或黑纸)遮光时电阻的阻值，并记录．五、数据处理1．研究热敏电阻的热敏特性(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.次数待测量温度(℃)电阻(Ω

4、)(2)在如图所示坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图象．(3)根据实验数据和Rt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．2．研究光敏电阻的光敏特性(1)把记录的结果填入下表中：光照强度自然光照射弱中强阻值(Ω)(2)根据记录的数据分析光敏电阻的特性，得出结论：光敏电阻被光照射时其阻值发生变化，光照增强电阻变小，光照减弱电阻变大．六、注意事项1．在做热敏电阻实验时，加热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．2．在光敏电阻实验中，如果效果不

5、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照强度．3．欧姆表每次换挡后都要重新调零．七、实验改进对于热敏电阻的特性，可用下面的实验进行探究：1．实验装置：如图所示，RT为热敏电阻，多用电表调至欧姆挡．2．实验步骤(1)按如图连接电路，将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡，并让其两支表笔与负温度系数的热敏电阻RT的两端相连，这时表针指在某一刻度．(2)往热敏电阻RT上擦一些酒精，观察表针的偏转．(3)用吹风机将热风吹向热敏电阻RT，观察表针的偏转．3．实验现象及结论(1)步骤(2

6、)中表针左偏，说明热敏电阻RT的阻值变大，酒精蒸发吸热，温度降低，所以热敏电阻的阻值随温度的降低而增大．(2)步骤(3)中表针右偏，说明热敏电阻RT的阻值变小，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小．利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高．(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变______．(选填“大”或“小”)(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成

7、相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度．如果刻度盘正中的温度为20℃(如图甲)，则25℃的刻度应在20℃的刻度的______(选填“左”或“右”)侧．(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化，请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路．解析：(1)因为负温度系数热敏电阻温度降低时，电阻增大．故电路中电流会减小．(2)由(1)的分析知，温度越高，电流越大，25℃的刻度应对应较大电流，故在20℃的刻度的右侧．(3)如图所示答案：(1)小(2)右(3)见解析为了节能和环保，一些公共场所使

8、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，照度单位为lx)．某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表：照度(lx)0.20.40.60.81.01.2电阻(kΩ)754028232018(1)根据表中数据，请在图甲给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点．图甲(2)如图乙所示，当1