高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十三章 交變電流電磁場與電磁波 第4講 實(shí)驗(yàn) 傳感器的簡單應(yīng)用課件

第4講實(shí)驗(yàn):傳感器的簡單應(yīng)用知識梳理知識梳理 一、研究熱敏電阻的熱敏特性一、研究熱敏電阻的熱敏特性1.按圖所示連接好電路,將熱敏電阻絕緣處理;多用電表的選擇開關(guān)置于歐姆擋,并選擇適當(dāng)?shù)谋堵?2.先用多用電表測出燒杯中沒有水時(shí)熱敏電阻的阻值,并記下溫度計(jì)的示數(shù);3.向燒杯中注入少量的冷水冷水,使熱敏電阻浸沒在冷水冷水中,記下溫度計(jì)的示數(shù)和多用電表測量的熱敏電阻的阻值;4.將熱水熱水分幾次注入燒杯中,測出不同溫度下熱敏電阻的阻值,并記錄;5.根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),分析熱敏電阻的特性。二、研究光敏電阻的光敏特性二、研究光敏電阻的光敏特性1.將光電傳感器、多用電表、小燈泡、滑動(dòng)變阻器按如圖所示電路連接好,其中多用電表置于歐姆擋,并選擇適當(dāng)倍率; 2.先測出在室內(nèi)自然光室內(nèi)自然光的照射下光敏電阻的阻值,并記錄數(shù)據(jù);3.打開電源,讓小燈泡發(fā)光,調(diào)節(jié)小燈泡的亮度使之逐漸變亮,觀察多用電表表盤指針指示情況,并記錄;4.根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)分析光敏電阻的特性。 1.(多選)如圖所示的電路中,當(dāng)半導(dǎo)體材料做成的熱敏電阻浸泡到熱水中,電流表示數(shù)增大,則說明()A.熱敏電阻在溫度越高時(shí),電阻越大B.熱敏電阻在溫度越高時(shí),電阻越小C.半導(dǎo)體材料溫度升高時(shí),導(dǎo)電性能變差D.半導(dǎo)體材料溫度升高時(shí),導(dǎo)電性能變好BD答案答案 BD電流表的示數(shù)增大,說明電路中的電流增大,電阻減小,所以這個(gè)熱敏電阻的電阻率是隨溫度的升高而降低的,半導(dǎo)體材料溫度升高時(shí),導(dǎo)電性能變好,故選項(xiàng)B、D正確。2.(多選)利用光敏電阻制作的光傳感器,記錄傳送帶上工件的輸送情況,如圖甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器,光傳感器B能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光,每當(dāng)工件擋住A發(fā)出的光時(shí),光傳感器輸出一個(gè)電信號,并在屏幕上顯示出電信號與時(shí)間的關(guān)系,如圖乙所示,若傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng),每兩個(gè)工件間的距離為0.2 m,則下述說法正確的是( )BCA.傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是 0.1 m/sB.傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.2 m/sC.該傳送帶每小時(shí)輸送3 600個(gè)工件D.該傳送帶每小時(shí)輸送7 200個(gè)工件答案答案 BC從乙圖可以知道:每間隔1秒的時(shí)間光傳感器就輸出一個(gè)電信號,而在這一段時(shí)間內(nèi)傳送帶運(yùn)動(dòng)了兩個(gè)工件之間的距離,所以傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是v=m/s=0.2 m/s。故A錯(cuò)誤、B正確;傳送帶每小時(shí)傳送的距離為:s=vt=0.23 600 m,每小時(shí)傳送工件個(gè)數(shù)為:n=3 600(個(gè)),C正確、D錯(cuò)誤。0.21sL深化拓展深化拓展考點(diǎn)考點(diǎn)傳感器的工作原理和分類傳感器的工作原理和分類深化拓展深化拓展考點(diǎn)傳感器的工作原理和分類考點(diǎn)傳感器的工作原理和分類1.概念概念:能夠感受外界信息,并將其按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號的器件或裝置,叫傳感器。2.組成組成:一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換器件、轉(zhuǎn)換電路三個(gè)部分組成。3.原理原理:通過對某一物理量敏感的元件,將感受到的物理量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于測量的量。例如,光電傳感器利用光敏電阻將光信號轉(zhuǎn)換成電信號;熱電傳感器利用熱敏電阻將溫度信息轉(zhuǎn)換成電信號。4.傳感器的分類傳感器的分類:目前對傳感器尚無一個(gè)統(tǒng)一的分類方法,常用的分類方法有兩個(gè):(1)按輸入量分類,如輸入量分別為溫度、壓力、位移、速度、加速度等非電學(xué)量時(shí),相應(yīng)的傳感器稱為溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器等。(2)按傳感器的工作原理分類,可分為電阻傳感器、電容傳感器、電感傳感器、電壓傳感器、霍爾傳感器、光電傳感器、光柵傳感器等。5.制作傳感器的元件制作傳感器的元件:制作傳感器時(shí)經(jīng)常使用的元件有光敏電阻、熱敏電阻、霍爾元件等?！厩榫八夭那榫八夭慕處焸溆媒處焸溆谩?-1 2016北京理綜,21(1)熱敏電阻常用于溫度控制或過熱保護(hù)裝置中。如圖為某種熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值R隨溫度t變化的示意圖。由圖可知,這種熱敏電阻在溫度上升時(shí)導(dǎo)電能力增強(qiáng)增強(qiáng)(選填“增強(qiáng)”或“減弱”);相對金屬熱電阻而言,熱敏電阻對溫度變化的響應(yīng)更敏感敏感(選填“敏感”或“不敏感”)。 答案答案增強(qiáng)敏感解析解析由R-t圖知熱敏電阻隨t增大阻值R減小,所以導(dǎo)電能力增強(qiáng);由題圖中可看出,相對金屬熱電阻而言,隨溫度變化,熱敏電阻的阻值變化更明顯,即熱敏電阻對溫度變化的響應(yīng)更敏感。1-2某實(shí)驗(yàn)小組探究一種熱敏電阻的溫度特性?，F(xiàn)有器材:直流恒流電源(在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定)、電壓表、待測熱敏電阻、保溫容器、溫度計(jì)、開關(guān)和導(dǎo)線等。(1)若用上述器材測量熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性,請你在如圖所示的實(shí)物圖上連線。(2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟:正確連接電路,在保溫容器中注入適量冷水,接通電源,調(diào)節(jié)并記錄電源輸出的電流值;在保溫容器中添加少量熱水,待溫度穩(wěn)定后,閉合開關(guān),讀取溫度計(jì)示器讀取溫度計(jì)示器 ,讀取電壓表示數(shù)讀取電壓表示數(shù),斷開開關(guān)。重復(fù)第步操作若干次,測得多組數(shù)據(jù)。(3)實(shí)驗(yàn)小組算得該熱敏電阻在不同溫度下的阻值,并據(jù)此繪得R-t關(guān)系圖線。請根據(jù)下圖中圖線寫出該熱敏電阻的R-t關(guān)系式:R=100+0.400t()(保留3位有效數(shù)字)。 答案答案(1)如圖所示(2)讀取溫度計(jì)示數(shù)讀取電壓表示數(shù)(3)1000.400解析解析(1)見答案。(2)由題意可知,當(dāng)閉合開關(guān)后應(yīng)讀取溫度計(jì)和電壓表示數(shù)。(3)將圖線延長可得圖線在縱軸上的截距為 100 ,在圖線上任取兩點(diǎn)求得圖線的斜率為0.400 。