《高考物理總復(fù)習(xí) 第十一章 交變電流傳感器 113 實驗探究 傳感器的簡單應(yīng)用課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理總復(fù)習(xí) 第十一章 交變電流傳感器 113 實驗探究 傳感器的簡單應(yīng)用課件(19頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、實驗十二傳感器的簡單使用實驗十二傳感器的簡單使用0101020203030404高考模擬演練高考模擬演練 實驗基礎(chǔ)梳理實驗基礎(chǔ)梳理 實驗熱點(diǎn)突破熱點(diǎn)一教材原型實驗實驗熱點(diǎn)突破熱點(diǎn)一教材原型實驗 實驗熱點(diǎn)突破熱點(diǎn)二實驗拓展創(chuàng)新實驗熱點(diǎn)突破熱點(diǎn)二實驗拓展創(chuàng)新 實驗基礎(chǔ)梳理實驗基礎(chǔ)梳理【實驗過程】 一、研究熱敏電阻的熱敏特性 實驗基礎(chǔ)梳理實驗基礎(chǔ)梳理實驗基礎(chǔ)梳理實驗基礎(chǔ)梳理二、研究光敏電阻的光敏特性 實驗基礎(chǔ)梳理實驗基礎(chǔ)梳理實驗基礎(chǔ)梳理實驗基礎(chǔ)梳理1在做熱敏實驗時,加開水后要等一會兒再測其阻值,以使電阻溫度與水的溫度相同,并同時讀出水溫。2光敏實驗中,如果效果不明顯,可將電阻部分電路放入帶蓋的紙盒中
2、,并通過蓋上小孔改變射到光敏電阻上的光的多少。3歐姆表每次換擋后都要重新調(diào)零?!咀⒁馐马棥?實驗熱點(diǎn)突破實驗熱點(diǎn)突破熱點(diǎn)一教材原型實驗【例1】利用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻制作的熱傳感器,一般體積很小,可以用來測量很小范圍內(nèi)的溫度變化,反應(yīng)快,而且精確度高。(1)如果將負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻與電源、電流表和其他元件串聯(lián)成一個電路,其他因素不變,只要熱敏電阻所處區(qū)域的溫度降低,電路中電流將變_(填“大”或“小”)。(2)上述電路中,我們將電流表中的電流刻度換成相應(yīng)的溫度刻度,就能直接顯示出熱敏電阻附近的溫度。如果刻度盤正中的溫度為20 (如圖1甲所示),則25 的刻度應(yīng)在20 的刻度的_(填“左”或“右”)
3、側(cè)。小(3)為了將熱敏電阻放置在某蔬菜大棚內(nèi)檢測大棚內(nèi)溫度變化,請用圖乙中的器材(可增加元器件)設(shè)計一個電路。右轉(zhuǎn)到解析實驗熱點(diǎn)突破實驗熱點(diǎn)突破解析(1)因為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻溫度降低時,電阻增大。故電路中電流會減小。(2)由(1)的分析知,溫度越高,電流越大,25 的刻度應(yīng)對應(yīng)較大電流,故在20 的刻度的右側(cè)。(3)如圖所示。答案(1)小(2)右(3)見解析轉(zhuǎn)回原題實驗熱點(diǎn)突破實驗熱點(diǎn)突破【變式訓(xùn)練1】為了研究光敏電阻在室內(nèi)正常光照射和室外強(qiáng)光照射時電阻的大小關(guān)系,某同學(xué)用如圖甲所示的電路進(jìn)行實驗,得出兩種UI 圖線,如圖乙所示。(1)根據(jù)UI圖線可知正常光照射時光敏電阻的阻值為_ ,強(qiáng)光照
4、射時電阻為_;(2)若實驗中所用電壓表的內(nèi)阻約為5 k,毫安表的內(nèi)阻約為100 ,考慮到電表內(nèi)阻對實驗結(jié)果的影響,此實驗中_(選填“正常光照射時”或“強(qiáng)光照射時”)測得的電阻誤差較大。若測量這種光照下的電阻,則需將實物圖中毫安表的連接方式采用_(選填“內(nèi)接”或“外接”)法進(jìn)行實驗,實驗結(jié)果較為準(zhǔn)確。轉(zhuǎn)到解析實驗熱點(diǎn)突破實驗熱點(diǎn)突破轉(zhuǎn)到解析實驗熱點(diǎn)突破實驗熱點(diǎn)突破熱點(diǎn)二實驗拓展創(chuàng)新 【例2】(2016全國卷,23)現(xiàn)要組裝一個由熱敏電阻控制的報警系統(tǒng),要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達(dá)到或超過60 時,系統(tǒng)報警。提供的器材有:熱敏電阻,報警器(內(nèi)阻很小,流過的電流超過Ic時就會報警),電阻箱(最大阻值為99
5、9.9 ),直流電源(輸出電壓為U,內(nèi)阻不計),滑動變阻器R1(最大阻值為1 000 ),滑動變阻器R2(最大阻值為2 000 ),單刀雙擲開關(guān)一個,導(dǎo)線若干。 在室溫下對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié),已知U約為18 V,Ic約為10 mA;流過報警器的電流超過20 mA時,報警器可能損壞;該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小,在60 時阻值為650.0 。實驗熱點(diǎn)突破實驗熱點(diǎn)突破(1)在圖中完成待調(diào)節(jié)的報警系統(tǒng)原理電路圖的連線。(2)電路中應(yīng)選用滑動變阻器_(填“R1”或“R2”)。(3)按照下列步驟調(diào)節(jié)此報警系統(tǒng):電路接通前,需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值,根據(jù)實驗要求,這一阻值為_;滑動變阻器的滑片應(yīng)置于_(填
6、“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是_。將開關(guān)向_(填“c”或“d”)端閉合,緩慢移動滑動變阻器的滑片,直至_。(4)保持滑動變阻器滑片的位置不變,將開關(guān)向另一端閉合,報警系統(tǒng)即可正常使用。轉(zhuǎn)到解析實驗熱點(diǎn)突破實驗熱點(diǎn)突破轉(zhuǎn)回原題實驗熱點(diǎn)突破實驗熱點(diǎn)突破【變式訓(xùn)練2】(2017江蘇單科,11)某同學(xué)通過實驗制作一個簡易的溫控裝置,實驗原理電路圖如圖甲所示,繼電器與熱敏電阻Rt、滑動變阻器R串聯(lián)接在電源E兩端,當(dāng)繼電器的電流超過1 5 mA 時,銜鐵被吸合,加熱器停止加熱,實現(xiàn)溫控。繼電器的電阻約20 ,熱敏電阻的阻值Rt與溫度t的關(guān)系如下表所示。t/30.040.050.060.07
7、0.080.0Rt/199.5145.4108.181.862.949.1(1)提供的實驗器材有:電源E1(3 V,內(nèi)阻不計)、電源E2(6 V,內(nèi)阻不計)、滑動變阻器R1(0200 )、滑動變阻器R2(0500 )、熱敏電阻Rt、繼電器、電阻箱(0999.9 )、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。為使該裝置實現(xiàn)對3080 之間任一溫度的控制,電源E應(yīng)選用_(選填“E1”或“E2”),滑動變阻器R應(yīng)選用_(選填“R1”或“R2”)。(2)實驗發(fā)現(xiàn)電路不工作。某同學(xué)為排查電路故障,用多用電表測量各接點(diǎn)間的電壓,則應(yīng)將如圖乙所示的選擇開關(guān)旋至_(選填“A”、“B”、“C”或“D”)。(3)合上開關(guān)S,用調(diào)節(jié)好的多
8、用電表進(jìn)行排查。在圖甲中,若只有b、c間斷路,則應(yīng)發(fā)現(xiàn)表筆接入a、b時指針_(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”),接入a、c時指針_(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)。(4)排除故障后,欲使銜鐵在熱敏電阻為50 時被吸合,下列操作步驟的正確順序是_。(填寫各步驟前的序號)將熱敏電阻接入電路 觀察到繼電器的銜鐵被吸合斷開開關(guān),將電阻箱從電路中移除 合上開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值斷開開關(guān),用電阻箱替換熱敏電阻,將阻值調(diào)至108.1 實驗熱點(diǎn)突破實驗熱點(diǎn)突破實驗熱點(diǎn)突破實驗熱點(diǎn)突破解析(1)為保持繼電器的靈敏度,即電路中的電流易超過15 mA,應(yīng)選電動勢大的電源E2;當(dāng)溫度為80 時,滑動變阻器接入電路的最小電阻
9、為RE2/IRt350.9 ,故滑動變阻器應(yīng)選R2。(2)因電路中有電源,排查電路故障應(yīng)選用多用電表的直流電壓擋,故選C。(3)只有b、c間斷路,表筆接入a、b間時,電表與電源之間形不成閉合電路,則電表指針不偏轉(zhuǎn),表筆接入a、c間時,能形成閉合電路,電表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。(4)欲使銜鐵在50 被吸合,由表中數(shù)據(jù)可知,此時熱敏電阻的阻值為108.1 ,操作步驟應(yīng)是先斷開開關(guān),用電阻箱替換熱敏電阻,將阻值調(diào)至108.1 ,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值,觀察繼電器的銜鐵被吸合,然后斷開開關(guān),將電阻箱從電路中移除,再將熱敏電阻接入電路原位置,故步驟順序應(yīng)為答案(1)E2R2(2)C(3)不偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)(4)
10、 轉(zhuǎn)回原題 1(2018平頂山模擬)傳感器是一種采集信息的重要器件。如圖所示是一種測定壓力的電容式傳感器,A為固定電極,B為可動電極,組成一個電容大小可變的電容器??蓜与姌O兩端固定,當(dāng)待測壓力施加在可動電極上時,可動電極發(fā)生形變,從而改變了電容器的電容。現(xiàn)將此電容式傳感器與零刻線在中央的靈敏電流表和電源串聯(lián),組成閉合電路,已知電流從電流表正接線柱流入時指針向右偏轉(zhuǎn)。當(dāng)待測壓力增大時( ) A電容器的電容將減小 B靈敏電流表指針在正中央零刻線處 C靈敏電流表指針向左偏轉(zhuǎn) D靈敏電流表指針向右偏轉(zhuǎn)高考模擬演練高考模擬演練解析當(dāng)待測壓力增大時,電容器板間距離減小,由 知,電容器的電容增大,選項A錯誤
11、;由于電容器與電源相連,故電壓U不變,由QCU知,電容器的電荷量將增加,即電容器需充電,故電流從電流表的正接線柱流入,指針將向右偏轉(zhuǎn),選項B、C錯誤,D正確。答案D高考模擬演練高考模擬演練2如圖所示為某一熱敏電阻(電阻值隨溫度的改變而改變,且對溫度很敏感)的IU關(guān)系曲線圖。(1)為了通過測量得到如圖所示IU關(guān)系的完整曲線,如圖所示的a和b兩個電路中應(yīng)選擇的是圖_,簡要說明理由:_。(電源電動勢為9 V,內(nèi)阻不計,滑動變阻器的阻值為0100 )(2)在圖c所示的電路中,電源電壓恒為9 V,電流表讀數(shù)為70 mA,定值電阻R1250 。則熱敏電阻兩端的電壓為_V;電阻R2的阻值為_。轉(zhuǎn)到解析高考模擬演練高考模擬演練解析由于圖中要求測量多組數(shù)據(jù),所需電壓調(diào)節(jié)范圍較大,且從零開始變化,所以應(yīng)選用分壓電路,即圖a;根據(jù)歐姆定律可以先求出R1的電流I136 mA,所以熱敏電阻和R2電流為I2II134 mA,由圖可讀出熱敏電阻在34 mA時的電壓為5.2 V,則R2兩端電壓為3.8 V,即可求出R2111.8 。答案(1)a電壓可從0 V調(diào)到所需電壓,調(diào)節(jié)范圍較大(2)5.2111.8(111.6112.0均可)轉(zhuǎn)回原題