高考物理一轮复习 实验11 传感器的简单应用课件.ppt

必考部分 第十章交变电流传感器 实验十一传感器的简单应用 网控基础点读读有底气 重视实验操作提高实验技巧 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 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 2 数据处理 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 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线 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 二 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 2 在做光敏电阻实验中 如果效果不明显 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的多少 3 欧姆表每次换挡后都要重新调零 研细核心点练透实验题 1 热敏电阻与金属热电阻的区别 考点一 热敏电阻的实际应用 2 温度传感器的应用 1 电熨斗 日光灯启动器 电熨斗和日光灯启动器中均装有双金属片温度传感器 这种传感器的作用是控制电路的通断 2 电饭锅 电饭锅中应用的温度传感器的主要元件是感温铁氧体 感温铁氧体的特点是 常温下具有铁磁性 能够被磁铁吸引 但是上升到约103 时 就失去铁磁性 不能再被磁铁吸引了 这个温度在物理学中称为该材料的 居里温度 或 居里点 这样 当电饭锅中温度上升到约103 时 开关自动断开 以此来控制电饭锅中的温度 3 测温仪 测温仪中应用了温度传感器 它可以把温度转换成电信号 由指针式仪表或数字式仪表显示出来 测温仪中的测温元件可以是热敏电阻 金属热电阻 热电偶等 还可以是红外线敏感元件等 调研1 如图所示为某热敏电阻 电阻值随温度的改变而改变 且对温度很敏感 的i u关系曲线图 甲 1 为了通过测量得到图甲所示i u关系的完整曲线 在图乙 图丙两个电路中应选择图 简要说明理由 试题调研 1 1 一些材料的电阻随温度的升高而变化 如图甲是由某金属材料制成的电阻r随摄氏温度t变化的图象 若用该电阻与电池 电动势e 1 5v 内阻不计 电流表 量程为5ma 内阻不计 电阻箱r 串联起来 连接成如图乙所示的电路 用该电阻做测温探头 把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度 就得到了一个简单的 金属电阻温度计 1 电流刻度较大处对应的温度刻度 填 较大 或 较小 2 若电阻箱阻值r 150 当电流为5ma时对应的温度数值为 类题练熟 答案 1 较小 2 50 解析 1 由题图甲可知 温度升高 电阻阻值增大 电路中电流减小 因此电流刻度较大处对应的温度刻度较小 2 当电流为5ma时 电路总电阻为300 电阻箱阻值r 150 则r 150 由题图甲得对应的温度为50 考点二 光敏电阻的实际应用 2 应用 1 火灾报警器 会议室和宾馆房间的天花板上都装有火灾报警器 这些报警器中有一种是利用烟雾对光的散射来工作的 该报警器带孔的罩子内装有发光二极管led 三极管和不透明的挡板 正常情况下 发光二极管发出的光被挡板挡住 不能照射到光电三极管上 报警电路不工作 当烟雾进入报警器带孔的罩子后 由于烟雾对光有散射作用 使部分光线照射到光电三极管上 光电三极管电阻变小 与传感器连接的电路检测出这种变化后就会启动报警电路发出警报 试题调研 性能如上表所示的光敏电阻rp 电源e 电动势3v 内阻不计 定值电阻 r1 10k r2 20k r3 40k 限选其中之一并在图中标出 开关s及导线若干 解析 1 光敏电阻随光的照度变化的图线如图 a 所示 其特点是 光敏电阻的阻值随光的照度的增大而非线性减小 2 当光照度降至1 0lx时 光敏电阻的阻值为rp 20k 其两端电压为2v 设计原理图如图 b 所示 电源电动势为3v 根据欧姆定律与串联电路中电阻的分压关系得 与rp串联的电阻应选r1 10k 2 1 多选 利用光敏电阻制作的光传感器 记录了传送带上工件的输送情况 如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器 光传感器b能接收到发光元件a发出的光 每当工件挡住a发出的光时 光传感器就输出一个电信号 并在屏幕上显示出电信号与时间的关系 如图乙所示 若传送带始终匀速运动 每两个工件间的距离为0 2m 则下列说法正确的是 a 传送带运动的速度是0 1m sb 传送带运动的速度是0 2m sc 该传送带每小时输送3600个工件d 该传送带每小时输送7200个工件 类题练熟 利用热敏电阻和光敏电阻可以把非电学量温度 光强转化成电学量 实现自动控制 实际上 传感器种类多种多样 应用也非常广泛 如力电传感器 位移传感器 加速度计 电磁流量计等可以把力学量转化为电学量 霍尔传感器可以把磁感应强度转化为电学量 总之 传感器就是将采集到的信息转化为电信号 经过处理后直观地显示出来 实现自动控制的目的 考点三 创新设计实验 试题调研 3 1 氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测 它的阻值随一氧化碳浓度的变化而变化 在图甲所示的电路中 不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同阻值 这样 电压表的指针位置就与一氧化碳浓度有了对应关系 观察电压表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标 有一种氧化锡传感器 其技术资料中给出的是电导 即电阻的倒数 co浓