高考复习方案（全国卷地区专用）2017届高考物理一轮复习 实验11 传感器的简单应用 新人教版.doc

实验11传感器的简单应用一、实验目的1认识热敏电阻、光敏电阻的特性2了解传感器在技术上的简单应用二、实验器材热敏电阻、光敏电阻、烧杯、温度计、铁架台(带铁夹)、冷水、热水、多用电表、小灯泡、学生电源、滑动变阻器、开关、导线等考点一实验原理与实验操作1.研究热敏电阻的特性(1)如图s111所示连接好电路，将热敏电阻绝缘处理图s111(2)把多用电表置于“欧姆”挡，并选择适当的倍率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电阻的阻值，并记录、填表(5)画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线图s112(6)根据实验数据和rt图线，分析得到热敏电阻的特性：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研究光敏电阻的特性(1)将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器按图s113所示电路连接，其中多用电表置于“欧姆”挡图s113(2)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)接通电源，让小灯泡发光，调节滑动变阻器使小灯泡的亮度逐渐变亮，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录(4)用黑纸遮住光，观察并记录光敏电阻的阻值(5)分析记录结果，得到光敏电阻的特性：光敏电阻的阻值被光照射时发生变化，光照增强电阻减小，光照减弱电阻增大1 热电传感器利用了热敏电阻对温度变化响应很敏感的特性某学习小组的同学拟探究某种类型的热敏电阻的阻值如何随温度变化从室温升到80 时，所提供的热敏电阻rt的阻值变化范围可能是由5 变到1 或由5 变到45 .除热敏电阻外，可供选用的器材如下：温度计，测温范围10100 ；电流表a1，量程3 a，内阻ra0.1 ；电流表a2，量程0.6 a，内阻约为0.2 ；电压表v1，量程6 v，内阻rv1.5 k；电压表v2，量程3 v，内阻约为1 k；标准电阻，阻值r1100 ；滑动变阻器r2，阻值范围05 ；电源e，电动势3 v，内阻不计；开关及导线若干(1)甲同学利用如图s114所示的电路测量室温下热敏电阻的阻值要使测量效果最好，应选下列_组器材图s114aa1和v1ba2和v2ca1和v2(2)在测量过程中，随着倒入烧杯中的开水增多，热敏电阻的温度升高到80 时，甲同学发现电流表、电压表的示数几乎都不随滑动变阻器r2的阻值的变化而改变(电路保持安全完好)，这说明该热敏电阻的阻值随温度升高而_(选填“增大”或“减小”)(3)学习小组的同学根据甲同学的实验，建议他在测量较高温度热敏电阻的阻值时重新设计电路，更换器材请你在如图s115所示的虚线框内完成测量温度80 时热敏电阻阻值的实验电路图图s115式题 为了节能和环保，一些公共场所使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(k)754028232018(1)根据表中数据，请在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(2)如图s116所示，当1、2两端所加电压上升至2 v时，控制开关自动启动照明系统请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0 lx时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图(不考虑控制开关对所设计电路的影响)图s116提供的器材如下：光敏电阻rp(符号)；直流电源e(电动势3 v，内阻不计)；定值电阻：r110 k，r220 k，r340 k(限选其中之一并在图中标出)；开关s及导线若干考点二数据处理与误差分析2 2015长春模拟 温度传感器广泛应用于家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的如图s117甲所示为某装置中的传感器工作原理图，已知电源的电动势e9.0 v，内阻不计；g为灵敏电流表，其内阻rg保持不变；r为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示，闭合开关s，当r的温度等于20 时，电流表示数i12 ma；当电流表的示数i23.6 ma时，热敏电阻的温度是()图s117a60 b80 c100 d120 式题1 2015大连调研 如图s118甲所示，电源的电动势e9 v，它和灵敏电流表g的内阻均不可忽略，电压表v的内阻很大，热敏电阻r的阻值随温度的变化关系如图乙所示闭合开关s，当r的温度等于20 时，电流表示数i12 ma.根据以上信息判断，下列说法正确的是()图s118a电流表内阻与电源内阻之和为0.5 kb电流表示数i23.6 ma时热敏电阻的温度是100 c温度升高时电压表示数u与电流表示数i的比值变大d温度升高时电压表示数变化量的绝对值u与电流表示数变化量的绝对值i的比值不变式题2 为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系，某同学用如图s119甲所示的电路进行实验，得出两种ui图线，如图乙所示甲乙图s119(1)根据ui图线可知正常光照射时光敏电阻的阻值为_，强光照射时电阻为_；(2)若实验中所用电压表的内阻约为5 k，毫安表的内阻约为100 ，考虑到电表内阻对实验结果的影响，此实验中_(选填“正常光照射时”或“强光照射时”)测得的电阻误差较大若测量这种光照下的电阻，则需将实物图中毫安表的连接方式采用_(选填“内接”或“外接”)法进行实验，实验结果较为准确1(多选)美国科学家willard sboyle与george esmith因电荷耦合器件(ccd)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖ccd是将光学量转变成电学量的传感器下列器件可作为传感器的有()a定值电阻 b热敏电阻c霍尔元件 d干电池2金属铂的电阻值随温度的变化而变化，图s1110中可能表示金属铂电阻的ui图线的是()图s111032015湛江二模 如图s1111所示为某电容传声器结构示意图，膜片和极板组成一个电容器，当人对着传声器讲话时，膜片会振动若某次膜片振动时，膜片与极板距离减小，则在此过程中()图s1111a膜片与极板所组成的电容器的电容变小b极板的带电荷量增大c膜片与极板间的电场强度变小d电阻r中无电流通过42015东城模拟 利用金属导体的电阻随温度的变化而变化的特点可以制成电阻温度计如图s1112甲所示为某种金属导体的电阻r随温度t变化的图线(直线)如果用这种金属导体做成测温探头，再将它连入如图乙所示的电路中，随着测温探头处待测温度的变化，电流表示数也会发生变化则在t1t2温度范围内() 甲 乙图s1112a待测温度越高，电流表的示数越大b待测温度越高，电流表的示数越小c待测温度升高，电流表的示数均匀增大d待测温度升高，电流表的示数均匀减小5(多选)2015江山模拟 如图s1113甲所示的电路中电源电动势e8 v，电阻r与一个电流传感器相连，传感器可以将电路中的电流随时间变化的曲线显示在计算机屏幕上，先将s接2给电容器c充电，再将s接1，结果在计算机屏幕上得到如图乙所示的曲线，c为图像上的一点，将该曲线描绘在坐标纸上(坐标纸上的小方格图中未画出)，电流坐标轴每小格表示0.1 ma，时间坐标轴每小格表示0.1 s，曲线与aob所围成的面积约为80个小方格则下列说法正确的是()甲 乙图s1113a充电电流由a极板穿过电容器内部流向b极板bc点的坐标乘积表示电容器放电过程中流过电流传感器的电荷量c电容器充电完毕时，所带电荷量约为8104 cd电容器的电容约为104 f6(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，图s1114甲为某工厂成品包装车间的光传感记录器的示意图，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0.2 m，则下列说法正确的是()甲乙图s1114a传送带运动的速度是0.1 m/sb传送带运动的速度是0.2 m/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72015湖北重点高中联考 利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等图s1115甲为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的ui关系图线图s1115(1)实验室提供的器材有：电流传感器、电压传感器、滑动变阻器a