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2022届高三物理(沪科版)一轮复习教案:实验十一-传感器的简单应用-Word版含解析.docx

1、试验十一 传感器的简洁应用 试验目的 1.生疏热敏电阻、光敏电阻等传感器的特性。 2.了解传感器在技术上的简洁应用。 试验器材 热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、同学电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等。 试验过程 一、争辩热敏电阻的热敏特性 二、争辩光敏电阻的光敏特性 留意事项 1.在做热敏试验时,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.光敏试验中,假如效果不明显,可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中,并通过盖上小孔转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。

2、热点一 热敏电阻的原理及应用                    【例1】 如图2所示,一热敏电阻RT放在控温容器M内;A为毫安表,量程6 mA,内阻为数十欧姆;E为直流电源,电动势约为3 V,内阻很小;R为电阻箱,最大阻值为999.9 Ω,S为开关。已知RT在95 ℃时的阻值为150 Ω,在20 ℃时的阻值约为550 Ω。现要求在降温过程中测量在20 ℃~95 ℃之间的多个温度下RT的阻值。 图2 (1)在图中画出连线,完成试验原理电路图。 (2)完成下列试验步骤中的填空: a.依照试验原理电路图连线。 b.调整控温容器M内的温度,使得RT的温度为95 ℃。 c.将电阻箱

3、调到适当的阻值,以保证仪器平安。 d.闭合开关,调整电阻箱,记录电流表的示数I0,并记录________。 e.将RT的温度降为T1(20 ℃

4、=RT+R1,即RT=R0-R1+150 Ω。 答案 (1)试验原理电路图如图所示 (2)d.电阻箱的读数R0 e.仍为I0 电阻箱的读数R1 f.R0-R1+150 Ω 【变式训练】 1.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)假如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________(填“大”或“小”)。 (2)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻四周的温度。假如刻度盘正中

5、的温度为20 ℃(如图3甲所示),则25 ℃的刻度应在20 ℃的刻度的________(填“左”或“右”)侧。 图3 (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)由于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 热点二 光敏电阻传感器的应用 【例2】 (多选)如图4所示为光敏电阻自动计数器的示意图,图中虚线表示激光,圆柱体表

6、示随传送带运动的货物,其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻,此光电计数器的基本工作原理是(  ) 图4 A.当光照射R1时,信号处理系统获得高电压 B.当光照射R1时,信号处理系统获得低电压 C.信号处理系统每获一次低电压就计数一次 D.信号处理系统每获一次高电压就计数一次 解析 激光是照在光敏电阻R1上,信号处理系统与R1并联,其电压就是R1上的电压,当货物挡光时R1阻值大,电压高,货物挡光一次,就计数(货物的个数)一次,故B、D正确。 答案 BD 【变式训练】 2.(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状况,如图5甲所示为某工厂成品包装车间的光传感

7、记录器,光传感器B能接收到发光元件A发出的光,每当工件拦住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(  ) 图5 A.传送带运动的速度是0.1 m/s B.传送带运动的速度是0.2 m/s C.该传送带每小时输送3 600个工件 D.该传送带每小时输送7 200个工件 解析 从乙图可以知道:每间隔1秒的时间光传感器就输出一个电信号,而在这一段时间内传送带运动了两个工件之间的距离,所以传送带运动的速度是v= m/s=0.2 m/s.故A错误、B正确;传送带每小时传送的距离为s=vt=0.2×3 600 m,工件个数为n==3 600个,C正确、D错误。 答案 BC

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