高考物理一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)11 傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用課件.ppt

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,必考部分,第十章 交變電流 傳感器,,實(shí)驗(yàn)十一 傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用,網(wǎng)控基礎(chǔ)點(diǎn) 讀讀有底氣,重視實(shí)驗(yàn)操作 提高實(shí)驗(yàn)技巧,③向燒杯中注入少量的冷水，使熱敏電阻浸沒在冷水中，記下溫度計(jì)的示數(shù)和多用電表測(cè)量的熱敏電阻的阻值； ④將熱水分幾次注入燒杯中，測(cè)出不同溫度下熱敏電阻的阻值，并記錄． (2)數(shù)據(jù)處理： ①根據(jù)記錄數(shù)據(jù)，把測(cè)量到的溫度、電阻值填入下表中，分析熱敏電阻的特性.,②在如圖所示坐標(biāo)系中，粗略畫出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖線． ③根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和R－t圖線，得出結(jié)論：熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，隨溫度的降低而增大．,,二、注意事項(xiàng) (1)在做熱敏電阻實(shí)驗(yàn)時(shí)，加開水后要等一會(huì)兒再測(cè)其阻值，以使電阻溫度與水的溫度相同，并同時(shí)讀出水溫． (2)在做光敏電阻實(shí)驗(yàn)中，如果效果不明顯，可將電阻部分電路放入帶蓋的紙盒中，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．,研細(xì)核心點(diǎn) 練透實(shí)驗(yàn)題,1．熱敏電阻與金屬熱電阻的區(qū)別,[考點(diǎn)一] 熱敏電阻的實(shí)際應(yīng)用,2．溫度傳感器的應(yīng)用 (1)電熨斗、日光燈啟動(dòng)器：電熨斗和日光燈啟動(dòng)器中均裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器的作用是控制電路的通斷． (2)電飯鍋：電飯鍋中應(yīng)用的溫度傳感器的主要元件是感溫鐵氧體．感溫鐵氧體的特點(diǎn)是：常溫下具有鐵磁性，能夠被磁鐵吸引，但是上升到約103 ℃時(shí)，就失去鐵磁性，不能再被磁鐵吸引了．這個(gè)溫度在物理學(xué)中稱為該材料的“居里溫度”或“居里點(diǎn)”．這樣，當(dāng)電飯鍋中溫度上升到約103 ℃時(shí)，開關(guān)自動(dòng)斷開，以此來(lái)控制電飯鍋中的溫度． (3)測(cè)溫儀：測(cè)溫儀中應(yīng)用了溫度傳感器，它可以把溫度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由指針式儀表或數(shù)字式儀表顯示出來(lái)．測(cè)溫儀中的測(cè)溫元件可以是熱敏電阻、金屬熱電阻、熱電偶等，還可以是紅外線敏感元件等．,[調(diào)研1] 如圖所示為某熱敏電阻(電阻值隨溫度的改變而改變，且對(duì)溫度很敏感)的I－U關(guān)系曲線圖． 甲 (1)為了通過測(cè)量得到圖甲所示I－U關(guān)系的完整曲線，在圖乙、圖丙兩個(gè)電路中應(yīng)選擇圖_______；簡(jiǎn)要說(shuō)明理由：________.,[試題調(diào)研],,1－1.一些材料的電阻隨溫度的升高而變化，如圖甲是由某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，若用該電阻與電池(電動(dòng)勢(shì)E＝1.5 V，內(nèi)阻不計(jì))、電流表(量程為5 mA，內(nèi)阻不計(jì))、電阻箱R′串聯(lián)起來(lái)，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”． (1)電流刻度較大處對(duì)應(yīng)的溫度刻度________(填“較大”或“較小”)； (2)若電阻箱阻值R′＝150 Ω，當(dāng)電流為5 mA時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為________℃.,[類題練熟],,答案：(1)較小 (2)50,解析：(1)由題圖甲可知，溫度升高，電阻阻值增大，電路中電流減小，因此電流刻度較大處對(duì)應(yīng)的溫度刻度較小． (2)當(dāng)電流為5 mA時(shí)，電路總電阻為300 Ω，電阻箱阻值R′＝150 Ω，則R＝150 Ω，由題圖甲得對(duì)應(yīng)的溫度為50 ℃.,[考點(diǎn)二] 光敏電阻的實(shí)際應(yīng)用,2．應(yīng)用 (1)火災(zāi)報(bào)警器：會(huì)議室和賓館房間的天花板上都裝有火災(zāi)報(bào)警器．這些報(bào)警器中有一種是利用煙霧對(duì)光的散射來(lái)工作的．該報(bào)警器帶孔的罩子內(nèi)裝有發(fā)光二極管LED、三極管和不透明的擋板，正常情況下，發(fā)光二極管發(fā)出的光被擋板擋住，不能照射到光電三極管上，報(bào)警電路不工作；當(dāng)煙霧進(jìn)入報(bào)警器帶孔的罩子后，由于煙霧對(duì)光有散射作用，使部分光線照射到光電三極管上，光電三極管電阻變小，與傳感器連接的電路檢測(cè)出這種變化后就會(huì)啟動(dòng)報(bào)警電路發(fā)出警報(bào)．,[試題調(diào)研],性能如上表所示的光敏電阻RP； 電源E(電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻不計(jì))； 定值電阻(R1＝10 kΩ，R2＝20 kΩ，R3＝40 kΩ，限選其中之一并在圖中標(biāo)出)； 開關(guān)S及導(dǎo)線若干． [解析] (1)光敏電阻隨光的照度變化的圖線如圖(a)所示，其特點(diǎn)是：光敏電阻的阻值隨光的照度的增大而非線性減小． (2)當(dāng)光照度降至1.0 lx時(shí)，光敏電阻的阻值為RP＝20 kΩ，其兩端電壓為2 V，設(shè)計(jì)原理圖如圖(b)所示．電源電動(dòng)勢(shì)為3 V，根據(jù)歐姆定律與串聯(lián)電路中電阻的分壓關(guān)系得，與RP串聯(lián)的電阻應(yīng)選R1＝10 kΩ.,[類題練熟],,,,,利用熱敏電阻和光敏電阻可以把非電學(xué)量溫度、光強(qiáng)轉(zhuǎn)化成電學(xué)量，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，實(shí)際上，傳感器種類多種多樣，應(yīng)用也非常廣泛，如力電傳感器，位移傳感器、加速度計(jì)、電磁流量計(jì)等可以把力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，霍爾傳感器可以把磁感應(yīng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為電學(xué)量．總之，傳感器就是將采集到的信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)過處理后直觀地顯示出來(lái)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的目的．,[考點(diǎn)三] 創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),[試題調(diào)研],3－1.氧化錫傳感器主要用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測(cè)，它的阻值隨一氧化碳濃度的變化而變化．在圖甲所示的電路中，不同的一氧化碳濃度對(duì)應(yīng)著傳感器的不同阻值，這樣，電壓表的指針位置就與一氧化碳濃度有了對(duì)應(yīng)關(guān)系，觀察電壓表指針就能判斷一氧化碳濃度是否超標(biāo)．有一種氧化錫傳感器，其技術(shù)資料中給出的是電導(dǎo)(即電阻的倒數(shù))－CO濃度曲線，如圖乙所示．在下列表示一氧化碳濃度c與電壓表示數(shù)U0之間關(guān)系的圖象中正確的是( ),[類題練熟],解析：由乙圖知CO濃度增大時(shí)，氧化錫傳感器的電阻減小，甲電路電流增大，R0兩端的電壓增大，但c與U0不成正比，選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤．,,