传感器的原理及应用教案

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传感器原理及应用教案

传感器原理及应用教案

传感器原理及应用教案教案标题:传感器原理及应用教学目标:1. 了解传感器的基本原理和分类。

2. 掌握传感器在实际应用中的作用和功能。

3. 能够选择合适的传感器并了解其应用领域。

教学重点:1. 传感器的基本原理和分类。

2. 传感器在实际应用中的作用和功能。

教学难点:1. 选择合适的传感器并了解其应用领域。

教学准备:1. 讲义材料:包括传感器的基本原理、分类和应用案例。

2. 实物展示:准备一些常见的传感器实物,如温度传感器、光照传感器等。

3. 多媒体设备:投影仪或电子白板。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入话题:请学生思考一下日常生活中有哪些常见的传感器应用。

2. 学生回答并进行讨论。

二、讲解传感器的基本原理和分类(15分钟)1. 使用多媒体设备展示讲义材料,介绍传感器的基本原理和分类。

2. 解释传感器是如何通过感知环境中的物理量或化学量,并将其转化为电信号的。

3. 分类讲解:按照测量的物理量分类,如温度传感器、压力传感器等;按照感知原理分类,如光电传感器、声波传感器等。

三、展示传感器实物并讲解其应用案例(20分钟)1. 展示准备好的传感器实物,并介绍其基本原理和工作方式。

2. 通过案例分析,讲解传感器在不同领域的应用,如工业自动化、环境监测、医疗设备等。

四、讨论和练习(15分钟)1. 引导学生讨论传感器在实际应用中的优缺点。

2. 分组进行小组讨论,让学生选择一个应用场景,并设计合适的传感器方案。

3. 学生展示并互相评价。

五、总结与拓展(5分钟)1. 总结传感器的基本原理和分类。

2. 引导学生思考传感器在未来的发展方向。

教学延伸:1. 鼓励学生深入了解某一种特定的传感器,并进行更深入的研究和探索。

2. 推荐学生参加相关的科技竞赛或项目,提高实践能力。

教学评估:1. 教学过程中观察学生的参与度和理解程度。

2. 学生小组讨论和展示的成果评价。

3. 布置课后作业,要求学生总结本节课所学内容,并提出自己的问题和思考。

传感器高中物理教案

传感器高中物理教案

传感器高中物理教案年级:高中课时:1课时教学目标:1.了解传感器的基本概念和作用。

2.了解不同类型的传感器及其应用领域。

3.掌握传感器的工作原理和制作方面的基本知识。

教学重点:1.传感器的概念和作用。

2.不同类型传感器及其应用领域。

教学难点:1.掌握传感器的工作原理。

教学准备:1.教师准备:PPT、传感器实物样品、课件资料、实验器材。

2.学生准备:书本、笔记本。

教学过程:Step 1:导入(5分钟)教师利用PPT或实物介绍传感器的定义和作用,引导学生了解传感器在日常生活中的重要性。

Step 2:讲解不同类型传感器及其应用领域(15分钟)教师结合PPT资料讲解不同类型传感器的分类、特点和应用领域,例如光敏传感器、温度传感器、压力传感器等。

Step 3:掌握传感器的工作原理(20分钟)教师通过实例和实验示范,让学生了解传感器的工作原理,如光敏传感器的光电效应、温度传感器的热电效应等。

Step 4:实践操作(15分钟)学生根据教师的指导,进行简单的传感器制作实验,加深对传感器工作原理的理解。

Step 5:总结(5分钟)教师带领学生对本节课的学习内容进行总结,强调传感器在现代科技中的重要作用,并鼓励学生探索更多传感器应用领域。

作业布置:1.整理课堂笔记,加深对传感器的理解。

2.探索传感器在其他领域的应用,并撰写一份小结。

教学反思:本节课通过讲解传感器的概念、分类和工作原理,结合实践操作加深学生对传感器的理解,激发学生对现代科技的兴趣和探索欲望,达到了预期的教学目标。

在今后的教学中,可以通过更多生动的实例和案例展示,让学生更直观地感受传感器的神奇之处。

传感器原理及应用教程专用学习教案

传感器原理及应用教程专用学习教案

传感器原理及应用教程专用学习教案教案内容:一、教学内容:本节课主要讲解传感器原理及应用,教材章节为第五章第一节《传感器的基本原理与分类》。

内容包括:传感器的定义、分类、基本原理,以及常见传感器的特点与应用。

二、教学目标:1. 让学生了解传感器的定义和分类,掌握传感器的基本原理。

2. 使学生熟悉常见传感器的特点和应用,提高实际操作能力。

3. 培养学生的创新意识和团队协作能力。

三、教学难点与重点:重点:传感器的基本原理,常见传感器的特点与应用。

难点:传感器的工作原理和实际应用中的问题解决。

四、教具与学具准备:教具:多媒体教学设备、传感器实验装置。

学具:实验手册、笔记本、测量工具。

五、教学过程:1. 实践情景引入:通过展示一辆智能汽车,让学生思考汽车是如何感知周围环境的。

2. 理论知识讲解:(1)传感器的定义:传感器是一种能够感受非电学量并将其转换为电学量的装置。

(2)传感器的分类:按工作原理可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器等。

(3)传感器的基本原理:传感器的工作原理主要包括转换原理、检测原理和处理原理。

3. 例题讲解:以温度传感器为例,讲解其工作原理、特点和应用。

4. 随堂练习:让学生分析不同类型的传感器在实际应用中的优缺点。

5. 实验操作:分组进行传感器实验,让学生亲身体验传感器的工作原理和应用。

6. 课堂讨论:让学生分享实验心得,讨论传感器在实际应用中可能遇到的问题及解决方法。

六、板书设计:传感器的基本原理与分类1. 传感器的定义2. 传感器的分类3. 传感器的基本原理转换原理检测原理处理原理4. 常见传感器的特点与应用七、作业设计:1. 请列举三种常见的物理传感器,并简要介绍其工作原理和应用。

答案:温度传感器、压力传感器、光敏传感器。

2. 请分析一只智能家居系统中,湿度传感器和光照传感器的作用。

答案:湿度传感器用于监测室内湿度,光照传感器用于监测室内光照强度,以调节家居设备的工作状态,提高生活质量。

传感器技术与应用教案

传感器技术与应用教案

传感器技术与应用教案传感器技术是现代科学技术中的重要组成部分,广泛应用于各个领域。

本教案旨在介绍传感器技术的基本概念和原理,以及其在实际应用中的具体应用案例。

第一部分:传感器技术概述1. 什么是传感器?传感器是一种能够感知和测量外部物理量的装置。

它能够将物理量转换为电信号,并将其传输给后续的电子设备进行处理和分析。

2. 传感器的分类- 按测量物理量分类:光学传感器、温度传感器、压力传感器等。

- 按工作原理分类:电阻、电容、电感、半导体等。

- 按应用领域分类:环境监测、工业自动化、医疗健康等。

3. 传感器的工作原理传感器通过利用物理量与电信号之间的相互转换来实现测量。

常见的工作原理包括压阻效应、热敏效应、电感耦合效应等。

第二部分:传感器技术应用案例1. 温度传感器的应用温度传感器广泛应用于工业控制、气象监测、家电等领域。

例如,它可以用于测量室内温度、食品加热温度,或者监测工业设备的温度变化。

2. 光学传感器的应用光学传感器可用于测量光照强度、反射率、颜色等物理量。

在自动化控制中,它可以用于检测产品质量、物体定位、防护设备等。

3. 压力传感器的应用压力传感器被广泛应用于流体控制、汽车工业、医疗器械等领域。

它可以用于测量气体或液体压力,监测水位变化,或者监测车辆轮胎的气压。

第三部分:传感器技术教学实践1. 实验项目:温度传感器实验学生可以利用温度传感器和微控制器进行温度测量实验。

他们可以搭建一个基于Arduino的温度监测系统,并通过编程实现温度数据的实时显示和记录。

2. 实践课题:传感器在环境监测中的应用学生可以选择一个特定的环境监测问题,如空气质量监测或土壤湿度监测,并设计一个传感器网络系统来收集和分析环境数据。

他们可以通过这个实践课题来深入了解传感器技术在实际问题解决中的应用。

通过本教案的学习,学生可以深入了解传感器技术的基本原理和分类,了解传感器在不同领域的应用案例,并通过实践掌握传感器技术的应用方法。

传感器原理及应用教程专用学习教案

传感器原理及应用教程专用学习教案

传感器原理及应用教程专用学习教案一、教学内容本教案基于《传感器原理及应用》教材第3章“电阻式传感器”和第6章“光电传感器”,详细内容包括:1. 电阻式传感器的原理、类型及应用;2. 光电传感器的原理、类型、特性及应用实例。

二、教学目标1. 理解并掌握电阻式传感器和光电传感器的工作原理;2. 学习并了解不同类型的电阻式传感器和光电传感器的特点及应用;3. 培养学生的动手操作能力,学会使用传感器进行数据采集。

三、教学难点与重点1. 教学难点:传感器工作原理的理解,传感器类型及应用的选择;2. 教学重点:电阻式传感器和光电传感器的原理及其在实际应用中的使用。

四、教具与学具准备1. 教具:PPT课件、实验设备(电阻式传感器、光电传感器、数据采集卡等);2. 学具:笔记本、实验报告、传感器模块。

五、教学过程1. 引入实践情景:介绍传感器在生活中的应用,如智能家居、工业生产等;2. 理论讲解:a. 电阻式传感器原理、类型及应用;b. 光电传感器原理、类型、特性及应用实例;3. 例题讲解:讲解传感器在实际应用中的计算和数据处理;4. 随堂练习:让学生针对所学内容进行计算和分析;5. 实验操作:a. 安装并调试电阻式传感器和光电传感器;b. 使用数据采集卡进行数据采集;c. 数据处理和分析;六、板书设计1. 电阻式传感器原理、类型及应用;2. 光电传感器原理、类型、特性及应用实例;3. 实验结果展示。

七、作业设计1. 作业题目:a. 简述电阻式传感器和光电传感器的工作原理;2. 答案:见附件。

八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸:a. 探索其他类型的传感器原理及应用;b. 了解传感器在物联网、智能制造等领域的应用;c. 鼓励学生参加传感器相关的竞赛和实践活动,提高实际操作能力。

重点和难点解析:1. 教学难点:传感器工作原理的理解;2. 教学重点:电阻式传感器和光电传感器的原理及其在实际应用中的使用;3. 实验操作:安装并调试电阻式传感器和光电传感器;4. 作业设计:简述电阻式传感器和光电传感器的工作原理及列举应用。

(完整版)传感器教案

(完整版)传感器教案

传感技术及应用课程教案第一章传感器概述§1-1 传感器与非电量测量一、非电量与非电量测量一切物质都处在永恒不停的运动之中。

物质的运动形式很多,它们通过化学现象或物理现象表现出来。

表征物质特性或其运动形式的参数很多,根据物质的电特性,可分为电量和非电量两类。

电量一般是指物理学中的电学量,如电压、电流、电阻、电容、电感等;非电量则是指除电量之外的一些参数,如压力、流量、尺寸、位移量、重量、力、速度、加速度、转速、温度、浓度、酸碱度等。

在众多的实际测量中,大多数是对非电量的测量。

在早期,非电量的测量多采用非电的测量方法,例如用尺测量长度;用秤称重量;用水银温度计测温度等等。

但随着科学技术的发展,对测量的准确度、测量速度、尤其对被测量动态变化过程的测量和远距离的检测都提出了更高的要求,原有的非电量测量方法已无法适应这一需要。

因此需要研究新的测量方法和技术。

这就是非电量的电测技术,这种技术就是用电测技术的方法去测量非电的物理量。

(或称把被测非电量转换成与非电量有一定关系的电量,再进行测量的方法)。

非电量电测技术的主要特点:1.应用了已经较为成熟和完善的电磁参数测量技术、理论和方法。

因而,非电量电测技术中的关键技术是研究如何将非电量变换成电磁量的技术——传感技术。

2.便于实现连续测量。

连续测量对于某些参数的自动测量(例如地震监测等)是十分重要的,但用非电的方法连续测量大电量却难以实现。

3.电信号容易传输(有线、无线)、转换(放大、衰减、调幅、调频、调相等)、记录、存贮和处理,便于实现遥测、巡回检测、自动测量,并能以模拟或数字方式进行显示和记录测量结果。

4.可在极宽的范围内以较快的速度对被测非电量进行准确的测量。

5. 与计算机相配合可进行传感器输出非线性的校正,误差的计算与补偿,进而使仪器智能化。

同时,也可实现某些参数的自动控制。

6.可完成用非电量方法无法完成的检测任务(如温度场测量等)。

二、非电量电测系统随着计算机技术的普及和应用,人们对传感技术的重要性有了进一步的认识,把传感器视为计算机的“五官”,推动了传感技术的发展。

传感器原理及应用教程专用学习教案

传感器原理及应用教程专用学习教案

传感器原理及应用教程专用学习教案一、教学内容本教案依据《传感器原理及应用》教材第四章“压力传感器”展开。

详细内容包括:压力传感器的工作原理、类型及应用场景;压力传感器的性能参数及其影响;压力传感器在工程实践中的安装与调试。

二、教学目标1. 理解压力传感器的工作原理,掌握不同类型的压力传感器及其应用场景。

2. 学会分析压力传感器的性能参数,并了解其影响因素。

3. 能够在实际工程中正确安装和调试压力传感器。

三、教学难点与重点教学难点:压力传感器性能参数的理解与分析。

教学重点:压力传感器的工作原理、类型及其应用场景。

四、教具与学具准备1. 教具:压力传感器实物、PPT课件、实验设备。

2. 学具:笔记本、教材、实验报告册。

五、教学过程1. 实践情景引入(10分钟):通过展示压力传感器在生活中的应用案例,激发学生的学习兴趣。

2. 理论知识讲解(25分钟):介绍压力传感器的工作原理、类型及其应用场景。

3. 例题讲解(20分钟):讲解一个压力传感器性能参数分析的例题,指导学生掌握分析方法。

4. 随堂练习(15分钟):让学生独立分析一个压力传感器性能参数的实例,巩固所学知识。

5. 实验演示与操作(20分钟):演示压力传感器的安装与调试过程,并指导学生进行实际操作。

六、板书设计1. 压力传感器工作原理2. 压力传感器类型及应用场景3. 压力传感器性能参数及其影响因素4. 压力传感器的安装与调试方法七、作业设计1. 作业题目:分析一个具体应用场景,选择合适的压力传感器,并说明原因。

答案:根据实际应用场景,选择合适的压力传感器,分析其性能参数,并解释选择该传感器的原因。

2. 作业题目:简述压力传感器在工程实践中的安装与调试步骤。

答案:步骤包括:传感器选型、安装位置确定、连接线路、调试传感器至最佳工作状态。

八、课后反思及拓展延伸本节课通过实践情景引入、理论知识讲解、例题讲解、随堂练习等环节,使学生掌握了压力传感器的工作原理、类型、性能参数及其应用。

传感器教案

传感器教案

传感器教案引言传感器作为现代科技领域的重要组成部分,正在不断发展和应用。

在科学课程中,传感器技术的教学内容逐渐引起人们的关注。

本教案旨在介绍传感器的基本概念和原理,并探讨如何在教学中有效地引导学生了解传感器的应用和作用。

一、教学目标1. 了解传感器的基本概念和原理。

2. 掌握传感器的分类和常见应用。

3. 培养学生的实验设计和数据分析能力。

4. 培养学生的创新思维和解决问题的能力。

二、教学内容1. 传感器的基本概念和原理a. 传感器的定义和作用b. 传感器的工作原理(电阻、电容、电感、光电等)c. 传感器的特点和性能指标2. 传感器的分类和常见应用a. 按测量物理量分类(温度、湿度、压力、光照强度等)b. 按工作原理分类(电阻式、电容式、电感式、光电式等)c. 传感器在生活和工业领域中的应用案例3. 传感器实验设计和数据分析a. 学生通过实验自行设计传感器实验方案b. 学生收集实验数据并进行分析和比较c. 学生讨论实验结果,并得出结论和改进方向4. 培养学生的创新思维和解决问题的能力a. 学生参与小组讨论和合作,解决传感器应用相关问题b. 学生思考传感器在未来科技发展中的应用前景和挑战c. 学生提出自己的创新想法和解决方案三、教学方法与过程1. 教师授课:讲解传感器的基本概念和原理,以及分类和常见应用的案例分析。

2. 学生实验:根据教师指导,学生自行设计传感器实验方案,并进行实验操作和数据记录。

3. 学生讨论:学生小组讨论实验结果,进行数据分析和比较,得出结论和改进方向。

4. 学生发展:鼓励学生提出问题和创新思路,展开小组合作或个人研究项目。

5. 教师评估:根据学生实验报告、讨论表现和创新项目成果进行评估,并给予指导和反馈。

四、教学评估1. 学生实验报告的设计和完成情况。

2. 学生在讨论和小组合作中的参与度和表现情况。

3. 学生创新项目的研究内容和成果展示。

4. 学生对传感器应用前景和挑战的思考和表达能力。

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第3课时 传感器的原理及应用考纲解读 1.知道什么是传感器,知道光敏电阻和热敏电阻的作用.2.能够通过实验探究光敏电阻和热敏电阻的特性.3.了解常见的各种传感器的工作原理、元件特性及设计方案.基本实验要求Ⅰ基本实验要求Ⅱ研究热敏电阻的特性 1.实验原理闭合电路欧姆定律,用欧姆表进行测量和观察. 2.实验器材半导体热敏电阻、多用电表、温度计、烧杯、凉水和热水. 3.实验步骤(1)按实验原理图连接好电路,将热敏电阻绝缘处理;研究光敏电阻的光敏特性 1.实验原理闭合电路欧姆定律,用欧姆表进行测量和观察. 2.实验器材光敏电阻、多用电表、小灯泡、滑动变阻器、导线. 3.实验步骤(1)将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器如实验原理图所(2)把多用电表置于欧姆挡,并选择适当的量程测出烧杯中没有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多用电表测量的热敏电阻的阻值;(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.4.数据处理在图1坐标系中,粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线.图15.实验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.6.注意事项实验时,加热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.示电路连接好,其中多用电表置于“×100”挡;(2)先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)打开电源,让小灯泡发光,调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮,观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录.(4)用手掌(或黑纸)遮光时,观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录.4.数据处理根据记录数据分析光敏电阻的特性.5.实验结论(1)光敏电阻在暗环境下电阻值很大,强光照射下电阻值很小.(2)光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量.6.注意事项(1)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来达到实验目的;(2)欧姆表每次换挡后都要重新调零.考点一温度传感器的应用例1如图2所示,图甲为热敏电阻的R-t图象,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器的电阻为100 Ω.当线圈的电流大于或等于20 mA时,继电器的衔铁被吸合.为继电器线圈供电的电池的电动势E=9.0 V,内阻不计.图中的“电源”是恒温箱加热器的电源.图2(1)应该把恒温箱内的加热器接在________(填“A、B端”或“C、D端”).(2)如果要使恒温箱内的温度保持在50℃,可变电阻R′的阻值应调节为________Ω.解析恒温箱内的加热器应接在A、B端.当线圈中的电流较小时,继电器的衔铁在上方,恒温箱的加热器处于工作状态,恒温箱内温度升高.随着恒温箱内温度升高,热敏电阻R的阻值变小,则线圈中的电流变大,当线圈的电流大于或等于20 mA 时,继电器的衔铁被吸到下方来,则恒温箱加热器与电源断开,加热器停止工作,恒温箱内温度降低.随着恒温箱内温度降低,热敏电阻R 的阻值变大,则线圈中的电流变小,当线圈的电流小于20 mA 时,继电器的衔铁又被释放到上方,则恒温箱加热器又开始工作,这样就可以使恒温箱内保持在某一温度.要使恒温箱内的温度保持在50°C ,即50°C 时线圈内的电流为20 mA.由闭合电路欧姆定律I =Er +R +R ′,r 为继电器的电阻.由题图甲可知,50°C 时热敏电阻的阻值为90 Ω,所以R ′=EI -(r +R )=260 Ω. 答案 (1)A 、B 端 (2)260 考点二 光电传感器的应用例2 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R OS 在不同照度下的阻值如下表所示:(1)化的曲线,并说明阻值随照度变化的特点.图3图4(2)如图4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)提供的器材如下:光敏电阻R OS(符号,阻值见上表)直流电源E(电动势3 V,内阻不计);定值电阻:R1=10 kΩ,R2=20 kΩ,R3=40 kΩ (限选其中之一并在图中标出)开关S及导线若干.解析(1)根据表中的数据,在坐标系中描点连线,得到如图所示的变化曲线.由图可知阻值随照度变化的特点:光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小.(2)因天色渐暗、照度降低至1.0 lx时启动照明系统,此时光敏电阻阻值为20 kΩ,两端电压为2 V,电源电动势为3 V,故应加上一个分压电阻,分压电阻阻值为10 kΩ,即选用R1.此电路的原理图如图所示.答案见解析考点三力电传感器的实际应用例3某学生为了测量一个物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k),如图5所示,测量时先调节输入端的电压,使转换器空载时的输出电压为0;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.图5请完成对该物体质量的测量:(1)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使调节范围尽可能大,在虚线框中画出完整的测量电路图.(2)简要说明测量步骤,求出比例系数k,并测出待测物体的质量m.解析力电转换器虽然是一个全新的仪器,但它与其他所有的测量仪器一样,要有一个“调零”的过程.仔细审题,题目中有很多重要的暗示,挖掘这些信息即是我们解决问题的关键.“测量时先调节输入端的电压,使转换器空载时的输出电压为0;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U”“该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k)”,所以输出电压U=kmg.题目要求“力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大”,这就暗示我们滑动变阻器必须使用分压式,有了设计电路才可以进行测量步骤.(1)设计电路如图所示.(2)测量步骤如下:①调节滑动变阻器,使转换器的输出电压为零;②将质量为m0的砝码放在转换器的受压面上,记下输出电压U0;③将待测物体放在转换器的受压面上,记下输出电压U1;④因为U0=km0g、U1=kmg,所以可求m=m0U1 U0.答案见解析1.关于传感器工作的一般流程,下列说法中正确的是()A.非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转换元件B.电学量→敏感元件→转换电路→转换元件→非电学量C.非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量D.非电学量→转换电路→转换元件→敏感元件→电学量答案 C解析传感器工作的一般流程为:非电学量被敏感元件感知,然后通过转换元件转换成电信号,再通过转换电路将此信号转换成易于传输或测量的电学量,因此A、B、D错,C对.2.如图6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6A.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答案BD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.3.(2013·江苏·4)在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图7所示.M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻R M发生变化,导致S两端电压U 增大,装置发出警报,此时()A.R M变大,且R越大,U增大越明显B.R M变大,且R越小,U增大越明显C.R M变小,且R越大,U增大越明显D.R M变小,且R越小,U增大越明显答案 C解析由题意知,S两端的电压增大,则电路中的电流增大,接触药液的传感器的电阻变小,则A、B选项是错误的;将S看做外电路,其余看做等效电源,根据U=E-Ir可判断,同样的变化电流,则内阻越大电压变化越大,因此答案为C.4.如图8所示,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻,当入射光强度增大时()图8A.电压表的示数增大B.R2中电流减小C.小灯泡的功率增大D.电路的路端电压增大答案ABC解析当入射光强度增大时,R3阻值减小,外电路总电阻随R3的减小而减小,R1两端电压因干路电流增大而增大,电压表的示数增大,同时内电压增大,故电路路端电压减小,A项正确,D 项错误;由路端电压减小,R1两端电压增大知,R2两端电压必减小,则R2中电流减小,故B项正确;结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大,则小灯泡的功率增大,故C项正确.5.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性工作的.如图9甲所示,电源的电动势E=9.0 V,内电阻不计;G为灵敏电流计,内阻R g保持不变;R为热敏电阻,其电阻值与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°C时,电流表示数I1=2 mA 时,当电流表的示数I2=3.6 mA时,热敏电阻的温度是________°C.图9答案120解析从题图乙查得t=20°C时,R的阻值为4 kΩ由E=I1(R+R g)得R g=EI1-R=92kΩ-4 kΩ=0.5 kΩ当I2=3.6 mA时,设热敏电阻的阻值为R′,则R′=EI2-R g=93.6kΩ-0.5 kΩ=2 kΩ从题图乙查得此时对应的温度t2=120°C.6.一些材料的电阻随温度的升高而变化.如图10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=1.5 V,内阻不计)、电流表(量程为5 mA,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”.图10(1)电流刻度较大处对应的温度刻度________;(选填“较大”或“较小”)(2)若电阻箱阻值R′=150 Ω,当电流为5 mA时对应的温度数值为________°C.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)电流为5 mA时,电路总电阻为300 Ω,电阻箱阻值R′=150 Ω,则R=150 Ω,由题图甲得对应的温度为50°C.7.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)如果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附近的温度.如果刻度盘正中的温度为20°C(如图11甲所示),则25°C的刻度应在20°C的刻度的________(填“左”或“右”)侧.甲乙图11(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.答案(1)小(2)右(3)见解析图解析(1)因为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°C的刻度应对应较大电流,故在20°C的刻度的右侧.(3)电路如图所示.8.热敏电阻是传感电路中常用的电子元件,现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求该特性曲线尽可能完整.已知常温下待测热敏电阻的阻值约4 Ω~5 Ω.将热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其他备用的仪表和器具有:盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3 V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1 Ω)、直流电压表(内阻约5 kΩ)、滑动变阻器(0~20 Ω)、开关、导线若干.(1)在下面的虚线框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小.(2)根据电路图,在图12的实物图上连线.图12(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤.答案见解析解析(1)为获得更多的数据,应使电压从零开始变化,故应采用分压电路.由于待测热敏电阻阻值约4 Ω~5 Ω,故应采用电流表外接法,电路图如图所示.(2)按电路图连接实物图如图所示.(3)①往保温杯中加入一些热水,待温度稳定时读出温度计示数;②调节滑动变阻器,快速测出几组电流表和电压表的值并记录;③重复①、②,测量不同温度下的电流表和电压表的值并作记录;④绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线.。

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