高考物理传感器的使用
6.2传感器的应用
温度传感器应用---日光灯启动器
日光灯启动器
原因： 双金属片
铜的膨胀系数大于铁
二、温度传感器的应用——电熨斗
实验：根据提供的实验器材，完成实验， 观察实验现象，并尝试分析双金属片工 作原理
现象：常温下两触点分离。温度升高，两触点接触。 原因：两种金属膨胀性能不同，双金属片形状发生 变化，使触点接触。
电熨斗中的双金属片工作原理
熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的 温度，这是如何使用调温旋钮来实现的？
根据衣物的不同，调 节调温旋钮，使升降螺 丝上下移动，带动弹性 铜片的升降，从而改变 了两触点接触的难易程 度，实现控制温度不同 的目的。
三、温度传感器的应用——电饭锅
阅读教材第58页，回答问题:
1、传感器应用的一般模式 2、力传感器的应用——电子秤 3、温度传感器的应用——电熨斗 4、光传感器的应用——火灾报警器
答:(2)水沸腾后,由于锅内保持1000C不变,故 感温磁体仍与永磁体相吸,继续加热.故锅内 大致保持1000C不变.
电饭锅
工作原理:
(3) 饭 熟 后 ， 水 分 被 大 米 吸收，锅底的温度会有什 么变化？这时电饭锅会自 动地发生哪些动作？
答:(3)饭熟后,水分被大米吸收,锅底温度升 高,当温度升至“居里点1030C”时,感温磁体 失去铁磁性,在弹簧作用下,永磁体被弹开,触 点分离,切断电源,从而停止加热．
理量转化为电学量的元件？
思考与讨论：
一、传感器应用的一般模式
自学教材前三段，画出传感器应用的一般 模式示意图。
传感器应用实例
阅读力传感器的应用——电子秤部分，思考并回答问题： （1）电子秤用的测力装置是什么？它由什么元件组成？ （2）简述力传感器的工作原理。 （3）应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？
(统考版)高考物理一轮复习 第十一章 交变电流 传感器 实验十二 传感器的简单应用学生用书
实验十二 传感器的简单应用必备知识·自主排查基本原理与操作装置图操作要领甲乙①测量：欧姆表每次换挡后都要重新调零，测电阻时读数存在误差．②步骤：改变水温、改变光的强度并记录．③结论：热敏电阻的阻值随温度的升高而减小或增大，随温度的降低而增大或减小，半导体热敏电阻也可以用作温度传感器．光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小．●注意事项1．在做热敏实验时，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．光敏实验中，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欧姆调零．●误差分析1．温度计读数带来误差．2．多用电表读数带来误差．3．热敏电阻与水温不同带来误差．4．作R t 图象时的不规范易造成误差．关键能力·分层突破考点一 教材原型实验例1. 传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量，通常是电学量，例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻将热学量转换为电学量，热敏电阻随温度变化的图象如图甲所示，图乙是由热敏电阻R 1作为传感器制作的简单自动报警器线路图，问：(1)由图甲可知，热敏电阻R1的电阻随着温度的升高而________(选填“增大”或“减小”)．(2)图乙中左侧回路不通电或电流过小时，金属片与b接触；电流过大时，电磁铁吸引金属片与a接触，为了使热敏电阻R1的温度过高时报警器铃响，开关S应接在________(选填“a”或“b”)．(3)电源电动势E为18 V，内阻不计，电磁铁的线圈电阻R3为80 Ω，流过热敏电阻R1的电流大于或等于I c时就会报警，I c为10 mA，热敏电阻R1达到100 ℃时的电阻为600 Ω.若要求热敏电阻R1达到100 ℃时开始报警，则电阻箱R2的阻值应调为________Ω.若电源内阻不能忽略，调节电阻箱时未考虑电源内阻，当热敏电阻R1的温度缓慢升高到报警器开始报警时，热敏电阻R1的温度________100 ℃(选填“大于”或“小于”)．跟进训练1.[2022·云南昆明模拟]为了节能和环保，一些公共场所用光控开关控制照明系统，光控开关可用光敏电阻控制，如图甲所示是某光敏电阻阻值随光照强度的变化曲线，照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为：勒克斯(lx)．(1)如图乙所示，电源电动势为3 V，内阻不计，当控制开关两端电压上升至2 V时控制开关自动启动照明系统．要求当天色渐暗照度降至1.0(lx)时控制开关接通照明系统，则R1＝________kΩ.(2)某同学为了测量光敏电阻在不同照度下的阻值，设计了如图戊所示的电路进行测量，电源(E＝3 V，内阻未知)，电阻箱(0～99 999 Ω)．实验时将电阻箱阻值置于最大，闭合S1，将S2与1相连，减小电阻箱阻值，使灵敏电流计的示数为I，图丙为实验时电阻箱的阻值，其读数为________kΩ；然后将S2与2相连，调节电阻箱的阻值如图丁所示，此时灵敏电流计的示数恰好为I，则光敏电阻的阻值R0＝________kΩ(结果保留三位有效数字)．2．(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________(选填“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 ℃(如图甲所示)，则25 ℃的刻度应在20 ℃的刻度的________(选填“左”或“右”)侧．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，请在图乙中用图中的器材(可增加元器件)设计一个电路．(2)图丙为一测量硫化镉光敏电阻特性的实验电路，电源电压恒定，内阻不计，开关闭合后，调节滑动变阻器滑片，使小灯泡发光逐渐增强，测得流过电阻的电流和光强的关系曲线如图丁所示，试根据这一特性，由图丙中给定的器材设计一个自动光控电路．考点二 拓展创新实验例2. [2022·重庆市模拟]某些固体材料受到外力作用后，除了产生形变，其电阻率也会发生变化，这种现象称为“压阻效应”．已知R x的阻值变化范围为几十欧姆到几百欧姆，某实验小组在室温下用伏安法探究压敏电阻阻值R x随压力F变化的规律，实验室提供了如下器材可供选择：A．压敏电阻，无压力时阻值R0＝400 Ω；B．直流电源，电动势为6 V，内阻不计；C．电流表A，量程为0～100 mA，内阻不计；D．电压表V，量程为0～3 V，内阻为3 kΩ；E．定值电阻R1＝2 kΩ；F．滑动变阻器R，最大电阻值约50 Ω；G．开关S与导线若干．(1)甲同学设计了图甲实验电路原理图，请在图乙中将实物连线图补充完整．(2)某次压力测试，在电阻R x上施加力F，闭合开关S，测得两个电表的读数分别为U 和I，则压敏电阻的阻值R x＝________．(3)改变F的大小、测得不同的R x值，绘成图象如图丙所示，可得其斜率k＝________Ω/N(结果保留2位有效数字)．R x的阻值和压力F的关系式是R x＝________(用F和k等表示)．丙(4)按图甲实验电路进行实验，调节滑动变阻器使电压表保持满偏，在电阻R x上施加力F，当电流表满偏时，压力F为________N(结果保留3位有效数字)．跟进训练3.某实验小组利用传感器来探究弹力与弹簧伸长的关系．如图甲所示，先将轻弹簧上端通过力传感器固定在水平的长木板A上，下端自由下垂，将距离传感器轻轻靠近轻弹簧下端，当力传感器示数为零时，距离传感器的示数为x0；然后再将轻弹簧下端与距离传感器固定，下面连接轻质木板B，距离传感器可以测量出其到力传感器的距离x，木板B下面用轻细绳挂住一小桶C.(1)逐渐往小桶C 内添加细沙，记录相应的力传感器的示数F 和距离传感器的示数x ，作出Fx 图象如图乙所示．由图及相关信息可知，弹簧的劲度系数k ＝______ N/m ，弹簧原长L 0＝________ cm.(2)将该弹簧应用到电子秤上，如图丙所示(两根弹簧)．闭合开关S ，称不同物体的质量时，滑片P 上下滑动，通过电子显示器得到示数．弹簧处于自然伸长状态时，滑片P 位于R 的最上端，通过验证可知，电子显示器的示数I 与物体质量m 的关系为m ＝ak －bkI(a 、b 均为常数，k 为轻弹簧的劲度系数)，则滑动变阻器R 的长度L ＝__________，电源电动势E ＝__________．(保护电阻和滑动变阻器最大阻值均为R 0，电源内阻不计，已知当地重力加速度为g )实验十二 传感器的简单应用关键能力·分层突破例1 解析：(1)根据图甲的坐标系中曲线的趋势可以得出，电阻随温度的升高而减小，因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小．(2)为使温度过高时发送报警信息，则热敏电阻阻值最小，开关S 应该接在a 处．(3)热敏电阻R 1达到100 ℃时开始报警，此时流过热敏电阻R 1的电流恰好为I c ＝10mA ，根据闭合电路欧姆定律I c ＝E R 1+R 2+R 3，带入数据解得R 2＝1 120 Ω，若电源内阻可以忽略，则I c ＝E R 1+R 2+R 3，此时温度恰好为100 ℃；若电源内阻不能忽略，调节电阻箱时未考虑电源内阻，当热敏电阻R 1的温度缓慢升高到100 ℃时，电路中的实际电流为I 实＝E R 1+R 2+R 3+r <I c可知，报警器此时还未报警，故报警时热敏电阻R 1的温度大于100℃.答案：(1)减小 (2)a (3)1 120 大于1．解析：(1)电阻R 1和R 0串联，R 0R 1＝U 0U 1＝21，当照度为1.0(lx)时，电阻R 0＝20kΩ，则R 1＝10 kΩ.(2)由图可知，图丙的电阻为R 2＝62.5 kΩ，图丁的电阻R ′2＝22.5 kΩ，本题采用等效法测电阻，前后两次电路中的电流相等，则电路中的电阻相等，则有R 2＝R 0＋R ′2，所以R 0＝40.0 kΩ.答案：(1)10 (2)62.5 40.02．解析：(1)①因为温度降低时，负温度系数热敏电阻的阻值增大，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电路如答图所示．(2)由光敏电阻的特性曲线可以看出，当入射光增强时，流过光敏电阻的电流增大，光敏电阻的阻值减小．根据题意设计一个自动光控电路，如图所示：控制过程是：当有光照时，放大器输出一个较大的电流，驱动电磁继电器吸引衔铁使两个触点断开；当无光照时，放大器输出电流减小，电磁继电器释放衔铁，使两个触点闭合，工作电路接通，电灯开始工作．答案：(1)①小 ②右③(2)见解析例2 解析：(1)图甲中滑动变阻器采用的是分压式接法，电流表是内接法，根据电路图可得实物图如图所示．(2)由题可知R x 两端电压为U ′＝U R V (R V ＋R 1)＝5U 3，电流表测量流过R x 的电流，所以R x ＝U 'I ＝5U 3I .(3)根据题意，设R x 阻值和压力F 的关系式为R x ＝kF ＋b ，将图丙上的特殊点(0，400Ω)和(210 N ，0)代入可求得k ＝－1.9 Ω/N ，b ＝400 Ω.故R x ＝kF ＋400 Ω.(4)电压表、电流表均满偏时，R x ＝5U 3I ＝5×33×100×10−3Ω＝50 Ω，则F ＝R x −400Ωk ＝184 N.答案：(1)见解析图 (2)5U 3I (3)－1.9(－1.9～－1.7均对) kF ＋400 Ω (4)184(184～205均对)3．解析：(1)由弹簧的弹力与其形变量的关系可得F＝k(L－L0)，由表达式结合图象可知图象斜率表示弹簧的劲度系数，而横截距表示弹簧的原长，故弹簧的劲度系数k＝ΔFΔx＝160.16N/m＝100 N/m；弹簧原长L0＝4 cm；(2)当所称的物体质量为零时，有ak＝bk I，此时由电路结构可得E＝2IR0，联立解得电源电动势：E＝2bRa；当所称的物体质量最大时，弹簧被压缩L，此时有：I′＝ER，mg＝2kL，联立解得：L＝14 ag.答案：(1)100 4 (2)14ag 2bRa。
物理实验中常用的声音传感器及其使用方法
物理实验中常用的声音传感器及其使用方法导语：声音传感器是一种常见的物理实验设备，在科学研究和实验教学中发挥着重要的作用。
本文将介绍几种常见的声音传感器及其使用方法，希望能够为读者提供一些参考和帮助。
一、声波传感器声波传感器是一种能够检测和测量环境中声音强度的传感器。
它通常由麦克风和信号处理电路组成。
在物理实验中，声波传感器广泛应用于声学研究、声音分析和振动研究等领域。
使用声波传感器进行实验时，需要将其连接到数据采集设备，并通过合适的软件进行数据处理和分析。
二、麦克风麦克风是声音传感器中最常见的一种。
它能够将环境中的声音转化为电信号，并输出给其他设备进行进一步处理。
在物理实验中，麦克风通常被用来测量声音的频率、振幅和时域特性等。
使用麦克风进行实验时，需要注意保持实验环境安静，避免噪音对实验结果的影响。
三、压电传感器压电传感器利用压电效应将声音的机械能转化为电能。
在物理实验中，压电传感器常用于测量声音的强度和压力。
使用压电传感器进行实验时，需要将其固定在被测物体表面，以确保传感器能够准确感知声音的传播和变化。
四、光电传感器光电传感器是一种通过光电效应进行声音传感的器件。
它利用光敏材料对入射光的反应产生电信号，从而实现声音的捕捉和测量。
在物理实验中，光电传感器常用于测量声音的频率和强度，并可与其他仪器进行联动使用。
使用光电传感器进行实验时，需要注意保持传感器和光源的稳定，并进行适当的校准。
五、声频分析仪声频分析仪是一种专门用于分析声音频率和振幅的设备。
它通常由声音传感器、信号处理电路和显示屏等组成。
在物理实验中，声频分析仪广泛应用于噪音控制、声学研究和声音检测等领域。
使用声频分析仪进行实验时，需要将传感器正确连接，并进行相应的设置和调整。
六、使用声音传感器的注意事项1. 实验环境的选择：选择相对安静的实验环境，减少噪音对实验结果的干扰。
2. 传感器的放置：将传感器放置在合适的位置，保证其能够准确感知声音的传播和变化。
高中物理 专题12 传感器的简单使用(解析版)
专题12 传感器的简单使用【2023高考课标解读】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．【2023高考热点解读】1．实验目的(1)了解常见传感器元件的作用。
(2)探究热敏电阻、光敏电阻的特性。
2．实验原理传感器将感受到的非电学量(力、热、光、声等)，转换成便于测量的电学量。
3．实验器材热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等。
4．实验过程(1)研究热敏电阻的特性①按如图所示连接好实物。
②将热水分几次注入烧杯中，测量每次水的温度、热敏电阻的阻值。
③总结：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、滑动变阻器按如图所示正确连接，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。
③打开电源，让小灯泡发光，调节灯泡的亮度使之逐渐变亮，观察光敏电阻的变化情况。
④用黑纸遮光时，观察光敏电阻的变化情况。
⑤总结：光照增强光敏电阻阻值变小，光照减弱光敏电阻阻值变大。
例1.如图所示，一热敏电阻R T放在控温容器M内；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R T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R T的阻值。
(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图。
(2)完成下列实验步骤中的填空：a．依照实验原理电路图连线。
b．调节控温容器M内的温度，使得R T的温度为95 ℃。
c．将电阻箱调到适当的阻值，以保证仪器安全。
d．闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录________。
2021届高考物理必考实验十二：传感器的简单使用【含答案】
2021届高考物理必考实验十二：传感器的简单使用1.实验原理(1)传感器的作用传感器能够将感受到的物理量(力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)。
(2)传感器的工作过程通过对某一物理量敏感的元件将感受到的信号按一定的规律转换成便于测量的信号。
例如,光电传感器是利用光敏电阻将光信号转换成电信号;热电传感器是利用热敏电阻或金属热电阻将温度信号转换成电信号。
转换后的信号经过电子电路的处理就可达到方便检测、自动控制、遥控等各种目的。
传感器工作的原理可用下图表示:2.实验器材热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、滑动变阻器、开关、导线等。
3.实验步骤及数据处理(1)研究热敏电阻的热敏特性①实验步骤a.按图所示连接好电路,将热敏电阻绝缘处理。
b.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。
c.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出的热敏电阻的阻值。
d.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a.根据记录数据,把测量到的温度、电阻阻值填入下表中,分析热敏电阻的特性。
次数123456待测量温度/℃电阻/Ωb.在坐标系中,粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线。
c.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。
(2)研究光敏电阻的光敏特性①实验步骤a.将光电传感器、多用电表、灯泡、滑动变阻器按图所示电路连接好,其中多用电表置于“×100”的欧姆挡。
b.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。
c.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。
d.观察用手掌(或黑纸)遮光时电阻的阻值,并记录。
②数据处理把记录的结果填入下表中,根据记录数据分析光敏电阻的特性。
物理实验技术中的传感器选择与使用方法
物理实验技术中的传感器选择与使用方法引言在物理实验中，传感器起着至关重要的作用。
它们可以将各种物理量转化为电信号，为科学家和研究人员提供数据收集的重要工具。
然而，传感器的选择与使用方法并不是一项简单的任务。
本文将探讨物理实验技术中的传感器选择与使用方法，以帮助读者更好地应用传感器于实验研究中。
一、传感器的选择1.1 了解传感器种类在选择传感器之前，我们需要了解不同种类的传感器及其用途。
常见的物理量传感器包括温度传感器、压力传感器、湿度传感器、光传感器、电流传感器等等。
每种传感器都有其特定的功能和应用领域，了解这些差异有助于我们有针对性地选择最适合实验需求的传感器。
1.2 考虑实验需求和条件在选择传感器时，我们也需要考虑实验的具体需求和条件。
例如，如果需要在高温环境下进行实验，我们需要选择具有高温稳定性的传感器；如果需要长时间监测变化趋势，我们需要选择具有较高采样率和稳定性的传感器。
因此，在选择传感器之前，我们需要明确实验目标和实验环境，以便更好地选择和应用传感器。
二、传感器的使用方法2.1 前期准备工作在使用传感器之前，我们需要进行一些前期准备工作。
首先，确保传感器与数据采集设备的兼容性，以确保数据的准确性和稳定性。
其次，根据传感器的要求和实验的需要，进行合适的电源和信号连接设置。
最后，对传感器进行校准和调试，以保证其测量结果的准确性。
2.2 数据采集与分析传感器的使用并不仅限于数据的采集，我们也需要对采集到的数据进行合理的分析。
在进行数据采集时，我们需要注意采样频率和数据精度的设置，以获得准确和可靠的数据。
在数据分析方面，我们可以利用统计学方法和数据处理软件来处理和解读采集到的数据，从而得出结论和发现。
2.3 传感器的维护与保养传感器作为实验中不可或缺的组成部分，需要注意其维护和保养工作。
首先，定期检查传感器的工作状态和性能，确保其正常运行。
其次，避免传感器过度振动或受到剧烈冲击，以免影响其精度和稳定性。
高中物理实验课程【高中物理实验课程】实验11 传感器的简单使用 含解析
实验十一传感器的简单使用考纲解读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、铁架台、烧杯、凉水和热水．3．实验步骤（1)按实验原理图甲连接好电路,将热敏电阻绝缘处理；(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．基本实验要求Ⅱ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、电源．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乙所示电路连接好，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，观察多用电表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，观察多用电表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 对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T,在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将R T和两个适当的定值电阻R1、R2连成图2虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R L的阻值随R T所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下R L的阻值，测量电路如图2所示,图中的电压表内阻很大．实验中的部分实验数据测量结果如表所示。
物理实验中常见的力传感器使用方法
物理实验中常见的力传感器使用方法在物理实验中，力传感器被广泛应用于测量各种力的大小和方向。
它是一种基础实验仪器，常用于力学、动力学、静力学等领域的研究。
下面将介绍一些常见的力传感器使用方法，帮助大家更好地进行实验。
一、力传感器的原理力传感器是一种用于测量力的装置，基于霍尔效应、电容效应、应变片、壳体等原理进行测量。
其中，霍尔效应传感器利用磁场对霍尔元件感应电位差进行测量，电容效应传感器通过电介质中的电容变化来测量力的大小，应变片传感器则是通过损伤材料的弹性形变来测量力的。
二、力传感器的选择在进行实验前，我们首先要选择适合实验需求的力传感器。
力传感器的选择应根据实验需要确定所需的量程、灵敏度、精度、形状等参数。
如果需要测量的力比较小，一般选择灵敏度较高、量程较小的力传感器；如果需要测量的力比较大，应选择量程较大的力传感器。
此外，还应注意传感器的响应时间、安装方式、输出信号类型等因素。
三、力传感器的安装力传感器的安装十分重要，它直接影响到实验的准确性和可靠性。
首先，我们要确保力传感器与被测对象的接触面完好无损，并采用合适的连接方式固定传感器，避免传感器的移动或摆动。
其次，要确保力的作用轴线与传感器的检测轴线保持一致，以免造成力传感器的失真或损坏。
最后，要确保力传感器处于水平位置，以保证测量数据的准确性。
四、力传感器的校准为了保证实验数据的准确性，我们需要对力传感器进行校准。
校准的目的是建立传感器输出信号与实际力值之间的对应关系。
校准可以通过设定标准质量与力传感器的组合进行，根据所施加的标准质量所得到的传感器输出信号，建立校准曲线。
校准后的力传感器可以更准确地测量力的大小和方向。
五、力传感器的使用注意事项在使用力传感器进行实验时，我们还需要注意以下几点。
首先，力传感器应避免受到冲击、振动或过载等不良条件的影响，以免损坏传感器。
其次，在连接和操作传感器时要遵循相关安全规定，确保实验的安全进行。
最后，使用过程中要定期检查力传感器的性能并进行维护，如检查传感器的灵敏度、响应时间、信噪比等参数，清洁传感器的接触面等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课时作业(四十六)[第46讲传感器的简单使用]
基础热身
1．传感器担负着信息采集的任务，它常常是()
A．将力学量(如形变量)转变成电学量
B．将热学量转变成电学量
C．将光学量转变成电学量
D．将电学量转变成力学量
2．下列技术涉及传感器的应用的是()
A．宾馆的自动门
B．工厂、电站的静电除尘
C．家用电饭煲的跳闸和保温
D．声控开关
3．街旁的路灯、江海里的航标都要求在夜晚亮、白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的()
A．压敏性B．光敏性
C．热敏性D．三种特性都利用
4．电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置．由于电容器的电容取决于极板正对面积、极板间距离以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一个物理量的值．如图K46－1所示是四种电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用，下列说法不正确的是()
图K46－1
A．甲图的传感器可以用来测量角度
B．乙图的传感器可以用来测量液面的高度
C．丙图的传感器可以用来测量压力
D．丁图的传感器可以用来测量速度
技能强化
5．2011·苏北模拟在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作．传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象如图K46－2所示，其中可能正确的是()
A B C D
图K46－2
6．2011·甘肃模拟如图K46－3所示是一个火警报警器电路的示意图．其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而增大．值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器．当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是()
图K46－3
A．I变大，U变小
B．I变小，U变大
C．I变小，U变小
D．I变大，U变大
7．如图K46－4所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表示数增大，则说明()
图K46－4
A．在温度越高时，热敏电阻阻值越大
B．在温度越高时，热敏电阻阻值越小
C．半导体材料温度升高时，导电性能变差
D．半导体材料温度升高时，导电性能变好
8．2011·嘉定一模酒精测试仪的工作原理如图K46－5所示，其中P是半导体型酒精气体传感器，该传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比，R0为定值电阻．如图K46
－6所示关于电压表示数的倒数(1
U)与酒精气体浓度的倒数(
1
c)之间关系的图象正确的是
()
图K46－5
A B C D
图K46－6
9．如图K46－7所示是电熨斗的结构图，下列说法正确的是()
图K46－7
A．双金属片上层金属的膨胀系数小于下层金属
B．常温下，上、下触点接触；温度过高时，双金属片发生弯曲使上、下触点分离C．需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移D．双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断
10．某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件，在接线柱间以如图K46－8甲所示的“Z”字形连接(两接线柱间只有一个元件)．为了确定各元件种类，小华同学用电流传感器(相当于电流表)与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后，分别将AB、BC、CD接入如图K46－8乙所示的电路，闭合开关，计算机显示的电流随时间变化的图象分别
如图K46－9甲、乙、丙所示，则下列判断中正确的是()
甲乙
图K46－8
甲乙丙
图K46－9
A．AB间是电容器
B．BC间是电感线圈
C．CD间是电容器
D．CD间是定值电阻
挑战自我
11．在开展研究性学习的过程中，某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置，如图K46－10所示，在轮子的边缘贴上小磁体，将小线圈靠近轮边放置，接上数据采集器和电脑(即DIS实验器材)．如果小线圈的面积为S，圈数为N匝，小磁体附近的磁感应强度最大值为B，回路的总电阻为R，实验发现，轮子转过θ角，小线圈的磁感应强度由最大值变为零．因此，他说“只要测得此时感应电流的平均值I，就可以测出转轮转速的大小．”请你运用所学的知识，通过计算对该同学的结论作出评价．
图K46－10。