实验：传感器的简单应用 PPT课件 课件 人教课标版

高频考点例析
图10－8－6
高频考点例析
【解析】 本题考查学生对基本 电路的了解和基本仪器的使用，考查 推理能力、实验与探究能力、实际应 用能力．
(1)如图10－8－7所示．
图10－8－7
高频考点例析
(2)②读取温度计示数 读取电压 表示数
(3)将图线延长求得图线在纵轴上 的截距为100 Ω，在图线上任取两点求 得图线的斜率为0.400，所以R－t关系 式为R＝100＋0.400 t(Ω)．
高频考点例析
②在有些应用电磁开关的场合，为了安全， 往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间 从断开变为接通．为此，电磁开关内部结构应如 何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说 明．
图10－8－5
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(2)实验的主要步骤： ①正确连接电路，在保温容器中注入适 量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的 电流值； ②在保温容器中添加少量热水，待温度 稳定后，闭合开关，________，________， 断开开关．
高频考点例析
③重复第②步操作若干次，测得 多组数据．
(3)实验小组算得该热敏电阻在不 同温度下的阻值，并据此绘得R－t关 系图线．请根据如图10－8－6所示的 图线写出该热敏电阻的R－t关系式：R ＝________＋________t(Ω)(保留3位有 效数字)．
本实验误差主要来源于温度计 和欧姆表的读数．
高频考点例析
题型一 实验原理、数据分析与步骤的考查
例1 (2008年高考广东卷)某实验小组探究
一种热敏电阻的温度特性．现有器材：直 流恒流电源(在正常工作状态下输出的电 流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温 容器、温度计、开关和导线等．
高频考点例析
(1)若用上述器材测量热敏电阻的 阻值随温度变化的特性，请你在图10 －8－5所示的实物图上连线．
一、注意事项 1．热敏电阻、烧杯、温度计易破 损，实验时务必小心使用． 2．光电计数器、小灯泡、温度自 动报警装置等，需要的电压都很小(小 于6 V)，实验时不要超过其安全电压．
基础知识梳理
3．在做热敏电阻特性实验时，加 开水后要等一会再测量其阻值，以使 电阻温度与水
温相同，并同时读出水温． 二、误差分析
【答案】 (1)见解析图 (2)②读取温度计示数 读取电压 表示数 (3)100 0.400
高频考点例析
题型二 电路的设计
例2 (2009年高考宁夏理综卷)青岛奥运会帆
船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路 灯提供电能．用光敏电阻作为传感器控制 路灯电路的开关，实现自动控制．
高频考点例析
光敏电阻的阻值随照射光的强弱 而变化，作为简化模型，可以近似认 为，照射光较强(如白天)时电阻几乎为 0；照射光较弱(如黑天)时电阻接近于 无穷大．利用光敏电阻作为传感器， 借助电磁开关，可以实现路灯自动在 白天关闭，黑天打开．电磁开关的内 部结构如图10－8－8所示.1、2两接线
高频考点例析
(1)利用以下器材设计一个自动控 制路灯的电路，画出电路原理图．
光敏电阻R1，符号
灯泡L，额定功率40 W，额定电 压36 V，
符号
保护电阻R2，符号
高频考点例析
电磁开关，符号
蓄电池E，电压36 V，内阻很小； 开关S，导线若干．
(2)回答下列问题： ①如果励磁线圈的电阻为200 Ω， 励磁线圈允许加的最大电压为 ________V，保护电阻R2的阻值范围是 ________Ω.
实验十六 传感器的简单 应用
基础知识梳理
【实验目的】 1．了解传感器的工作过程，探究 敏感元件的特性． 2．学会传感器的简单使用． 【实验原理】
基础知识梳理
传感器是能将所感受到的物理量(如 力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一 般是电学量)的一类元件．其工作过程是通 过对某一物理量敏感的元件将感受到的信号 按一定规律转换成便于利用的信号．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以达到方便检 测、自动控制、遥控等各种目的了．
(5)结论：光照强度强欧姆表读数 小，光照变弱读数明显增大，光敏电 阻随光照强度的减弱而电阻值增大．
基础知识梳理
3．简单的温度自动报警器 自己设计由热敏电阻作为传感器的 简单的自动控制实验． (1)实验原理：如图10－8－4所示． (2)实验器材
图10－8－4
基础知识梳理
(3)实验现象：当闭合S后，温度达 到设定值时，电路接通灯泡发光(或电 铃响)．
基础知识梳理
【实验器材】 铁架台(带铁夹)、温度计、烧
杯、热敏电阻、光敏电阻、冷水、热 水、多用电表、导线、开关、光电计 数器等．
【实验步骤】
基础知识梳理
1．热敏电阻特性 (1)如图10－8－1所示，将一热敏 电阻连入电路中，用多用电表欧姆挡 测其电阻，记录温度、电阻值． (2)将热敏电阻放入盛有少量冷水 并插入温度计的烧杯中，记录温度、 电阻值．
基础知识梳理
图10－8－1
基础知识梳理
(3)再分几次向烧杯中倒入开水，观 察不同温度下热敏电阻的阻值．
把测得的温度、电阻值填入下表中
次数待测量 1 2 3 4 5 t/℃ R/Ω
基础知识梳理
(4)在图10－8－2中粗略描绘出热敏电阻 的阻值R随温度变化的R－t图线．
(5)根据实验数据和R－t图线，说明热敏 电阻的阻值是否随温度变化而均匀变化？
图10－8－2
图10－8－3
基础知识光敏电 阻两端连接，测光敏电阻阻值，如图10－8 －3所示． (2)把手张开(或用黑纸)放在光敏电阻 上，挡住部分光线，测光敏电阻阻值． (3)全部挡住光线，测光敏电阻阻值．
基础知识梳理
(4)将所测数据填入下表中. 光照强度 强 中 弱 R/Ω
高频考点例析
柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分 别与弹簧片和触点连接．当励磁线圈 中电流大于50 mA时，电磁铁吸合铁 片，弹簧片和触点分离，3、4断开； 电流小于50 mA时，3、4接通．励磁线 圈中允许通过的最大电流为100 mA.
(1)利用以下器材设计一个自动控 制路灯的电路，画出电路原理图．