全国通用版2018高考物理大一轮复习第十一章交变电流实验十二传感器的简单使用课件

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1、实验十二传感器的简单使用实验十二传感器的简单使用实验基础实验基础热点定位热点定位跟踪训练跟踪训练实验基础实验基础理解落实理解落实 夯基础夯基础一、研究热敏电阻的热敏特性一、研究热敏电阻的热敏特性二、研究光敏电阻的光敏特性二、研究光敏电阻的光敏特性注意事项注意事项1.1.在做热敏实验时在做热敏实验时, ,加热水后要等一会儿再测其阻值加热水后要等一会儿再测其阻值, , 以使电阻温度与以使电阻温度与水的温度相同水的温度相同, ,并同时读出水温并同时读出水温. .2.2.在光敏实验中在光敏实验中, ,如果效果不明显如果效果不明显, ,可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中,

2、,并通过盖上小孔改变照射到光敏电阻上的光的强度并通过盖上小孔改变照射到光敏电阻上的光的强度. .3.3.欧姆表每次换挡后都要重新调零欧姆表每次换挡后都要重新调零. .热点定位热点定位重点透析重点透析 通热点通热点热点一温度传感器的应用热点一温度传感器的应用【例【例1 1】 对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R RT T, ,在给定温度范围在给定温度范围内内, ,其阻值随温度的变化是非线性的其阻值随温度的变化是非线性的. .某同学将某同学将R RT T和两个适当的定值电阻和两个适当的定值电阻R R1 1,R,R2 2连成图连成图( (甲甲) )虚线框内所

3、示的电路虚线框内所示的电路, ,以使该电路的等效电阻以使该电路的等效电阻R RL L的阻值随的阻值随R RT T所处环境温度的变化近似为线性的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且具有合适的阻值范围. .为了验证为了验证这个设计这个设计, ,他采用伏安法测量在不同温度下他采用伏安法测量在不同温度下R RL L的阻值的阻值, ,测量电路如图测量电路如图( (甲甲) )所示所示, ,图中的电压表内阻很大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实验中的部分实验数据测量结果如表所示. .温度温度t/t/30.030.040.040.050.050.060.06

4、0.070.070.080.080.090.090.0R RL L阻值阻值/54.354.351.051.047.547.544.344.341.041.037.937.934.734.7回答下列问题回答下列问题: :(1)(1)根据图根据图( (甲甲) )所示的电路所示的电路, ,在图在图( (乙乙) )所示的实物图上连线所示的实物图上连线. .核心点拨核心点拨 (1)(1)实物图的连接要注意先串联后并联的顺序实物图的连接要注意先串联后并联的顺序. .解析解析: : (1)(1)连线如图连线如图(a)(a)所示所示答案答案: :(1)(1)见解析见解析 (2)(2)为了检验为了检验R RL

5、L与与t t之间近似为线性关系之间近似为线性关系, ,在图在图( (丙丙) )中作出中作出R RL L- -t t关系图线关系图线. .核心点拨核心点拨(2)(2)电表的读数要根据最小刻度确定读数的位数电表的读数要根据最小刻度确定读数的位数, ,图图( (丁丁) )最最小刻度为小刻度为5 mA5 mA, ,因此在本位内估读因此在本位内估读, ,电压表的最小刻度为电压表的最小刻度为0.1 V,0.1 V,要估读到要估读到下一位下一位. .解析解析: :(2)R(2)RL L- -t t关系图线如图关系图线如图(b)(b)所示所示答案答案: :(2)(2)见解析见解析 (3)(3)在某一温度下在某

6、一温度下, ,电路中的电流表、电压表的示数如图电路中的电流表、电压表的示数如图( (丁丁)()(戊戊) )所示所示, ,电电流表的读数为流表的读数为, ,电压表的读数为电压表的读数为. .此时等效电阻此时等效电阻R RL L的阻值的阻值为为; ;热敏电阻所处环境的温度约为热敏电阻所处环境的温度约为.核心点拨核心点拨(3)(3)回答热敏电阻的温度时要利用回答热敏电阻的温度时要利用R RL L- -t t图像进行读数图像进行读数. .解析：解析：(3)(3)因为电流表的最小刻度为因为电流表的最小刻度为5 mA5 mA, ,故读数时只需要精确到故读数时只需要精确到1 mA1 mA, ,所以电流表的读

7、数为所以电流表的读数为115 mA115 mA, ,而电压表的最小刻度为而电压表的最小刻度为0.1 V,0.1 V,故读数时要故读数时要估读到估读到0.01 V,0.01 V,所以电压表的读数为所以电压表的读数为5.00 V.5.00 V.等效电阻等效电阻R RL L= 43.5 ,= 43.5 ,结合结合R RL L- -t t图像可知热敏电阻所处环境的温度约为图像可知热敏电阻所处环境的温度约为64.0 .64.0 .答案答案: :(3)115 mA(3)115 mA5.00 V5.00 V43.5 64.0 43.5 64.0 UI方法技巧方法技巧 解决传感器实验的主要方法解决传感器实验的

8、主要方法(1)(1)在高中阶段关于传感器的实验主要侧重于实验电路的设计与连接、实在高中阶段关于传感器的实验主要侧重于实验电路的设计与连接、实验数据的处理或根据实验数据画图像验数据的处理或根据实验数据画图像. .(2)(2)实验电路一般采用滑动变阻器的分压或限流实验电路一般采用滑动变阻器的分压或限流, ,电流表的内接或外接电流表的内接或外接. .(3)(3)数据的处理一般是图像法数据的处理一般是图像法, ,要充分利用好实验得到的数据获得实验要充分利用好实验得到的数据获得实验结果结果. .(4)(4)连接实物图时连接实物图时, ,一般先将串联的主体电路连接好一般先将串联的主体电路连接好, ,然后连

9、接并联的器材然后连接并联的器材, ,最后一定要进行检查最后一定要进行检查. .【教师备用【教师备用】 如图如图, ,一热敏电阻一热敏电阻R RT T放在控温容器放在控温容器M M内内;mA;mA为毫安表为毫安表, ,量程量程6 mA6 mA, ,内阻为数十欧姆内阻为数十欧姆;E;E为直流电源为直流电源, ,电动势约为电动势约为3 V,3 V,内阻很小内阻很小;R;R为电阻为电阻箱箱, ,最大阻值为最大阻值为999.9 ;S999.9 ;S为开关为开关. .已知已知R RT T在在95 95 时的阻值为时的阻值为150 ,150 ,在在20 20 时的阻值约为时的阻值约为550 .550 .现要

10、求在降温过程中测量在现要求在降温过程中测量在95 95 20 20 之之间的多个温度下间的多个温度下R RT T的阻值的阻值. .(1)(1)在图中画出连线在图中画出连线, ,完成实验原理电路图完成实验原理电路图. .解析解析: : (1)(1)根据所给器材根据所给器材, ,要测量在不同温度下要测量在不同温度下R RT T的阻值的阻值, ,只能将电阻箱、只能将电阻箱、热敏电阻、毫安表与电源串联形成测量电路热敏电阻、毫安表与电源串联形成测量电路, ,如图所示如图所示. .答案答案: : (1)(1)见解析见解析(2)(2)完成下列实验步骤中的填空完成下列实验步骤中的填空: :a.a.依照实验原理

11、电路图连线依照实验原理电路图连线. .b.b.调节控温容器调节控温容器M M内的温度内的温度, ,使得使得R RT T的温度为的温度为95 .95 .c.c.把电阻箱调到适当的初值把电阻箱调到适当的初值, ,以保证仪器安全以保证仪器安全. .d.d.闭合开关闭合开关, ,调节电阻箱调节电阻箱, ,记录电流表的示数记录电流表的示数I I0 0, ,并记录并记录.e.e.将将R RT T的温度降为的温度降为T T1 1(20 T(20 T1 195 );0,k0).0,k0).设计电路如图所示设计电路如图所示, ,并按如下步骤进行操作并按如下步骤进行操作. .(1)(1)将滑动变阻器滑片将滑动变阻