第十一章 实验十二　传感器的简单使用-【创新思维】2024高考物理一轮复习高考总复习配套课件（人教版 老教材 老高考）

实验十二　传感器的简单使用 一轮 · 物理 实验基础•整合梳理 实验热点•各个击破 实验预测•演练提升 [实验目的] 1．认识热敏电阻、光敏电阻等传感器中的敏感元件。 2．了解传感器的简单应用。 [实验原理] 1．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)。 一轮 · 物理 实验基础•整合梳理 实验热点•各个击破 实验预测•演练提升 2．工作过程 一轮 · 物理 实验基础•整合梳理 实验热点•各个击破 实验预测•演练提升 [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。 [注意事项] 1．在做热敏电阻实验时，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．光敏电阻实验中，如果效果不明显，可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中，并通过盖上的小孔改变照射到光敏电阻上的光的强度。 一轮 · 物理 实验基础•整合梳理 实验热点•各个击破 实验预测•演练提升 [实验过程] (一)研究光敏电阻的光敏特性 1．实验步骤 (1)将光敏电阻、多用电表、小灯泡、滑动变阻器、学生电源按如图所示电路连接好，其中多用电表置于“×100”挡。 一轮 · 物理 实验基础•整合梳理 实验热点•各个击破 实验预测•演练提升 (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，观察表盘指针显示光敏电阻阻值的情况，并记录。 (4)用手掌(或黑纸)遮光时光敏电阻阻值又是多少，并记录。 2．数据处理 (1)把记录的结果填入表中，根据记录数据分析光敏电阻的特性。 (2)结论：光敏电阻的阻值被光照射时发生变化，光照增强电阻变小，光照减弱电阻变大。 一轮 · 物理 实验基础•整合梳理 实验热点•各个击破 实验预测•演练提升 (二)研究热敏电阻的热敏特性 1．实验步骤 (1)按如图所示连接好电路，将热敏电阻绝缘处理。 一轮 · 物理 实验基础•整合梳理 实验热点•各个击破 实验预测•演练提升 (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。 一轮 · 物理 实验基础•整合梳理 实验热点•各个击破 实验预测•演练提升 2．数据处理 (1)根据记录数据，把测量到的温度、电阻值填入表中，分析热敏电阻的特性。 (2)在坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线。 (3)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。 一轮 · 物理 实验基础•整合梳理 实验热点•各个击破 实验预测•演练提升 热点一　热敏电阻的特性与应用 一轮 · 物理 实验基础•整合梳理 实验热点•各个击破 实验预测•演练提升 [答案]　图见解析　 一轮 · 物理 实验基础•整合梳理 实验热点•各个击破 实验预测•演练提升 [解析]　滑动变阻器最大阻值仅20 Ω，采用分压式接法，电压表为理想电表，采用毫安表外接法，测量电路图如图所示。 一轮 · 物理 实验基础•整合梳理 实验热点•各个击破 实验预测•演练提升 (2)实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V和3.0 mA，则此时热敏电阻的阻值为________kΩ (保留两位有效数字)。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图(a)所示。 1.8 一轮 · 物理 实验基础•整合梳理 实验热点•各个击破 实验预测•演练提升 一轮 · 物理 实验基础•整合梳理 实验热点•各个击破 实验预测•演练提升 (3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2 kΩ。由图(a)求得，此时室温为______℃(保留三位有效数字)。 [解析]　根据R-t图象，R＝2.2 kΩ时，t＝26.0 ℃。 26.0 一轮 · 物理 实验基础•整合梳理 实验热点•各个击破 实验预测•演练提升 (4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图(b)所示。图中，E为直流电源(电动势为10 V，内阻可忽略)；当图中的输出电压达到或超过6.0 V时，便触发报警器(图中未画出)报警。若要求开始报警时环境温度为50 ℃，则图中________(选填“R1”或“R2”)应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为________kΩ(保留两位有效数字)。 R1 1.2 一轮