【师说 人教版】2017届高三物理一轮总复习课件+课时训练：第10章《交变电流 传感器》（5份打包）

知识点四　实验过程 一、研究热敏电阻的热敏特性 1．实验步骤 (1)按图所示连接好电路，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热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． 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)在如图的坐标系中，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． 二、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、灯泡、滑动变阻器如图所示电路连接好，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)遮光时电阻值又是多少，并记录． 2．数据处理 把记录的结果填入下表中，根据记录分析光敏电阻的特性． 光照强度 弱 中 强 无光照射 阻值(Ω) 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． 知识点五　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调零． [思维诊断] (1)传感器是能够将其他量转换为便于测量的电学量．(　　) (2)金属热电阻的阻值随温度的升高而增大．(　　) (3)热敏电阻的阻值随温度的升高而增大．(　　) (4)光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小．(　　) √ √ × √ 考点一　热敏电阻的应用 [例1]　某物理兴趣小组的同学想用如图甲所示的电路探究一种热敏电阻的温度特性． (1)请按电路原理图将图乙中所缺的导线补接完整．为了保证实验的安全，滑动变阻器的滑动触头P在实验开始前应置于________端(选填“a”或“b”)． (2)正确连接电路后，在保温容器中注入适量冷水．接通电源，调节R记下电压表和电流表的示数，计算出该温度下的电阻值，将它与此时的水温一起记入表中．改变水的温度，测量出不同温度下的电阻值．该组同学的测量数据如下表所示，请你在图中的坐标系中画出该热敏电阻的R－t图线．对比实验结果与理论曲线(图中已画出)可以看出二者有一定的差异．除了读数等偶然误差外，你认为还可能是由什么原因造成的？____________________________________________. 考点一　热敏电阻的应用 [例1]　某物理兴趣小组的同学想用如图甲所示的电路探究一种热敏电阻的温度特性． 图见解析 a 图见解析　①电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大；②随着温度的升高，热敏电阻的阻值变小，电流表的分压作用更明显，相对误差更大 温度/℃ 30 40 50 60 70 80 90 100 阻值/kΩ 7.8 5.0 3.4 2.2 1.5 1.1 0.9 0.7 (3)已知电阻的散热功率可表示为P散＝k(t－t0)，其中k是比例系数，t是电阻的温度，t0是周围环境温度．现将本实验所用的热敏电阻接到一个恒流电源中，使流过它的电流恒为40 mA，t0＝20 ℃，k＝0.16 W/℃.由理论曲线可知： ①该电阻的温度大约稳定在________℃. ②此时电阻的发热功率为________W. 50 4.8 [解析]　(1)滑动变阻器的滑动触头P在实验开始前应置于阻值最小处，即a端． (2)该热敏电阻的R－t图线如图所示；实验结果与理论曲线存在差异，原因有：①电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大；②随着温度的升高，热敏电阻的阻值变小，电流表的分压作用更加明显，相对误差更大． (3)通电热敏电阻消耗的电功率P＝I2R＝0.042R＝0.001 6R，而热敏电阻的散热功率P散＝k(t－t0)＝0.16(t－20)，根据两者相等，得R＝100(t－20)Ω，在R－t图象中作出如图所示的图线，根据其与理论曲线的交点即可求得：①该电阻的温度大约稳定在50℃(在48℃～52℃之间皆可)；②由图可知此时电阻R＝3 kΩ，其发热功率P＝I2R＝0.042×3×103 W＝4.8 W(在4.5 W～5.1 W之间皆可)． 变式训练1　用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT，在给定