2019届高三物理一轮复习（课件+教师用书+课时跟踪检测）第十一章 交变电流　传感器 (8份打包)

实 验 十 二 传感器的简单使用 一、实验目的 1.认识热敏电阻、光敏电阻等传感器的特性。 2.了解传感器的简单使用。 二、实验器材 热敏电阻、 、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、 、继电器、滑动变阻器、开关、导线等。 光敏电阻 学生电源 突破点(一)　热敏电阻的原理及应用 [例1]　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。 (1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在实物图上连线。 1.考查实验原理及连线 1根据实验要求进行连线。 2电压表应直接并联在待测热敏电阻两侧。 3连线时注意电流的流向。 (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； ③重复第②步操作若干次，测得多组数据。 2. 考查实验步骤 1实验过程中应逐步升温，待温度稳定后再读数。 2实验时应测多组数据，以减小实验误差。 读取电压表示数　 读取温度计示数 (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R­t关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的R­t关系式：R＝_____＋______t(Ω)。 3.考查识图能力和数据处理方法 (1)根据R＝eq \f(U,I)求出不同温度下热敏电阻的阻值。 (2)由R­t关系图线找出R与t的函数关系式。 (3)本实验的主要误差来源于温度计和电压表的读数。 0.4 100 [集训冲关] 1．(2018·广东佛山一中模拟)如图甲表示某电阻R随摄氏温度t变化的关系，图中R0表示0 ℃时的电阻，K表示图线的斜率。若用该电阻与电池(E，r)、电流表Rg、变阻器R′串连起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一个简单的“电阻测温计”。 (1)实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1＜t2，则t1的刻度应在t2的______侧(填“左”或“右”)。 (2)在标识“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用E、R0、K等物理量表示所测温度t与电流I的关系式：t＝_____________________________。 (3)由(2)知，计算温度和电流的对应关系，需要测量电流表的内阻(约为200 Ω)。已知实验室有下列器材：A. 电阻箱(0～99.99 Ω)；B. 电阻箱(0～999.9 Ω)；C. 滑动变阻器(0～20 Ω)；D. 滑动变阻器(0～20 kΩ)。此外，还有电动势合适的电源、开关、导线等。 请在方框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻Rg的电路； 在这个实验电路中，电阻箱应选________；滑动变阻器应选________。(只填代码) 解析：(1)由题图甲可知，金属温度升高电阻增大，电流计电流减小，可知t1刻度应在t2的右侧。 (2)由闭合电路欧姆定律知 E＝I(R＋R′＋Rg＋r) 由甲图知：R＝R0＋Kt 解得：t＝eq \f(E,KI)－eq \f(1,K)(Rg＋r＋R′＋R0)。 (3)采用半偏法测电阻时，电阻箱的最大阻值应该大于电流表的内阻，同时滑动变阻器应该选择阻值较大的，故电阻箱选择B，滑动变阻器选择D。电路图如图所示。 答案：(1)右　(2)t＝eq \f(E,KI)－eq \f(1,K)(Rg＋r＋R′＋R0)　 (3)电路图见解析　B　D 2.(2016·北京高考)热敏电阻常用于温度控制或过热 保护装置中。如图为某种热敏电阻和金属热电 阻的阻值R随温度t变化的示意图。由图可知， 这种热敏电阻在温度上升时导电能力________(选填“增强” 或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的 响应更________(选填“敏感”或“不敏感”)。 解析：由R­t图像可知，热敏电阻在温度上升时电阻减小，则导电能力增强。相对金属热电阻，热敏电阻在相同的温度变化情况下电阻变化大，则热敏电阻对温度变化的响应更敏感。 答案：增强　敏感 t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 Rt/Ω 199.5 145.4 108.1 81.8 62.9 49.1 3．(2017·江苏高考)某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图1所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15 mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。继电器的电阻约20 Ω，热敏电阻的