高考物理必考实验精细精讲：实验十一　传感器的简单应用

实验十一　传感器的简单应用 目录 课前预习·基础落实 课堂互动·考点突破 课前预习·基础落实 【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．了解传感器在技术上的简单应用。 【实验原理】 (1)传感器是将它感受到的信号(如力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)。 (2)其工作过程如图实Ⅺ－1所示： 【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。 【实验过程】 一、研究热敏电阻的热敏特性 1．实验步骤 (1)按图实Ⅺ－2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、电阻值填入下表中，分析热敏电阻的特性。 (2)在图实Ⅺ－3所示坐标系中，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)将光电传感器、多用电表、灯泡、滑动变阻器按图实Ⅺ－4所示电路连接好，其中多用电表置于欧姆“×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，观察多用电表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，根据记录数据分析光敏电阻的特性。 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。 【注意事项】 1．在做热敏实验时，加开水后要等一会再测其阻值，以使电阻温度与水温相同，并同时读出水温。 2．在光敏实验中，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。 【实验改进】 对于热敏电阻的特性，可用以下实验进行：如图实Ⅻ－5所示，将多用电表的选择开关置于