高考物理复习第十一章交变电流传感器实验十二传感器的简单使用材料市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PP.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,2019,高考一轮总复习,物理,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第十一章交变电流传感器,试验十二传感器简单使用,1/34,过好双基关,2/34,一、研究热敏电阻特征,1.,试验原理,闭合电路欧姆定律，用,表进行测量和观察,.,2.,试验器材,半导体热敏电阻、多用电表、,、铁架台、烧杯、凉水和热水,.,3.,试验步骤,(1),按图,1,连接好电路，将热敏电阻绝缘处理；,欧姆,温度计,图,1,3/34,(2),把多用电表置于,挡，并选择适当量程测出烧杯中没有水时热敏电阻阻值，并记下温度计示数；,(3),向烧杯中注入少许冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记下,_,和多用电表测量热敏电阻阻值；,(4),将热水分几次注入烧杯中，测出不一样温度下热敏电阻阻值，并统计,.,欧姆,温度计,示数,4/34,4.,数据处理,在图,2,坐标系中，粗略画出热敏电阻阻值随温度变,化图线,.,图,2,5.,试验结论,热敏电阻阻值随温度升高而,，随温度降,低而,.,6.,注意事项,试验时，加热水后要等一会儿再测热敏电阻阻值，以使电阻温度与水温度相同，并同时读出水温,.,减小,增大,5/34,二、研究光敏电阻光敏特征,1.,试验原理,闭合电路欧姆定律，用,表进行测量和观察,.,2.,试验器材,光敏电阻、多用电表、,、滑动变阻器、导线、电源,.,3.,试验步骤,(1),将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器按图,3,所表示电路连接好，其中多用电表置于,“,100,”,挡；,(2),先测出在室内自然光照射下光敏电阻阻值，,并统计数据；,图,3,欧姆,小灯泡,6/34,(3),打开电源，让小灯泡发光，调整小灯泡亮度使之逐步变亮，观察多用电表表盘指针显示光敏电阻阻值情况，并统计；,(4),用手掌,(,或黑纸,),遮光时，观察多用电表表盘指针显示光敏电阻阻值情况，并统计,.,4.,数据处理,依据统计数据分析光敏电阻特征,.,5.,试验结论,(1),光敏电阻在暗环境下电阻值很大，强光照射下电阻值,；,(2),光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为,这个电学量,.,很小,电阻,7/34,6.,注意事项,(1),试验中，假如效果不显著，可将电阻部分电路放入带盖纸盒中，并经过盖上小孔改变照射到光敏电阻上光多少来到达试验目标；,(2),欧姆表每次换挡后都要重新进行欧姆调零,.,8/34,研透命题点,9/34,例,1,(,全国卷,23),现要组装一个由热敏电阻控制报警系统，要求当热敏电阻温度到达或超出,60,时，系统报警,.,提供器材有：热敏电阻，报警器,(,内阻很小，流过电流超出,I,c,时就会报警,),，电阻箱,(,最大阻值为,999.9),，直流电源,(,输出电压为,U,，内阻不计,),，滑动变阻器,R,1,(,最大阻值为,1 000),，滑动变阻器,R,2,(,最大阻值为,2 000),，单刀双掷开关一个，导线若干,.,在室温下对系统进行调整,.,已知,U,约为,18 V,，,I,c,约为,10 mA,；流过报警器电流超出,20 mA,时，报警器可能损坏；该热敏电阻阻值随温度升高而减小，在,60,时阻值为,650.0.,命题点一温度传感器应用,能力考点师生共研,10/34,(1),在图,4,中完成待调整报警系统原理电路图连线,.,答案,解析,图,4,答案,看法析图,11/34,解析,先用电阻箱替换热敏电阻，连接成闭合回路进行调试,.,电路图连接如图所表示,.,12/34,(2),电路中应选取滑动变阻器,_(,填,“,R,1,”,或,“,R,2,”,).,答案,解析,R,2,解析,当电路中电流,I,c,10 mA,时，依据闭合电路欧姆定律有,I,c,，解得,R,总,1 800,，此时热敏电阻阻值为,650,，则滑动变阻器阻值为,1 150,，,所以滑动变阻器选,R,2,.,13/34,(3),按照以下步骤调整此报警系统：,电路接通前，需将电阻箱调到一固定阻值，依据试验要求，这一阻值为,_,；滑动变阻器滑片置于,_(,填,“,a,”,或,“,b,”,),端附近，不能置于另一端原因是,_,_.,答案,解析,650.0,b,接通电源后，流过报警器电流会超出,20 mA,，,报警器可能损坏,解析,当热敏电阻阻值小于,650,时，报警器就会报警，用电阻箱替换热敏电阻进行调整，应把电阻箱阻值调到,650.,若接通电源后电路中电流过大,(,超出,20 mA),，报警器就会损坏，电流越小越安全，所认为了电路安全，闭合开关前滑片应置于,b,端,.,14/34,将开关向,_(,填,“,c,”,或,“,d,”,),端闭合，迟缓移动滑动变阻器滑片，直至,_.,解析,用电阻箱替换热敏电阻进行调试，应将开关向,c,端闭合，开关闭合后要减小电路中电阻直至报警器报警,.,(4),保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用,.,答案,解析,c,报警器开始报警,15/34,变式,1,利用负温度系数热敏电阻制作热传感器，普通体积很小，能够用来测量很小范围内温度改变，反应快，而且准确度高,.,(1),假如将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其它元件串联成一个电路，其它原因不变，只要热敏电阻所处区域温度降低，电路中电流将变,_(,填,“,大,”,或,“,小,”,).,答案,解析,小,解析,因为负温度系数热敏电阻温度降低时，电阻增大，故电路中电流变小,.,16/34,(2),上述电路中，我们将电流表中电流刻度换成对应温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近温度,.,假如刻度盘正中温度为,20,(,如图,5,甲所表示,),，则,25,刻度应在,20,刻度,_(,填,“,左,”,或,“,右,”,),侧,.,右,图,5,解析,由,(1),分析知，温度越高，电流越大，,25,刻度应对应较大电流，故在,20,刻度右侧,.,答案,解析,17/34,(3),为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度改变，请用图乙中器材,(,可增加元器件,),设计一个电路,.(,请在图乙中作图,),答案,看法析图,答案,解析,解析,如图所表示,.,18/34,例,2,为了节能和环境保护，一些公共场所使用光控开关控制照明系统,.,光控开关可采取光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值伴随光照度而发生改变元件,(,照度能够反应光强弱，光越强照度越大，照度单位为,lx).,某光敏电阻,R,P,在不一样照度下阻值以下表：,命题点二光电传感器应用,能力考点师生共研,照度,(lx),0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,电阻,(k),75,40,28,23,20,18,19/34,(1),依据表中数据，请在图,6,甲所表示坐标系描绘出阻值随照度改变曲线，并说明阻值随照度改变特点,.,答案,看法析,答案,解析,图,6,20/34,解析,光敏电阻阻值随照度改变曲线如图甲所表示，光敏电阻阻值随照度增大而减小,.,21/34,(2),如图乙所表示，当,1,、,2,两端所加电压上升至,2 V,时，控制开关自动开启照明系统,.,请利用以下器材设计一个简单电路，给,1,、,2,两端提供电压，要求当日色渐暗照度降低至,1.0 lx,时开启照明系统，在虚线框内完成电路原理图,.(,不考虑控制开关对所设计电路影响,),提供器材以下：,光敏电阻,R,P,(,符号,，阻值见上表,),；,直流电源,E,(,电动势,3 V,，内阻不计,),；,定值电阻：,R,1,10 k,，,R,2,20 k,，,R,3,40 k(,限选,其中之一，并在图中标出,),；开关,S,及导线若干,.,答案,解析,答案,看法析,22/34,23/34,例,3,材料电阻随压力改变而改变现象称为,“,压阻效应,”,，利用这种效应能够测量压力大小,.,若图,7,甲为某压敏电阻在室温下电阻,压力特征曲线，其中,R,F,，,R,0,分别表示有、无压力时压敏电阻阻值,.,为了测量压力,F,，需先测量压敏电阻处于压力中电阻值,R,F,.,请按要求完成以下试验,.,命题点三压力传感器应用,能力考点师生共研,图,7,24/34,(1),设计一个能够测量处于压力中该压敏电阻阻值电路，在图乙虚线框中画出试验电路原理图,(,压敏电阻及所给压力已给出，待测压力大小约为,0.4,10,2,N,0.8,10,2,N,，不考虑压力对电路其它部分影响,),，要求误差较小，提供器材以下：,A.,压敏电阻，无压力时阻值,R,0,6 000,B.,滑动变阻器,R,，全电阻阻值约,200,C.,电流表,A,，量程,2.5 mA,，内阻约,30,D.,电压表,V,，量程,3 V,，内阻约,3 k,E.,直流电源,E,，电动势,3 V,，内阻很小,F.,开关,S,，导线若干,答案,看法析图,答案,解析,25/34,解析,依据题述对试验电路要求，应该采取分压式接法、电流表内接电路，原理图如图所表示,.,26/34,(2),正确接线后，将压敏电阻置于待测压力下，经过压敏电阻电流是,1.33 mA,，电压表示数如图丙所表示，则电压表读数为,_ V.,答案,解析,2.00,解析,依据电压表读数规则，电压表读数为,2.00 V.,27/34,(3),此时压敏电阻阻值为,_,；结合图甲可知待测压力大小,F,_ N.(,计算结果均保留两位有效数字,),答案,解析,1.5,10,3,60,28/34,29/34,变式,2,一些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生改变，这种因为外力作用而使材料电阻率发生改变现象称为,“,压阻效应,”.,现用如图,8,所表示电路研究某长薄板电阻,R,x,压阻效应，已知,R,x,阻值改变范围为几欧到几十欧，试验室中有以下器材：,A.,电源,E,(,电动势,3 V,，内阻约为,1),B.,电流表,A,1,(0,0.6 A,，内阻,r,1,5),C.,电流表,A,2,(0,0.6 A,，内阻,r,2,1),D.,开关,S,，定值电阻,R,0,5,(1),为了比较准确地测量电阻,R,x,阻值，请完成虚线框,内电路图设计,.,答案,解析,图,8,答案,看法析图,30/34,解析,利用伏安法测量电阻阻值，但所给器材缺乏电压表，能够用内阻已知电流表,A,1,代替，另一个电流表,A,2,测量电流,.,电路图如图所表示,.,31/34,(2),在电阻,R,x,上加一个竖直向下力,F,(,设竖直向下为正方向,),，闭合开关,S,，,记下电表读数，,A,1,读数为,I,1,，,A,2,读数为,I,2,，得,R,x,_.(,用字母表示,),答案,解析,解析,电阻,R,x,两端电压为,U,x,I,1,r,1,，流经电流为,I,x,I,2,I,1,，电阻,R,x,.,32/34,(3),改变力大小，得到不一样,R,x,值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力大小，得到不一样,R,x,值,.,最终绘成图象如图,9,所表示，除观察到电阻,R,x,阻值随压力,F,增大而均匀减小外，还能够得到结论是,_,_.,当,F,竖直向下时，可得,F,x,与所受压力,F,数值关系是,R,x,_.,答案,解析,图,9,压力,反向，阻值不变,17,2,F,33/34,34/34,