2018届二轮复习传感器的简单使用课件（21张）全国通用

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实验十二　传感器的简单使用 一、研究热敏电阻的热敏特性 二、研究光敏电阻的光敏特性 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。 热点一　温度传感器的应用 【例 1 】 　利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高。 (1) 如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变 ________( 填 “ 大 ” 或 “ 小 ” ) 。 (2) 上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度为 20 ℃ ( 如图 1 甲所示 ) ，则 25 ℃ 的刻度应在 20 ℃ 的刻度的 ________( 填 “ 左 ” 或 “ 右 ” ) 侧。 图 1 (3) 为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化，请用图乙中的器材 ( 可增加元器件 ) 设计一个电路。 解析　 (1) 因为负温度系数热敏电阻温度降低时，电阻增大。故电路中电流会减小。 (2) 由 (1) 的分析知，温度越高，电流越大， 25 ℃ 的刻度应对应较大电流，故在 20 ℃ 的刻度的右侧。 (3) 如图所示。 答案　 (1) 小　 (2) 右　 (3) 见解析 热点二　光电传感器的应用 【例 2 】 　为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系，某同学用如图 2 甲所示的电路进行实验，得出两种 U － I 图线，如图乙所示。 图 2 (1) 根据 U － I 图线可知正常光照射时光敏电阻的阻值为 __________ Ω ，强光照射时电阻为 __________Ω ； (2) 若实验中所用电压表的内阻约为 5 kΩ ，毫安表的内阻约为 100 Ω ，考虑到电表内阻对实验结果的影响，此实验中 __________( 选填 “ 正常光照射时 ” 或 “ 强光照射时 ” ) 测得的电阻误差较大。若测量这种光照下的电阻，则需将实物图中毫安表的连接方式采用 __________( 选填 “ 内接 ” 或 “ 外接 ” ) 法进行实验，实验结果较为准确。 答案　 (1)3 000 　 200 　 (2) 强光照射时　外接 图 3 请作答： 压力 F /N 0 250 500 750 1 000 1 250 1 500 … 电压 R /Ω 300 270 240 210 180 150 120 … (1) 该秤零点 ( 即踏板空载时 ) 的刻度线应标在电流表刻度盘 __________A 处。 (2) 如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为 20 mA ，这个人的质量是 __________kg 。 答案　 (1)1.6 × 10 － 2 　 (2)50 1 ． (2016· 大连调研 ) ( 多选 ) 如图 4 甲所示，电源的电动势 E ＝ 9 V ，它和灵敏电流表 G 的内阻均不可忽略，电压表 V 的内阻很大，热敏电阻 R 的阻值随温度的变化关系如图乙所示。闭合开关 S ，当 R 的温度等于 20 ℃ 时，电流表示数 I 1 ＝ 2 mA 。根据以上信息判断，下列说法正确的是 ( 　　 ) 图 4 A ．电流表内阻与电源内阻之和为 0.5 kΩ B ．电流表示数 I 2 ＝ 3.6 mA 时热敏电阻的温度是 100 ℃ C ．温度升高时电压表示数 U 与电流表示数 I 的比值变大 D. 温度升高时电压表示数变化量的绝对值 Δ U 与电流表示数变化量的绝对值 Δ I 的比值不变 答案　 ABD 2 ． ( 多选 ) 如图 5 所示为光敏电阻自动计数器的示意图，图中虚线表示激光，圆柱体表示随传送带运动的货物，其中 R 1 为光敏电阻， R 2 为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是 ( 　　 ) 图 5 A ．当光照射 R 1 时，信号处理系统获得高电压 B ．当光照射 R 1 时，信号处理系统获得低电压 C ．信号处理系统每获一次低电压就计数一次 D ．信号处理系统每获一次高电压就计数一次 解析　 激光是照在光敏电阻 R 1 上，信号处理系统与 R 1 并联，其电压就是 R 1 上的电压，当货物挡光时 R 1 阻值大，电压高，货物挡光一次，就计数 ( 货物的个数 ) 一次，故 B 、 D 正确。 答案　 BD 3 ．利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等。图 6 甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的 U － I 关系图线。 图 6 (1) 实验室提供的器材有：电流传感器、电压传感器、滑动变阻器 R 1 ( 阻值范围 0 ～ 10 Ω) 、滑动变阻器 R 2 ( 阻值范围 0 ～ 100 Ω) 、电动势为 6 V 的电源 ( 不计内阻 ) 、小灯泡、电键、导线若干。该同学做实验时，滑动变阻器选用的是 ________( 选填 “ R 1 ” 或 “ R 2 ”) ；请在图乙的方框中画出该实验的电路图。 (2) 如果将该小灯泡接入丙图所示的电路中，已知电流传感器的示数为 0.3A ，电源电动势为 3 V 。则此时小灯泡的电功率为 ________ W ，电源的内阻为 ________ Ω 。 答案　 (1) R 1 　实验电路图如图所示　 (2)0.69(0.66 ～ 0.72 均可 ) 　 2.33(2.00 ～ 2.67 均可 )