2014一轮复习指导：第10章 第3讲 实验：传感器的简单使用
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高考物理一轮复习 10.3实验 传感器的简单使用课件
(1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路 原理图．
光敏电阻R1，符号 灯泡L，额定功率40 W，额定电压36 V，符号 L 保护电阻R2，符号
电磁开关，符号 蓄电池E，电压36 V，内阻很小；开关S，导线若干．
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
2．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、滑动变阻器按如右图所 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；
【解析】 (1)根据电路图连接实物图．
(2)根据数据描出点，作出直线． (3)电流表读数：I＝2330.0×150 mA＝115.0 mA.Байду номын сангаас
电压表读数：U＝5600.0×6 V＝5.00 V， RL＝UI ＝115.05×.010－3Ω≈43.5 Ω， 对照图找出相应温度约为64.0℃.
【答案】 (1)见解析图 (2)见解析图 (3)115.0 mA 5.00 V 43.5 Ω 64.0 ℃
光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型， 可以近似认为，照射光较强(如白天)时电阻几乎为0；照射光线 较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大．利用光敏电阻作为传感器， 借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开．电 磁开关的内部结构如图所示.1、2两接线柱之间是励磁线圈， 3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接．当励磁线圈中电流大 于50 mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断 开；电流小于50 mA时，3、4接通．励磁线圈中允许通过的最 大电流为100 mA.
高考物理一轮复习实验十一传感器的简单使用优质课件
极板间的电介质这几个因素，如果某一物理量(如角度θ、位移
s 、深度 h 等 ) 的变化能引起上述某个因素的变化，从而引起电 容的变化．那么，通过测定电容器的电容就可以确定上述物理 量的变化．做这种用途的电容器称为电容式传感器．
第十章 交变电流 传感器
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热点考向剖析
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如图甲所示是用来测定角度 θ的电容式传感器．当动片与
第十章 交变电流 传感器
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3．传感器的应用
(1)洗衣机水位控制装置中使用的压力传感器．
(2)自动门的开关控制装置中使用的红外线传感器． (3)指纹识别器是通过电容传感器识别指纹的．
(4) 机器人的传感系统 ，可分为外部传感器和内部传感
器． ①外部传感器有：视觉传感器是“眼睛”，超声波传感 器、语音识别装置是“耳朵”，温度传感器是“皮肤”，压力 传感器、温度传感器、位移传感器相当于“手”．还包括嗅 觉、味觉传感器等． ②内部传感器有：角度传感器、关节传感器等．
量敏感的元件将感受到的信号按一定规律转换成便于利用的信
号．例如，光电传感器是利用光敏电阻将光信号转换成电信 号，热电传感器是利用热敏电阻或金属热电阻将温度信号转换 成电信号，转换后的信号经过电子电路的处理就可以达到自动 控制、遥控等各种目的．
第十章 交变电流 传感器
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1．分类：(按工作原理分)
(1) 物理传感器：利用物质的物理性质和物理效应，如：
电容传感器、电感传感器等． (2) 化学传感器：利用物质的化学反应 ，如：气敏传感
器、湿敏传感器．
生物传感器：利用生物化学反应，如：组织传感器、细胞 传感器．此类传感器与前两类传感器的最大区别在于传感器中 含有生命物质． (3) 构成：传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路 组成，有时还需要加辅助电源，其中，敏感元件是传感器的核 心部分．
高考物理一轮复习 10.3实验 传感器的简单使用课件
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2．其工作过程如下图所示：
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三、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．
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四、实验过程 1．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 ；
【答案】 (1)见解析图 (2)见解析图 (3)115.0 mA 5.00 V 43.5 Ω 64.0 ℃
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本实验主要考查伏安法测电阻整体电路的连线、根据数据 画图线及基本仪器的读数，主要难点在于精确画出RL－t图线， 考查了学生动手能力以及运用图线处理数据的能力.
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考向二 光敏电阻的特性及其应用
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②在右图坐标系中，
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
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2．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、滑动变阻器按如右图所 示电路连接好，其中多用电表置于“×100”挡；
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(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图 (丁)、(戊)所示．电流表的读数为________，电压表的读数为 ________．此时等效电阻RL的阻值为________；热敏电阻所处 环境的温度约为________．
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【思维启迪】 看清题中所给电路的构成；仔细分析表中 的数据；按仪表的读数规则读数．
2014届高考物理一轮复习第45讲实验：传感器的简单使用ppt课件
二、课堂探究
考点一
热敏电阻的实际应用
【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， 小 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° C(如图 2 甲所示)，则 25° C 的刻度应在 20° C
三、挑战高考
1.(2011·江苏高考)美国科学家Willard S.Boyle与George
E.Smith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔 物理学奖。CCD是将光学量转变成电学量的传感器。下列器件 可作为传感器的有( A.发光二极管 C.霍尔元件 ) B.热敏电阻 D.干电池
(1)根据表中数据，请在图 3 给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值 随照度变化的特点．
图3 由图可知阻值随照度变化的特点：光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小．
(2)如图 4 所示，当 1、2 两端所加电压上升至 2 V 时，控制开关自动启动照明系统，请 利用下列器材设计一个简单电路给 1、 2 两端提供电压，要求当天色渐暗、照度降低至 1.0 lx 时启动照明系统，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的 影响)
图5 (1)写出 m、 U 与 k 之间所满足的关系式．
设放置质量 m 的物体时弹簧压缩量为 x，
mg＝kx
x U＝LE
Lk m＝EgU.
(2)已知 E＝1.50 V， L＝12.0 cm，g＝9.80 m/s2.测量结果如下表： m(kg) U(V) 1.00 0.108 1.50 0.154 3.00 0.290 4.50 0.446 6.00 0.608 7.50 0.740
2014届高考物理人教版一轮总复习配套课件 10.3 实验十一：传感器的简单使用
3.当前传感器被广泛应用于各种电器、电子产品之中,下述关于常用的
几种家用电子器件所采用传感器的说法中,正确的是(ABD )
A.电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了光电传感器 B.电子体温计中主要是采用了温度传感器 C.电脑所用的光电鼠标主要是采用声波传感器 D.电子秤中主要是采用了力电传感器
电视机对无线遥控信号的接收主要是接收红外线光, 红外线属于电磁波也属于光,A正确;电脑所用的光电鼠标主 要是采用光电传感器,C错误；电子体温计最核心的元件就 是感知温度的NTC温度传感器,电子体温计是利用温度传感 器输出电信号,再将电流信号转换成液晶数字显示温度,同样 能保持被测温度的最高值,B正确；电子秤中主要是采用了 应变片,属于力电传感器。
考查基本物理常识。热敏电阻的原理是通过已知 某电阻的电阻值与温度的函数关系，测得该热敏电阻的值即 可获取温度，从而应用于温度测控装置中，A正确；光敏电 阻是将光信号与电信号进行转换的传感器，B正确；电阻丝 通过电流会产生热效应，可应用于电热设备中，C正确；电 阻对直流和交流均起到阻碍的作用，D错误。
理图如图10-3-3乙所示。根据欧姆定律与串联电阻的分压原理 得
U12 E U12
Rp
R
即
2 32 20 R
R=10 k 即与RP串联的电阻应选R1=10 k。
北京奥运会帆船赛场(青岛)采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能。用光 敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制。
光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，
5.2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现 “巨磁电阻效应”。基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术, 被认为 是纳米技术的第一次真正应用。在下列有关其他电阻应用的说法中。错误的是
2014届高考物理一轮复习金榜课件 ：10.3实验：传感器的简单应用
EkL A．G＝2kL－ IR0 E C．G＝ ＋kL IR0
B．G＝kL D．G＝kIL
【方法与知识感悟】力电传感器电路中的关键元件是滑动变阻 器、电容器、弹簧等，解答这类问题的关键是：滑片移动的距
离、电容器的板间距离与力学物理量的联系．
力
例2 一般的电熨斗用合金丝作发热 元件，合金丝电阻随温度T变化的 关系如图中实线①所示，由于环境 温度以及熨烫的衣物厚度、干湿不同，熨斗的散热功率不同， 因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物，有一 种用主要成分为钛酸钡，被称为“PTC”的特殊材料作发热元件 的电熨斗． PTC 材料的电阻随温度变化的关系如图中实线②所 示．根据图线分析可知( ) A．处于冷态的PTC电熨斗比普通电熨斗升温快 B．PTC电熨斗能自动控制温度，温度稳定在T0～T6之间 C．PTC电熨斗能自动控制温度，温度稳定在T6～T7之间 D．PTC电熨斗不能自动控制温度 【答案】AC
*3．家用电热灭蚊器中电热部分的主 要部件是PTC元件，PTC元件是由 钛酸钡等半导体材料制成的电阻器， 其电阻率与温度的关系如图所示， 由于这种特性， PTC元件具有发热、控温两重功能，对此以下说 法中正确的是( AC ) A．通电后其功率先增大后减小 B．通电后其功率先减小后增大 C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在 t1到t2之间 的某一值不变 D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1或t2不变
(1)为了使温度过高时报警器铃响，c应接在
a
(填a或b)处．
(2)若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向
左 (填左或右)移动．
(3) 如果在调试报警器达最低报警温度时，无论如何调节滑动
变阻器滑片 P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路
传感器的简单应用实验原理
传感器的简单应用实验原理引言传感器是现代科技中不可或缺的一部分，它们能够将物理量或化学量转换为可测量的电信号。
在各个领域的应用中，传感器发挥着重要的作用。
本文将介绍一些传感器的简单应用实验原理。
1. 光敏传感器的应用实验原理光敏传感器是一种常见的传感器，它可以测量光的强度。
光敏传感器的原理是基于光敏材料的光电效应。
光敏材料能够吸收光能，并将其转化为电信号。
在应用实验中，我们可以通过以下步骤来实现光敏传感器的简单应用：•步骤1: 准备光敏传感器和一个光源。
•步骤2: 将光敏传感器与电路连接，确保传感器能够产生电信号。
•步骤3: 将光敏传感器放置在光源附近，记录传感器输出的电信号。
•步骤4: 改变光源的距离或亮度，再次记录传感器的输出电信号。
•步骤5: 通过比较记录的数据，分析光源的强度与传感器的电信号之间的关系。
2. 温度传感器的应用实验原理温度传感器是常用的传感器之一，它可以测量环境的温度。
温度传感器的原理是基于温度敏感元件的物理特性。
在应用实验中，我们可以按照以下步骤来实现温度传感器的基本应用：•步骤1: 准备一个温度传感器和一个温度计。
•步骤2: 将温度传感器与电路连接，以确保传感器能够读取温度。
•步骤3: 将温度传感器放置在待测量的环境中，记录传感器的温度读数。
•步骤4: 使用温度计测量同一环境的温度，并将其与传感器的读数进行比较。
•步骤5: 根据比较的结果，分析温度传感器的准确性和可靠性。
3. 声音传感器的应用实验原理声音传感器是一种能够测量声音强度的传感器。
它的工作原理是基于声波的压力变化。
在应用实验中，我们可以按照以下步骤来实现声音传感器的基本应用：•步骤1: 准备一个声音传感器和一个声音播放设备。
•步骤2: 将声音传感器与电路连接，以确保传感器能够读取声音信号。
•步骤3: 将声音传感器放置在声音播放设备附近，记录传感器的输出电信号。
•步骤4: 改变声音播放设备的音量或距离，再次记录传感器的输出电信号。
物理第10章 第3讲 实验十一 《传感器的简单应用》(人教版) Word版含解析
第3讲实验十一传感器的简单应用1．美国科学家Willard S．Boyle与George E．Smith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件可作为传感器的有( )．A．发光二极管B．热敏电阻C．霍尔元件D．干电池解析发光二极管有单向导电性，A错；热敏电阻和霍尔元件都可作为传感器，B、C对；干电池是电源，D错．答案BC2.如图1所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表示数增大，则说明( )．图1A．热敏电阻在温度越高时，电阻越大B．热敏电阻在温度越高时，电阻越小C．半导体材料温度升高时，导电性能变差D．半导体材料温度升高时，导电性能变好答案BD2．2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”，基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用．在下列有关其他电阻应用的说法中，错误的是( )．A．热敏电阻可应用于温度测控装置中B．光敏电阻是一种光电传感器C．电阻丝可应用于电热设备中D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用解析电阻在电路中对直流电和交流电都有阻碍作用，将电能转换为热能，故D项错．答案 D4．如图2所示，电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导体层内形成一个低电压交流电场．在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与内部导体层间会形成一个特殊电容(耦合电容)，四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比，位于触摸屏后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置．由以上信息可知( )．图2A．电容式触摸屏的两极板分别是导体层和手指B．当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越大C．当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越小D．如果用带了手套的手触摸屏幕，照样能引起触摸屏动作解析电容触摸屏在原理上把人体当做一个电容器元件的一个极板，把导体层当做另一个极板，故A正确；手指与屏的接触面积越大，即两个极板的正对面积越大，故电容越大，B正确，C错误；如果带了手套或手持不导电的物体触摸时没有反应，这是因为手与导体层距离较大，不能引起导体层电场的变化，D错误．答案AB5. 如图3所示，由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中，当闭合开关S后，小灯泡正常发光，若用酒精灯加热电阻丝时，发现小灯泡亮度变化是________，发生这一现象的主要原因是________(填字母代号)．图3A．小灯泡的电阻发生了变化B．小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化C．电阻丝的电阻率随温度发生了变化D．电源的电压随温度发生了变化解析电阻丝的电阻率随温度的升高而增大，电阻也增大，根据闭合电路欧姆定律I＝ER＋r 可知，电流减小，小灯泡的实际功率减小，所以变暗．答案变暗 C6．热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，现用伏安法研究电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整．已知常温下待测热敏电阻的阻值约4～5 Ω.将热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3 V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1 Ω)、直流电压表(内阻约5 kΩ)、滑动变阻器(0～20 Ω)、开关、导线若干．图4(1)在图4(a)中画出实验电路图．(2)根据电路图，在图4(b)所示的实物图上连线．(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤．解析图甲常温下待测热敏电阻的阻值(约4～5 Ω)较小，应该选用安培表外接法．热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，热敏电阻两端的电压由零逐渐增大，滑动变阻器选用分压式．(1)实验电路如图甲所示．(2)根据电路图，连接实物图如图乙所示．图乙(3)完成接线后的主要实验步骤：①往保温杯里加一些热水，待温度稳定时读出温度计值；②调节滑动变阻器，快速测出几组电压表和电流表的值；③重复①和②，测量不同温度下的数据；④绘出各测量温度下的热敏电阻的伏安特性曲线．答案见解析。
高考物理一轮复习课件第章实验传感器的简单使用
实验结论
总结实验结果，得出关于电阻应变 片灵敏度特性的结论，并提出改进 实验的建议。
03
实验：测量温度传感器响 应特性
实验目的与原理
实验目的
通过测量温度传感器的响应特性，了解传感器的工作原理和性能参数，掌握传感器的基本使用方法。
实验原理
温度传感器是一种将温度转换为电信号的装置，其工作原理基于热电效应、热阻效应或热敏电阻效应 等。本实验采用热敏电阻式温度传感器，其电阻值随温度的变化而变化，通过测量电阻值的变化可以 得到相应的温度值。
实验步骤与操作
01
搭建实验装置
将温度传感器、数据采集器、 计算机等连接搭建好实验装置
。
02
设置实验参数
根据实验需求，设置数据采集 器的采样频率、测量范围等参
数。
03
进行实验测量
将温度传感器置于不同温度环 境中，记录传感器输出的电信 号，并将数据保存至计算机中
。
04
重复实验
为了获得更准确的结果，需要 在不同温度下进行多次实验，
传感器与科技创新
引导学生关注传感器技术在科 技创新领域的应用，如智能机
器人、无人驾驶等。
THANKS
06
总结与展望
传感器技术发展趋势
微型化
传感器技术正朝着微型化方向 发展，使得传感器能够集成到 更小的设备中，实现更广泛的
应用。
智能化
随着人工智能技术的发展，传 感器将具备更高的智能化程度 ，能够实现自学习、自适应等 功能。
多功能化
未来的传感器将实现多功能集 成，能够同时检测多种物理量 ，提高检测效率。
实验结论
通过本次实验，我们了解了光敏电阻的光照特性及其工作原理。在实际 应用中，可以根据需要选择合适的光敏电阻，并利用其光照特性设计相 应的电路或控制系统。
总结实验结果，得出关于电阻应变 片灵敏度特性的结论，并提出改进 实验的建议。
03
实验：测量温度传感器响 应特性
实验目的与原理
实验目的
通过测量温度传感器的响应特性，了解传感器的工作原理和性能参数，掌握传感器的基本使用方法。
实验原理
温度传感器是一种将温度转换为电信号的装置，其工作原理基于热电效应、热阻效应或热敏电阻效应 等。本实验采用热敏电阻式温度传感器，其电阻值随温度的变化而变化，通过测量电阻值的变化可以 得到相应的温度值。
实验步骤与操作
01
搭建实验装置
将温度传感器、数据采集器、 计算机等连接搭建好实验装置
。
02
设置实验参数
根据实验需求，设置数据采集 器的采样频率、测量范围等参
数。
03
进行实验测量
将温度传感器置于不同温度环 境中，记录传感器输出的电信 号，并将数据保存至计算机中
。
04
重复实验
为了获得更准确的结果，需要 在不同温度下进行多次实验，
传感器与科技创新
引导学生关注传感器技术在科 技创新领域的应用，如智能机
器人、无人驾驶等。
THANKS
06
总结与展望
传感器技术发展趋势
微型化
传感器技术正朝着微型化方向 发展，使得传感器能够集成到 更小的设备中，实现更广泛的
应用。
智能化
随着人工智能技术的发展，传 感器将具备更高的智能化程度 ，能够实现自学习、自适应等 功能。
多功能化
未来的传感器将实现多功能集 成，能够同时检测多种物理量 ，提高检测效率。
实验结论
通过本次实验，我们了解了光敏电阻的光照特性及其工作原理。在实际 应用中，可以根据需要选择合适的光敏电阻，并利用其光照特性设计相 应的电路或控制系统。
高考物理一轮复习课件专题实验传感器的简单使用
实验步骤与操作过程
实验步骤 1. 准备实验器材，包括温度传感器、数据采集器、计算机等。
2. 将温度传感器与数据采集器连接，并将数据采集器与计算机相连。
实验步骤与操作过程
3. 打开实验软件，设 置实验参数，如采样 频率、测量范围等。
5. 结束测量后，关闭 实验软件及器材电源 ，整理实验数据。
4. 将温度传感器置于 待测物体上，开始测 量并记录数据。
出信号等。
实验步骤与操作过程
操作过程注意事项
保持旋转物体的稳定转动，避免晃动或偏心对测量结果 的影响。
确保实验环境光线适中，避免强光或弱光对实验结果的 影响。
定期校准光电传感器和转速计，确保测量结果的准确性 。
数据处理及分析方法
数据处理
记录实验过程中的原始数据，包括转速计的读数 、光电传感器的输出信号等。
光电三极管
在光电二极管的基础上增 加放大功能，提高对光信 号的检测灵敏度。
光电池
利用光伏效应，将光能直 接转换为电能，用于测量 光照强度或作为光源使用 。
霍尔效应传感器
霍尔元件
利用霍尔效应，将磁场变 化转换为电压变化，从而 实现对磁场的测量。
线性霍尔传感器
输出信号与磁场强度呈线 性关系，适用于对磁场进 行精确测量。
气敏传感器
半导体气敏传感器
利用半导体材料的气敏效应，检测气体成分和浓度，如酒精、烟雾 等。
电化学式气敏传感器
通过测量气体与电解质溶液发生化学反应引起的电动势变化来检测 气体成分和浓度。
光学式气敏传感器
利用气体对光的吸收、散射或荧光等光学性质的变化来检测气体成分 和浓度。
06
总结与回顾
关键知识点总结
对原始数据进行整理和分析，计算平均转速、最 大转速、最小转速等统计指标。
赢在高考高中物理一轮复习10.3实验：传感器的简单使用课件新人教版选修32
簧伸长多少,右弹簧就缩短多少,所以右弹簧的弹力变为 F2'=20N.滑块所受
合力产生加速度,由牛顿第二定律得 F2'=ma2,a2=10m/s2,方向向左.
答案:(1)4 m/s2,方向向右 (2)10 m/s2,方向向左
第十页，共32页。
要点
(yàodiǎn)
一
要点
(yàodiǎn)
二
要点三
要点
3.金属热电阻
(1)定义:有些金属的电阻率随温度的升高而增大,这样的电阻也可以制
作温度传感器,称为热电阻.
(2)特点:金属热电阻的电阻率随温度的升高而增大.
(3)作用:能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量.
第三页，共32页。
考点(kǎo
diǎn)1
考点(kǎo
diǎn)2
考点(kǎo
diǎn)3
件.
(2)特点:光越强,光敏电阻的阻值越小.
(3)作用:能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量.
2.热敏电阻
(1)定义:指用半导体材料制成,其电阻值随温度变化明显的元件.
(2)特点:温度越高,热敏电阻的阻值越小(常见的负温度系数热敏电阻).
(3)作用:能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量.
定极板,下板为待测物体,在两极板间电压恒定的条件下,极板上所带电荷量
b
(a、b
t+a
Q 将随待测物体的上下运动而变化,若 Q 随时间 t 的变化关系为 Q=
为大于零的常数),其图象如图乙所示,那么图丙、图丁中反映极板间场强大
小 E 和物体速率 v 随 t 变化的图线可能是(
)
A.①和③
B.①和④
C.②和③
4.霍尔元件
合力产生加速度,由牛顿第二定律得 F2'=ma2,a2=10m/s2,方向向左.
答案:(1)4 m/s2,方向向右 (2)10 m/s2,方向向左
第十页，共32页。
要点
(yàodiǎn)
一
要点
(yàodiǎn)
二
要点三
要点
3.金属热电阻
(1)定义:有些金属的电阻率随温度的升高而增大,这样的电阻也可以制
作温度传感器,称为热电阻.
(2)特点:金属热电阻的电阻率随温度的升高而增大.
(3)作用:能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量.
第三页，共32页。
考点(kǎo
diǎn)1
考点(kǎo
diǎn)2
考点(kǎo
diǎn)3
件.
(2)特点:光越强,光敏电阻的阻值越小.
(3)作用:能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量.
2.热敏电阻
(1)定义:指用半导体材料制成,其电阻值随温度变化明显的元件.
(2)特点:温度越高,热敏电阻的阻值越小(常见的负温度系数热敏电阻).
(3)作用:能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量.
定极板,下板为待测物体,在两极板间电压恒定的条件下,极板上所带电荷量
b
(a、b
t+a
Q 将随待测物体的上下运动而变化,若 Q 随时间 t 的变化关系为 Q=
为大于零的常数),其图象如图乙所示,那么图丙、图丁中反映极板间场强大
小 E 和物体速率 v 随 t 变化的图线可能是(
)
A.①和③
B.①和④
C.②和③
4.霍尔元件
高考物理一轮总复习 实验十二：传感器的简单使用课件
d 会形成稳c．定的作电用压(：dià霍nyā尔)，元被称件为能霍尔够电把势差磁或感霍应尔电强压度(dià这nyā个)(U(zHh)，èUgHe＝)磁学量转换为电
压这个(zhège)电学量．
第八页，共32页。
3．实验器材
铁架台、热敏电阻、金属热电阻、光敏电阻、电铃或报警
器、多用电表、烧杯、温度计、冷水(lěngshuǐ)、热水、光电计数器、强
第一页，共32页。
2．实验原理
(1)传感器：传感器是将所感受到的诸如(zhūrú)力、热、光、声、
化学成分等非电学量转换成便于测量的量(一般是电压、电流等
电学量)的一类元件．
(2)传感器的一般应用模式：由敏
信息并转换成电信号，通过(tōngguò)输出部
图 S12－1
感分元输件出、转，换然器件后和经转换控电制路三器个分析(fēnxī)处理．(如图 S12－1)
实验十二(shíèr)：传感器的简单使用
1．实验(shíyàn)目的 (1)了解传感器的工作原理、知道(zhī dào)传感器的作用． (2)观察光敏电阻、热敏电阻和金属热电阻的阻值是如何随 光信号和热信号的变化而变化的．
(3)能处理涉及三种类型传感器(光电传感器、热电传感器、 电容式传感器)问题．
化规律，再结合变压器及电路的相关规律如闭合电路欧姆定律
第十八页，共32页。
【触类旁通】
1．如图 S12－8 所示是一火警报警电路(diànlù)的示意图．其
为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电
阻随温度升高而减小．值班室的显示器为电路(diànlù)
中报警的器电两流端表电，压电U源的两变极化之(b间iàn接hu一à)情报况警是器(．) 当传
加速度等)转化为电学信号(电压(diànyā)、电流等)的仪器． b．作用：把力学信号(位移、速度、加速度等)转化为电学
压这个(zhège)电学量．
第八页，共32页。
3．实验器材
铁架台、热敏电阻、金属热电阻、光敏电阻、电铃或报警
器、多用电表、烧杯、温度计、冷水(lěngshuǐ)、热水、光电计数器、强
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2．实验原理
(1)传感器：传感器是将所感受到的诸如(zhūrú)力、热、光、声、
化学成分等非电学量转换成便于测量的量(一般是电压、电流等
电学量)的一类元件．
(2)传感器的一般应用模式：由敏
信息并转换成电信号，通过(tōngguò)输出部
图 S12－1
感分元输件出、转，换然器件后和经转换控电制路三器个分析(fēnxī)处理．(如图 S12－1)
实验十二(shíèr)：传感器的简单使用
1．实验(shíyàn)目的 (1)了解传感器的工作原理、知道(zhī dào)传感器的作用． (2)观察光敏电阻、热敏电阻和金属热电阻的阻值是如何随 光信号和热信号的变化而变化的．
(3)能处理涉及三种类型传感器(光电传感器、热电传感器、 电容式传感器)问题．
化规律，再结合变压器及电路的相关规律如闭合电路欧姆定律
第十八页，共32页。
【触类旁通】
1．如图 S12－8 所示是一火警报警电路(diànlù)的示意图．其
为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电
阻随温度升高而减小．值班室的显示器为电路(diànlù)
中报警的器电两流端表电，压电U源的两变极化之(b间iàn接hu一à)情报况警是器(．) 当传
加速度等)转化为电学信号(电压(diànyā)、电流等)的仪器． b．作用：把力学信号(位移、速度、加速度等)转化为电学
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四、实验步骤
1．研究热敏电阻的热敏特性
(1)将热敏电阻与多用电表接成电路，如图所示．
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实验理论解读
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(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
(1)按如图连接电路，将多用电表的选择开关置于“欧姆”
挡，并让其两支表笔与负温度系数的热敏电阻RT 的两端相连， 这时表针指在某一刻度． (2)往热敏电阻RT上擦一些酒精，观察表针的偏转． (3)用吹风机将热风吹向热敏电阻RT，观察表针的偏转．
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谢谢观看！
第十章
恒定电流
第三讲
实验：传感器的简单使用
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一、实验目的
1．探究热敏电阻、光敏电阻的特性，了解传感器的工作原
理． 2．了解传感器在技术上的应用． 二、实验原理 1．传感器的作用
传感器能够将感受到的物理量(力、热、光、声等)转换成便
3．欧姆表每次换挡后都要重新调零．
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七、实验改进Βιβλιοθήκη 对于热敏电阻的特性，可用下面的实验进行探究：
1．实验装置：如图所示，RT为热敏电阻，多用电表调至欧 姆挡．
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2．实验步骤
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答案：(1)光敏电阻的阻值随光照变化的曲线见规范解答 特点：光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小 (2)电路原理图见规范解答
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1．研究热敏电阻的热敏特性
(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. 次数 待测量 温度(℃) 电阻(Ω)
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(2)在如图所示坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度
变化的图象．
(3)根据实验数据和R-t图线．得出结论：热敏电阻的阻值随
关自动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路．给
1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照 明系统，在虚线框内完成电路原理图．
图乙
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(不考虑控制开关对所设计电路的影响) 光敏电阻 RP(符号 ，阻值见上表)
温度的升高而减小，随温度的降低而增大．
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2．研究光敏电阻的光敏特性
(1)把记录的结果填入下表中：
光照强度 阻值(Ω)
自然光照射
弱
中
强
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(2)根据记录的数据分析光敏电阻的特性，得出结论：光敏 电阻被光照射时其阻值发生变化，光照增强电阻变小，光照减 弱电阻变大．
提供的器材如下：直流电源 E(电动势 3 V，内阻不计)； 定值电阻：R1＝10 kΩ，R2＝20 kΩ，R3＝40 kΩ(限选其中之 一并在图中标出)；开关 S 及导线若干．
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解析：(1)根据图表中的数据，在坐标纸上描点连线，得到
(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，让小电珠发光，调节小电珠的亮度使之逐渐 变亮，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录． (4)测出用手掌(或黑纸)遮光时电阻的阻值，并记录．
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五、数据处理
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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
如图所示的变化曲线．
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阻值随照度变化的特点：光敏电阻的阻值随光照强度的增
大非线性减小 .
(2)因天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照明系统，此时光 敏电阻阻值为20 kΩ，两端电压为2 V，电源电动势为3 V，故应 加上一个分压电阻，分压电阻阻值为10 kΩ，即选用R1；此电路 的原理图如图所示．
电阻(kΩ)
75
40
28
23
20
18
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(1)根据表中数据，请在图甲给定的坐标系中描绘出阻值随
照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点．
图甲
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(2)如图乙所示，当1、2两端所加电压上升至2 V时，控制开
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3．实验现象及结论
(1)步骤(2)中表针左偏，说明热敏电阻RT的阻值变大，酒精 蒸发吸热，温度降低，所以热敏电阻的阻值随温度的降低而增 大． (2)步骤(3)中表针右偏，说明热敏电阻RT的阻值变小，热敏
电阻的阻值随温度的升高而减小．
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度降低，电路中电流将变______．(选填“大”或“小”)
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(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 甲 ) ， 则 25℃ 的 刻 度 应 在 20℃ 的 刻 度 的 ______(选填“左”或“右”)侧．
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六、注意事项
1．在做热敏电阻实验时，加热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．在光敏电阻实验中，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
光照强度．
于测量的量(一般是电学量)．
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2．传感器的工作过程
通过对某一物理量敏感的元件将感受到的信号按一定规律
转换成便于测量的信号．例如，光电传感器是利用光敏电阻将 光信号转换成电信号．热电传感器是利用热敏电阻或金属热电 阻将温度信号转换成电信号，转换后的信号经过电子电路的处 理就可达到方便检测、自动控制、遥控等各种目的．传感器工
阻值，并记录．
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2．研究光敏电阻的光敏特性
(1)将光敏电阻、多用电表、小电珠、滑动变阻器、开关、
学生电源按如图所示电路连接好，其中多用电表置于“×100” 挡．
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(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．
作的原理可用下图表示：
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三、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、小电珠、学生电源、光电计数器、滑动变阻器、开关、 导线、光源等．
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(3)如图所示
答案：(1)小
(2)右
(3)见解析
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为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控
制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻 值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光 越强照度越大，照度单位为lx)．某光敏电阻RP在不同照度下的 阻值如下表： 照度(lx) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2