高考物理新课标大一轮复习课件：第十章 交变电流传感器 实验11
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新课标高考物理一轮复习第十章交变电流传感器实验11传感器的简单应用课件3 2
(2)如下图所示，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 )
提供的器材如下：
Байду номын сангаас
光敏电阻RP(符号
(3)完成接线后的主要实验步骤：①往保温杯里加一些热 水，待温度计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
突破考点 02
光敏电阻传感器的应用
【典例2】 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：
，阻值见上表 )；
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．
谨记 设计电路的能力 ?1?要结合题目所给条件及所给图象的数据进行分析设计 . ?2?通过分析可确定 RP应接在1、2之间. ?3?选择定值电阻，根据图线读出光照强度在 1.0 lx时的光 敏电阻的阻值，光敏电阻分压为 2 V，则串连定值电阻 R分压1 V.
温度t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 RL阻值/Ω 54.3 51.5 48.3 44.7 41.4 37.9 34.7
高三物理高考第一轮复习课件：交变电流的产生和描述
提示:由Φ—t图象可以看出,在磁通量为零的时刻,磁
通量的变化率最大,产生的感应电动势也最大,原因是 此时线圈的两边框垂直切割磁感线,产生的感应电动 势为最大值.
热点二 对交变电流有效值的理解 1.交变电流的“四值”的比较
物理量 瞬时值
物理 含义
重要 关系
交变电流 某一时刻 的值
e=Emsin ωt i=Imsin ωt
=0.02 s
线圈匀速转动一周,外力做功大小等于电功的大小,即
W=I2(R+r)T=( E )2(R+r)T Rr
代入数据得W=98.6 J
(4)从t=0起转过90°的过程中,Δt内流过R的电荷量 q= NΦtNBS N1 B l2 l
(Rr)t Rr Rr 代入数据得q=0.1 C.
答案 (1)adcba (2)e=314cos 100πt V
第十章 交变电流 传感器
第1课时 交变电流的产生和描述 变压器 考点自清
一、交变电流的产生和变化规律 1.交变电流
大小和 方向都随时间做 周期性 变化的电流,叫做 交变电流,简称交流（AC）.
2.正弦式交变电流（如图1所示）
图1
（1）定义:按 正弦规律 变化的交变电流.
（2）产生:将闭合矩形线圈置于匀强 磁场中,并绕 垂
变化,且最大感应电动势Em=nBabω,所以感应电动势 的瞬时值表达式为e=nBabωsin ωt.
(3) En Φ t nπB2 / (a) b2nπBab
(4)i=
e
nBasbinπ
3
3nBab
Rr Rr
2(Rr)
答案 (1)自下而上 (2)e=nBabωsin ωt
(3) 2nBab
通量的变化率最大,产生的感应电动势也最大,原因是 此时线圈的两边框垂直切割磁感线,产生的感应电动 势为最大值.
热点二 对交变电流有效值的理解 1.交变电流的“四值”的比较
物理量 瞬时值
物理 含义
重要 关系
交变电流 某一时刻 的值
e=Emsin ωt i=Imsin ωt
=0.02 s
线圈匀速转动一周,外力做功大小等于电功的大小,即
W=I2(R+r)T=( E )2(R+r)T Rr
代入数据得W=98.6 J
(4)从t=0起转过90°的过程中,Δt内流过R的电荷量 q= NΦtNBS N1 B l2 l
(Rr)t Rr Rr 代入数据得q=0.1 C.
答案 (1)adcba (2)e=314cos 100πt V
第十章 交变电流 传感器
第1课时 交变电流的产生和描述 变压器 考点自清
一、交变电流的产生和变化规律 1.交变电流
大小和 方向都随时间做 周期性 变化的电流,叫做 交变电流,简称交流（AC）.
2.正弦式交变电流（如图1所示）
图1
（1）定义:按 正弦规律 变化的交变电流.
（2）产生:将闭合矩形线圈置于匀强 磁场中,并绕 垂
变化,且最大感应电动势Em=nBabω,所以感应电动势 的瞬时值表达式为e=nBabωsin ωt.
(3) En Φ t nπB2 / (a) b2nπBab
(4)i=
e
nBasbinπ
3
3nBab
Rr Rr
2(Rr)
答案 (1)自下而上 (2)e=nBabωsin ωt
(3) 2nBab
高三物理一轮复习 第十章 交变电流 传感器 实验十一 传感器的简单应用课件
[题组突破] 3．(多选) (2015·聊城模拟)如图实-11-7 所示，
R1、R2 为定值电阻，L 为小灯泡，R3 为光 敏电阻，当照射光强度增大时 ( ) A．电压表的示数增大 B．R2 中电流减小 C．小灯泡的功率增大 D．电路的路端电压增大
图实-11-7
解析
4．(多选)利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件
图实-11-2
考查识图能力和数据处理方法
1根据R＝UI 求出不同温度下热敏电阻的阻值。 2由R-t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。
[题组突破]
1．(2015·长春模拟)温度传感器广泛应用于家用电器中，它是
利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的。如图实
电阻的温度是
()
A．60 ℃ C．100 ℃
图实-11-3 B．80 ℃ D．120 ℃
解析
2. (2016·北京四中三模)如图实-11-4 所示，一热敏电阻 RT 放在控 温容器 M 内；A 为毫安表，量程 6 mA，内阻为数十欧姆；E 为直流电源，电动势约为 3 V，内阻很小；R 为电阻箱，最大 阻值为 999.9 Ω，S 为开关。已知 RT 在 95 ℃时的阻值为 150 Ω，在 20 ℃时的阻值约为 550 Ω。现要求在降温过程中测量 在 20～95 ℃之间的多个温度下 RT 的阻值。
解析
考点二 光敏电阻的应用
[典例 2] 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：
高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器第讲交变电流的产生和描述课件.ppt
√B.两导线框中感应电流的周期都等于T √C.在t＝T 时，两导线框中产生的感应电动势相等
8 D.两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流
的有效值也相等 分析 答案 解析
第十一章 交变电流 传感器
第1讲 交变电流的产生和描述
内容索引
基础 知识梳理
命题点一
交变电流的产生及变化 规律
命题点二
交流电有效值的求解
命题点三
交变电流“四值”的 理解和计算
课时作业
1
基础知识梳理
一、交变电流及其产生和图象 1.交变电流 (1)定义：大小和 方向 都随时间做周期性变化的电流. (2)图象：如图甲、乙、丙、丁所示都属于交变电流.其中按正弦规律变 化的交变电流叫 正弦式 交变电流，如图甲所示.
【例1】 (多选)(2016·全国Ⅲ卷·21)如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是 圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面(纸面)内； 两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直 于纸面.现使线框M、N在t＝0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面且过OM 和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则 A.两导线框中均会产生正弦交流电
Δt 电流方向 不改变 .
(3)电流方向的改变：线圈通过中性面时，电流方向 发生改变 ，一个周 期内线圈两次通过中性面，因此电流的方向改变 两 次. (4)图象：用以描述交变电流随时间变化的规律，如果线圈从 中性面 位置 开始计时，其图象为正弦曲线.如图甲、乙所示.
二、正弦式交变电流的描述
1.周期和频率
4.(鲁科版选修3－2P61第1题)两只相同的电阻，分别通以正弦波形的交
流电和方波形的交流电，两种交流电的最大值相等，且周期相等(如图所
8 D.两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流
的有效值也相等 分析 答案 解析
第十一章 交变电流 传感器
第1讲 交变电流的产生和描述
内容索引
基础 知识梳理
命题点一
交变电流的产生及变化 规律
命题点二
交流电有效值的求解
命题点三
交变电流“四值”的 理解和计算
课时作业
1
基础知识梳理
一、交变电流及其产生和图象 1.交变电流 (1)定义：大小和 方向 都随时间做周期性变化的电流. (2)图象：如图甲、乙、丙、丁所示都属于交变电流.其中按正弦规律变 化的交变电流叫 正弦式 交变电流，如图甲所示.
【例1】 (多选)(2016·全国Ⅲ卷·21)如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是 圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面(纸面)内； 两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直 于纸面.现使线框M、N在t＝0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面且过OM 和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则 A.两导线框中均会产生正弦交流电
Δt 电流方向 不改变 .
(3)电流方向的改变：线圈通过中性面时，电流方向 发生改变 ，一个周 期内线圈两次通过中性面，因此电流的方向改变 两 次. (4)图象：用以描述交变电流随时间变化的规律，如果线圈从 中性面 位置 开始计时，其图象为正弦曲线.如图甲、乙所示.
二、正弦式交变电流的描述
1.周期和频率
4.(鲁科版选修3－2P61第1题)两只相同的电阻，分别通以正弦波形的交
流电和方波形的交流电，两种交流电的最大值相等，且周期相等(如图所
高考物理一轮总复习 第十一章 交变电流 传感器 实验课 传感器的简单使用课件
＝01.2 m/s＝0.2 m/s，A 错误，B 正确；传送带每小时传送的距离为 x＝vt＝0.2×3 600
m，工件个数为 n＝Lx＝3 600 个，C 正确，D 错误．
2021/12/13
第三十一页，共六十一页。
2．为了测定光敏电阻 RL 的光敏特性． (1)某同学使用多用电表“×100”的欧姆挡测其大致电阻，示数如图甲所示，则 所测得的阻值 RL＝________Ω.
考点二 光敏电阻的应用——师生共研
|研典例| 【例】 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 电阻(kΩ) 75 40 28 23 20 18
(2)在图 c 所示的电路中，电源电压恒为 9 V，电流表读数为 70 mA，定值电阻 R1＝250 Ω.则热敏电阻两端的电压为________V；电阻 R2 的阻值为________Ω.
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第十九页，共六十一页。
解析：由于图中要求测量多组数据，所需电压调节范围较大，且从零开始变化， 所以应选用分压电路，即图 a；根据欧姆定律可以先求出 R1 的电流 I1＝36 mA，所以 热敏电阻和 R2 电流为 I2＝I－I1＝34 mA，由图可读出热敏电阻在 34 mA 时的电压为 5.1 V，则 R2 两端电压为 3.9 V，即可求出 R2＝114.7 Ω.
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第二十二页，共六十一页。
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．
2023版高考物理一轮总复习专题11交变电流实验11传感器的简单使用课件
(2)由题图乙可知，F1＝160 N 时，Rx1＝80 Ω，此时电压表的示数 U1 ＝3 V，由 U1＝R0＋R0Rx1E，得 R0＝E－U1U1Rx1＝34×－830 Ω＝240 Ω；当 F2 ＝0 N 时，Rx2＝400 Ω，此时电压表的示数 U2＝R0＋R0Rx2E＝244×0＋244000 V ＝1.5 V，可见压力 0 N 对应电压表 1.5 V 刻度．
(2)由图乙可以看出 U 与 t 呈线性关系， 硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极
管的测
温
灵敏
度
为
ΔU
Δt
＝
________×10－3
V/℃.(保留 2 位有效数字)
乙 【答案】(1)5.00 变小 增大 B (2)2.8
【解析】(1)因为图中 V1 和 V2 均为理想电压表，故可视为电压表内 阻无穷大，不考虑其分流影响，且题中要保证流过二极管的电流为 50.0 μA，所以 U1＝IR0＝50.0 μA×100 Ω＝5.00 mV；由图乙可知，温度越高， 则二极管两端的电压越小，而总电流保持不变，所以二极管的正向电阻 在变小；当二极管的正向电阻变小时，电路中的总电阻变小，总电流变 大，而定值电阻 R0 不变，所以其分压会增大；要使得总电流再减小为 50.0 μA，只有增大滑动变阻器接入电路的电阻，即滑片应该向 B 端滑动．
__________________________________________________. 【答案】(1)a (2)右 (3)题图乙中左边电源端电压太小，或者弹簧
的劲度系数太大
变式2 某同学要把电压表改装成可直接测量压力的仪表，设计的 电路如图甲所示．实验器材如下：待改装电压表(量程0～3 V，可视为 理想电压表)、定值电阻R0、压敏电阻Rx、电源(4 V且内阻不计)、开关 S、导线．选用的压敏电阻阻值Rx随压力F变化的规律如图乙所示．
(2)由图乙可以看出 U 与 t 呈线性关系， 硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极
管的测
温
灵敏
度
为
ΔU
Δt
＝
________×10－3
V/℃.(保留 2 位有效数字)
乙 【答案】(1)5.00 变小 增大 B (2)2.8
【解析】(1)因为图中 V1 和 V2 均为理想电压表，故可视为电压表内 阻无穷大，不考虑其分流影响，且题中要保证流过二极管的电流为 50.0 μA，所以 U1＝IR0＝50.0 μA×100 Ω＝5.00 mV；由图乙可知，温度越高， 则二极管两端的电压越小，而总电流保持不变，所以二极管的正向电阻 在变小；当二极管的正向电阻变小时，电路中的总电阻变小，总电流变 大，而定值电阻 R0 不变，所以其分压会增大；要使得总电流再减小为 50.0 μA，只有增大滑动变阻器接入电路的电阻，即滑片应该向 B 端滑动．
__________________________________________________. 【答案】(1)a (2)右 (3)题图乙中左边电源端电压太小，或者弹簧
的劲度系数太大
变式2 某同学要把电压表改装成可直接测量压力的仪表，设计的 电路如图甲所示．实验器材如下：待改装电压表(量程0～3 V，可视为 理想电压表)、定值电阻R0、压敏电阻Rx、电源(4 V且内阻不计)、开关 S、导线．选用的压敏电阻阻值Rx随压力F变化的规律如图乙所示．
高三物理一轮复习 第10章 交变电流传感器精品课件 新人教
第1节 交变电流的产生和描述
正弦式电流的变化规律
1．正弦式交流电的变化规律(注意图与图的对应关系)
2．交变电流瞬时值表达式的基本书写思路 (1)确定正弦式交变电流的峰值，根据已知图象或由公式 Em＝nBSω求出相应峰值． (2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式． ①线圈从中性面开始转动，则it图象为正弦函数图象，函数式为i＝Imsin ωt. ②线圈从垂直中性面开始转动，则it图象为余弦函数图象．函数式为i＝Imcos ωt. ③线圈不是从以上两位置开始转动，先通过三角函数变换到以上两种形式，再写出函数表达式．
对交变电流的“四值”的理解和应用
如图所示，一个边长L＝10 cm，匝数n＝100匝的 正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的 对称轴OO′匀速运动，磁感应强度B＝0.50 T， 角速度ω＝10π rad/s，外电路电阻R＝4.0 Ω， 线圈内阻r＝1.0 Ω. (1)求线圈转动的周期和感应电动势的最大值． (2)写出线圈由图中所示位置开始计时时，感应电 动势的瞬时值表达式． (3)求交流电压表的示数． 【点拨】 由磁场情况和线圈转动情况可以确定 瞬时值表达式，电压表和电流表的示数均为电路 中电压和电流的有效值．
【解析】物体在重力、推力、斜面的支持力和摩擦力四个力的作用下做匀速直线运动，所以受力平衡．但这四个力不在同一平面内，不容易看出它们之间的关系．我们把这些力分解在两个平面内，就可以将空间问题变为平面问题，使问题得到解决．将重力沿斜面、垂直于斜面分解．我们从上面、侧面观察，如图甲、图乙所示．
(b)
(2010·全国卷Ⅱ)如图所示，一热敏电阻RT放在控温容器M内：为毫安表，量程6 mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3 V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9 Ω；S为开关. 已知RT在95℃时阻值为150 Ω，在20 ℃时的阻值约为550 Ω. 现要求在降温过程中测量在95～20 ℃之间的多个温度下RT的阻值. (1)在图中画出连线，完成实验原理电路图． (2)完成下列实验步骤中的填空． ①依照实验原理电路图连线． ②调节控温容器M内的温度，使得RT温度为95 ℃. ③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全． ④闭合开关. 调节电阻箱，记录电流表的示数I0 ，并记录________. ⑤将RT的温度降为T1 (20 ℃＜T1＜95 ℃)；调节电阻箱，使得电流表的读数________，记录________________. ⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1＝________. ⑦逐步降低T1的数值，直至20 ℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥
通用版2022届高考物理一轮复习专题十交变电流实验十一：传感器的简单使用课件
甲
乙
图 S11-3
(3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡 后热敏电阻的阻值为 2.2 kΩ.由图甲求得，此时室温为_______℃ (保留三位有效数字).
(4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的 一部分如图乙所示.图中，E 为直流电源(电动势为 10 V，内阻可 忽略)；当图中的输出电压达到或超过 6.0 V 时，便触发报警器 (图中未画出)报警.若要求开始报警时环境温度为 50 ℃，则图中 ________(填“R1”或“R2”)应使用热敏电阻，另一固定电阻的 阻值应为________kΩ(保留两位有效数字).
图 S11-1
A.应选用电流挡，温度升高换用大量程测量 B.应选用电流挡，温度升高换用小量程测量 C.应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率大的挡 D.应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率小的挡 解析：多用电表与热敏电阻构成的回路中未接入电源故不 能用电流表，A、B 均错误；当温度升高时多用电表指针偏转角 度较大，说明热敏电阻的阻值变小了，应该换用倍率小的挡， C 错误，D 正确. 答案：D
图 S11-2 (2)实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度 下电压表和毫安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值.若某次 测量中电压表和毫安表的示数分别为 5.5 V 和 3.0 mA，则此时 热敏电阻的阻值为________kΩ(保留两位有效数字).实验中得到 的该热敏电阻阻值 R 随温度 t 变化的曲线如图 S11-3 甲所示.
(3)若第(2)问中所选光敏电阻在下午 7 点钟时的阻值为其最 大阻值的14，如果要使此时灯泡刚好自动开启，滑动变阻器 R′ 的接入电阻应该为______Ω；若想让灯泡开启时间提前，应将 滑动变阻器 R′的接入电阻调______(填“大”或“小”).
(新课标)高考物理一轮复习-第十章 交变电流 传感器 实验十一课件
(1)根据表中数据，请在如图甲所示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。
(2)如图乙所示，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)
②选取(0，0)、(0.90，9)两点，则斜率为
Δ ΔmU＝
9－0 0.90－0
kg/V＝10.0 kg/V
③因 m＝ELkgU，故ELkg＝ΔΔmU
k＝Δ ΔmU·ELg＝10.0×1.500.×1290.80 N/m≈1.23×103 N/m
[答案]
(1)m
＝
Lk Eg
U
(2)① 见 解 析 图
A．传送带运动的速度是 0.1 m/s B．传送带运动的速度是 0.2 m/s C．该传送带每小时输送 3 600 个工件 D．该传送带每小时输送 7 200 个工件
解析：选 BC 从乙图可以知道：每间隔 1 秒的时间光传感器 就输出一个电信号，而在这一段时间内传送带运动了两个工件之 间的距离，所以传送带运动的速度是 v＝01.2 m/s＝0.2 m/s，故 A 错误，B 正确；传送带每小时传送的距离为：s＝vt＝0.2×3 600 m， 工件个数为：n＝Ls ＝3 600 个，C 正确，D 错误。
甲 温度 t(℃) 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 阻值 RL(Ω ) 54.3 51.5 48.3 44.7 41.4 37.9 34.7
回答下列问题： (1)根据图甲所示的电路，在图乙所示的实物图上连线。
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并在图中标出)；开关S及导线若干．
[ 解析 ]
(1) 根据表中
的数据，在坐标纸上描点 连线．得到如图所示的变 化曲线．
阻值随照度变化的特
点：光敏电阻的阻值随光 的照度的增大非线性减 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． [答案] (1)光敏电阻的阻值随光照变化的曲线见解析光敏
[答案] (1)连线如图所示
(2)RL-t关系图线如图所示
(3)115 mA
5.00 V
43.5 Ω
64.0℃(62 ℃～66 ℃均正确)
[通关演练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 ℃(如图甲所示)，则25 ℃的刻度应在20 ℃的 刻度的________(填“左”或“右”)侧．
(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．
号与时间的关系，如图乙所示．若传送带始终匀速运动，每两 个工件间的距离为0.2 m，则下列说法正确的是( )
A．传送带运动的速度是0.1 m/s B．传送带运动的速度是0.2 m/s C．该传送带每小时输送3 600个工件 D．该传送带每小时输送7 200个工件
解析：从乙图可以知道：每间隔 1 秒的时间光传感器就输 出一个电信号，而在这一段时间内传送带运动了两个工件之间 0.2 的距离，所以传送带运动的速度是 v＝ m/s＝0.2 m/s.故 A 1 错误、B 正确；传送带每小时传送的距离为 s＝vt＝0.2×3 600 s m，工件个数为 n＝L＝3 600 个，C 正确、D 错误． 答案：BC
采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值，测量电路如图所示， 图中的电压表内阻很大．RL的测量结果如下表所示. 温度t(℃) 阻值RL(Ω) 回答下列问题： (1)根据图a所示的电路，在图b所示的实物图上连线 30.0 54.3 40.0 51. 50.0 48.3 60.0 44.7 70.0 41.4 80.0 37.9 90.0 34.7
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 ) 提供的器材如下：光敏电阻 R， ( 符 号 ，阻值见图表)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
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
光敏电阻传感器的应用
[典例赏析2] 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
实验十一 传感器的简单应用
夯实· 必备知识
一、实验目的
1．认识热敏电阻、光敏电阻等传感器的特性．
2．了解传感器在技术上的简单应用． 二、实验原理 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．
三、实验过程
1．研究热敏电阻的热敏特性
图b
(2)为了验证RL与t之间近似为线性关系，在图c坐标纸上作
RL-t关系图象．
图c
(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图 d
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________．
2．研究光敏电阻的光敏特性
三、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进行欧姆调零.
如表：
照度/lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
电阻/kΩ
75
40
28
23
20
18
(1) 根据表中数据，请在图甲给定的坐标系中描绘出光敏
电阻阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点．
(2)如图乙所示，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
电阻的阻值随光的照度的增大非线性减小． (2)电路原理图见解析图
[通关演练2] 利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输 送情况，如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器， 光传感器B能接收到发光元件A发出的光，每当工件挡住A发出
的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信
精研· 疑难要点
[典例赏析1]
用对温度敏感的半导体材料制成的
某热敏电阻 RT，在给定温度范围内，其 阻值随温度的变化是非线性的．某同学 将RT和两个适当的固定电阻 R1、R2连成 如图a虚线框内所示的电路， 图a
以使该电路的等效电阻 RL 的阻值随 RT 所处环境温度的变化近
似为线性的，且具有合适的阻值范Hale Waihona Puke ．为了验证这个设计，他图d
[解析]
(1)根据电路图连接实物图，R1 与 RT 并联．再与
R2 串联，滑动变阻器为限流接法，注意各电表的极性，开关控 制整个电路． (2)根据表中数据，在 RLt 图象中描点，作 RLt 图象为一 条直线． U (3)读出电压 U＝5.00 V，电流 I＝115 mA.RL＝ I ＝43.5 Ω， 再由 RLt 关系图线找出 RL＝43.5 Ω 对应的温度 t＝64.0 ℃.
[ 解析 ]
(1) 根据表中
的数据，在坐标纸上描点 连线．得到如图所示的变 化曲线．
阻值随照度变化的特
点：光敏电阻的阻值随光 的照度的增大非线性减 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． [答案] (1)光敏电阻的阻值随光照变化的曲线见解析光敏
[答案] (1)连线如图所示
(2)RL-t关系图线如图所示
(3)115 mA
5.00 V
43.5 Ω
64.0℃(62 ℃～66 ℃均正确)
[通关演练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 ℃(如图甲所示)，则25 ℃的刻度应在20 ℃的 刻度的________(填“左”或“右”)侧．
(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．
号与时间的关系，如图乙所示．若传送带始终匀速运动，每两 个工件间的距离为0.2 m，则下列说法正确的是( )
A．传送带运动的速度是0.1 m/s B．传送带运动的速度是0.2 m/s C．该传送带每小时输送3 600个工件 D．该传送带每小时输送7 200个工件
解析：从乙图可以知道：每间隔 1 秒的时间光传感器就输 出一个电信号，而在这一段时间内传送带运动了两个工件之间 0.2 的距离，所以传送带运动的速度是 v＝ m/s＝0.2 m/s.故 A 1 错误、B 正确；传送带每小时传送的距离为 s＝vt＝0.2×3 600 s m，工件个数为 n＝L＝3 600 个，C 正确、D 错误． 答案：BC
采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值，测量电路如图所示， 图中的电压表内阻很大．RL的测量结果如下表所示. 温度t(℃) 阻值RL(Ω) 回答下列问题： (1)根据图a所示的电路，在图b所示的实物图上连线 30.0 54.3 40.0 51. 50.0 48.3 60.0 44.7 70.0 41.4 80.0 37.9 90.0 34.7
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 ) 提供的器材如下：光敏电阻 R， ( 符 号 ，阻值见图表)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
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
光敏电阻传感器的应用
[典例赏析2] 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
实验十一 传感器的简单应用
夯实· 必备知识
一、实验目的
1．认识热敏电阻、光敏电阻等传感器的特性．
2．了解传感器在技术上的简单应用． 二、实验原理 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．
三、实验过程
1．研究热敏电阻的热敏特性
图b
(2)为了验证RL与t之间近似为线性关系，在图c坐标纸上作
RL-t关系图象．
图c
(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图 d
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________．
2．研究光敏电阻的光敏特性
三、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进行欧姆调零.
如表：
照度/lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
电阻/kΩ
75
40
28
23
20
18
(1) 根据表中数据，请在图甲给定的坐标系中描绘出光敏
电阻阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点．
(2)如图乙所示，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
电阻的阻值随光的照度的增大非线性减小． (2)电路原理图见解析图
[通关演练2] 利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输 送情况，如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器， 光传感器B能接收到发光元件A发出的光，每当工件挡住A发出
的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信
精研· 疑难要点
[典例赏析1]
用对温度敏感的半导体材料制成的
某热敏电阻 RT，在给定温度范围内，其 阻值随温度的变化是非线性的．某同学 将RT和两个适当的固定电阻 R1、R2连成 如图a虚线框内所示的电路， 图a
以使该电路的等效电阻 RL 的阻值随 RT 所处环境温度的变化近
似为线性的，且具有合适的阻值范Hale Waihona Puke ．为了验证这个设计，他图d
[解析]
(1)根据电路图连接实物图，R1 与 RT 并联．再与
R2 串联，滑动变阻器为限流接法，注意各电表的极性，开关控 制整个电路． (2)根据表中数据，在 RLt 图象中描点，作 RLt 图象为一 条直线． U (3)读出电压 U＝5.00 V，电流 I＝115 mA.RL＝ I ＝43.5 Ω， 再由 RLt 关系图线找出 RL＝43.5 Ω 对应的温度 t＝64.0 ℃.