第10章实验十一 传感器的简单使用

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实验十一传感器的简单应用课件

实验十一传感器的简单应用课件

02 传感器基础知识
传感器定义
总结词
传感器是一种检测装置,能够将检测到的物理量、化学量等信息转换为可处理和 传输的电信号。
详细描述
传感器是一种能够感知外部环境变化,如温度、湿度、压力、光照等,并将其转 换为可处理的电信号的装置。传感器是现代自动化和智能化系统中的重要组成部 分,广泛应用于工业控制、环境监测、医疗诊断等领域。
01
02
03
传感器
用于测量物理量(如温度、 湿度、压力、光照等)的 电子设备,是实验的核心 部件。
数据采集器
用于接收传感器信号并将 其转换为可处理的数据, 通常与计算机连接。
计算机
用于处理数据、显示结果 和进行数据分析。
实验材料
不同种类的传感器
用于测量不同的物理量,如温 度传感器、湿度传感器、压力
07 参考文献
参考文献
文献名称:《传感器原理与应用》 作者:张三
出版年份:2020年
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
结果展示
将实验结果以图表或报告的形式 展示出来,便于理解和交流。
05 实验结果与分析
结果展示
实验数据记录
详细记录了实验过程中传感器的数据变化,包括 温度、湿度、压力等参数。
数据图表展示
通过图表形式直观地展示了传感器数据的变化趋 势,便于观察和分析。
实验结论总结
对实验结果进行了总结,列出了实验中得出的主 要结论。
实验收获与体会
1 2
理论与实践结合
通过亲手操作,我们将理论知识应用于实践中, 加深了对传感器原理和应用的了解。
团队协作能力
实验过程中,小组成员需密切配合,共同完成实 验任务。这锻炼了我们的团队协作和沟通能力。

实验十一 传感器的简单使用

实验十一 传感器的简单使用

ABC
)
分析光照增大,R3变小。由“串反并同” 的原则 选ABC
3.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中,它是利用热 敏电阻的阻值随温度变化的特性工作的.如图 9 甲所示,电源的电动势 E=9.0 V,内电阻不计;G 为灵敏电流计,内阻 Rg 保持不变;R 为热敏 电阻,其电阻值与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° C 时,电流表示数 I1=2 mA 时,当电流表的示数 I2=3.6 mA 120 时,热敏电阻的温度是________° C.
分析1.由甲图可知: 温度越高, R大,回路电流越小。 2.由图甲:R 100 t 由图乙:E I(R R/ ) t E / R 100 50 I
5.如图所示,一热敏电阻RT放在控温容器M内;A为毫安表, 量程6mA,内阻为数十欧姆;E为直流电源,电动势约为3V,内 阻很小;R为电阻箱,最大阻值为999.9Ω,S为开关.已知RT在 95℃时的阻值为150Ω,在20℃时的阻值约为550Ω.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. (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: a.依照实验原理电路图连线. b.调节控温容器M内的温度,使得RT的温度为95℃ c.将电阻箱调到适当的初值,以保证仪器安全. R0 d.闭合开关.调节电阻箱,记录电流表的示数I0,并记录____ . e.将RT的温度降为T1(20℃<T1<95℃);调节电阻箱,使得电流 表的读数I ________ ,记录R ________. 0 1 R0+150-R1 f.温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1=_______. g.逐步降低T1的数值,直到20 ℃为止;在每一温度下重复步骤 e、f. 分析:1.电源E、r未知,2.给定电流表、定值定值 3.毫安表内阻未知,不能改装电表

传感器的简单使用(高考物理实验)

传感器的简单使用(高考物理实验)

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)在右图坐标系中,粗略画出热敏电阻的阻
值随温变化的图线. (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.
五、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;
(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.
光照强度 阻值(Ω) 弱 中 强 无光照射
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.
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 传感器是将它感受到的物理量(如力、热、光、声等)转换 成便于测量的量 (一般是电学量).其工作过程是通过对 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 路的处理就可达到方便检测、自动控制、遥控等各种目的 传感器工作的原理可用下图表示:
度降低,所以热敏电阻的阻值随温度的降低而增大.
②中指针右偏,Rt的阻值减小,而电阻Rt温度升高,故热敏电阻的
阻值随温度的升高而减小. 优点:改进后的实验简单易操作,学生很快得出结论.

高考物理实验传感器的简单使用

高考物理实验传感器的简单使用

高考物理实验传感器的简单使用(一)实验目的了解传感器的简单应用.(二)实验原理传感器是将它感受到的物理量(如力\,热\,光\,声等)转换成便于测量的量(一般是电学量).其工作过程是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方便检测\,自动控制\,遥控等各种目的了.(三)实验器材热敏电阻、多用电表、温度计、水杯、铁架台、光敏电阻、小灯泡(或门铃)、学生用电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线若干.(四)实验步骤1.热敏特性实验按如图所示将一热敏电阻连入电路中,将多用电表的选择开关置于欧姆挡,再将电表的两支表笔分别与热敏电阻两端相连.将热敏电阻放入有少量冷水并插有温度计的烧杯中,在欧姆挡上选择适当的倍率,观察表盘所示热敏电阻的阻值;再分几次向烧杯中倒入开水,观察不同温度下热敏电阻的阻值,看看这个热敏电阻的阻值是如何随温度变化的.2.光敏特性实验按如图所示将一光敏电阻连入电路中,将多用电表的选择开关置于欧姆挡,再将电表的两支表笔分别与光敏电阻两端相连.在欧姆挡上选择适当的倍率,观察表盘所示光敏电阻的阻值;将手张开放在光敏电阻上方,挡住部分光线,观察表盘所示光敏电阻的阻值;上下移动手掌,观察表盘所示光敏电阻的阻值,总结一下光敏电阻的阻值随光线发生怎样的变化.3.光电计数的基本原理下图是利用光敏电阻自动计数的示意图,其中A是发光仪器,B是接收光信号的仪器,B 中的主要元件是光电传感器——光敏电阻.当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时,光敏电阻的阻值变小,供给信号处理系统的电压变高,这种高低交替变化的信号经过信号处理系统的处理,就会自动将其转化相应的数字,实现自动计数的功能.。

高考物理 传感器的简单使用

高考物理 传感器的简单使用

(3)学习小组的同学根据甲同学的实验,建议他在测量较高温度下热敏 电阻的阻值时重新设计电路,更换器材。请你在如图所示的虚线框内完 成测量温度80 ℃时热敏电阻阻值的实验电路图。
考点突破
栏目索引
答案 (1)B (2)增大 (3)图见解析 解析 (1)因电路中热敏电阻两端的电压不大于3 V,所以电压表选用量程 0~3 V的V2,电路中的电流一般不大于0.6 A,则电流 表选用量程0~0.6 A的A2,则应选用B组器材; (2)热敏电阻的温度升高到80 ℃时,电流表、电压 表的示数几乎都不随滑动变阻器R2的阻值的变化 而改变,是由于热敏电阻的阻值远大于滑动变阻器
电压表V1:量程0~6 V,内阻rV=1.5 kΩ;
考点突破
栏目索引
电压表V2:量程0~3 V,内阻约为1 kΩ; 标准电阻:阻值R1=100 Ω;
滑动变阻器R2:阻值范围0~5 Ω;
电源E:电动势3 V,内阻不计; 开关及导线若干。 (1)甲同学利用如图所示的电路测量室温下热敏电阻的阻值。要使测量 效果最好,应选下列 (选填“A”“B”或“C”)组器材。
及滑动变阻器对电路电流的控制。
考点突破
栏目索引
变式1 热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。如图为某种热
敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图。由图可知,这种热 敏电阻在温度上升时导电能力 (选填“增强”或“减弱”);相 (选填“敏
对金属热电阻而言,热敏电阻对温度变化的响应更 感”或“不敏感”)。
考点突破
栏目索引
答案 增强 敏感 解析 由R-t图像可知,热敏电阻的阻值在温度上升时减小,则其导电能 力增强。相对金属热电阻而言,热敏电阻在相同的温度变化情况下电阻 变化大,则热敏电阻对温度变化的响应更敏感。

2018年物理一轮复习课件:专题十 实验十一 传感器的简单使用

2018年物理一轮复习课件:专题十 实验十一 传感器的简单使用
图S11-1
传感器工作过程是:通过对某一物理量敏感的元件,将感 受到的物理量按一定规律转换成便于测量的量.
非电学量 ―→ 敏感元件 ―→ 转换器件 ―→ 转换电路 ―→ 电学量 ―→ 输出
(3)传感器的分类:_力__电___传感器、__热__电___传感器、_光__电__ 传感器、__声__电___传感器、__电__容___传感器、磁电传感器、超声 波传感器、气敏传感器等.
(3)热敏电阻. ①特点:阻值会随温度的升高而__减__小____. ②作用:能把___温__度___这个热学量转换为__电__阻____这个电 学量.
③应用:各种家用电器(空调、冰箱、热水器、饮水机等) 的温度控制、火警报警器、恒温箱等.
(4)金属热电阻. ①特点:金属热电阻的电阻率随温度的升高而___增__大___, 相比之下,热敏电阻的灵敏度较好. ②作用:能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量. ③应用:___温__度___传感器等.
几类传感器的特点:
1.角度的电容式传感器:原理是当旋片转动时,电容器两 个彼此绝缘的金属板的正对面积发生变化,从而引起电容发生 变化.如图S11-2甲所示.
图S11-2
2.液体的电容式传感器:原理是导电液体相当于电容器的 一个极板,当液体的高度发生变化时,相当于两个极板的正对 面积发生变化,从而引起电容发生变化.如图乙所示.
答案:D
》》》易错点 传感器的应用 例2:位移传感器的工作原理如图 S11-6 所示,物体 M 在
导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属滑杆 P,通过电压表显 示的数据,来反映物体位移的大小 x.假设电压表是理想的,则 下列说法正确的是( )
图S11-6
A.物体 M 运动时,电源内的电流会发生变化 B.物体 M 运动时,电压表的示数会发生变化 C.物体 M 不动时,电路中没有电流 D.物体 M 不动时,电压表没有示数 错解分析:不清楚传感器在电路中的作用,不明确传感器 所影响的物理量与电路中的其他物理量之间的关系,以为物体 M 运动时,电路中的外电阻发生改变,电流发生改变,或者物 体 M 不动时,电路中不产生电流.

实验十一传感器的简单使用

实验十一传感器的简单使用
华翰教辅
教辅旗舰

华翰教辅
教辅旗舰
实 验 关 关 顺

华翰教辅
教辅旗舰
实验过程 一、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; 按图所示连接好电路, 按图所示连接好电路 将热敏电阻绝缘处理;

华翰教辅
教辅旗舰
3.青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电, 为路灯 提 .青岛奥运会帆船赛场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, 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 光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化,作为简化模型, 制.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 如白天)时电阻几乎为 ;照射光较弱(如黑天 如黑天)时 似认为,照射光较强 如白天 时电阻几乎为 0;照射光较弱 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, 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. 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 两接线柱之间的励磁线圈, 3、4 两接线柱分别与弹簧片和触 、 两接线柱之间的励磁线圈, 、 点连接. 电磁铁吸合铁片, 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, 、 断开; 和触点分离, 3、4 断开;电流小于 50 mA 时,3、4 接通,励磁线圈 、 接通, 中允许通过的最大电流为 中允许通过的最大电流为 100 mA.
(2)把多用电表置于“欧姆”挡, 把多用电表置于“欧姆” 把多用电表置于 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; 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 向烧杯中注入少量的冷水, 向烧杯中注入少量的冷水 使热敏电阻浸没在冷水中, 度计的示数和多用电表测量的热敏电阻的阻值; 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, 将热水分几次注入烧杯中, 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. 并记录.

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

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。

实验:传感器的简单使用

实验:传感器的简单使用
实验
传感器的简单使用
●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.传感器能够将感受到的物理量(力、热、光、声等)转 换成便于测量的量(一般是电学量). 2.工作过程如图:
●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. ●注意事项 1.在做热敏电阻实验时,加开水后要等一会儿再测其阻
设计一个满足上述要求的电路图,图中各元件要标上字母 代号,其中滑动变阻器两固定接线柱端分别标上字母A、 B(电路图画在方框内).
【解析】 为了能控制臭氧发生器,应该使用滑动 变阻器的分压式连接, 有光照时 P 能正常工作, 无光照 时 P 不工作.
【答案】
见解析
●研究热敏电阻的热敏特性 1.实验步骤 (1)按如图 10-3-2 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.
值,以使电阻温度与水的温度相同,并同时读出水温.
2.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照射到光敏电阻 上的光的强度.
●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、小灯泡、滑动变阻器、学生 电源按如图 10-3-1 所示电路连接好,其中多用电表置于 “×100”挡;
【答案】
(1)小
(2)右
(3)见解析

实验传感器的简单使用

实验传感器的简单使用
2.光敏实验中,如果效果不明显,可将电阻部分电路放入带 盖的实纸验盒十中,一并通过盖上小孔改变射【到注光意敏事电阻项上】的光的 多少.
3.欧姆表每次换挡后都要重新调零.
基础再现·深度思考
对于热敏电阻的特性,可用以下实验进行: 如图 5 所示,将多用电表的选择开关置于 “欧姆”挡,再将多用电表的两支表笔与 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,观察下述操作过 程中指针的偏转情况:
课堂探究·突破考点
答案 (1)电路原理图见解析 (2)①20 160~320 ②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧, 保证当电磁铁吸合铁片时,3、4 之间接通;不吸合时,3、4 之间断开. 实③验电十磁一 起重机
随堂训练·能力达标
随堂训练·能力达标
1.在街旁的路灯,江海里的航标都要求在夜晚亮,白天熄,
课堂探究·突破考点
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 回答下列问题:
(1)根据图
6
所示的电路,在图
实验
7
所示的实物图上连线.
十一
图7
课堂探究·突破考点
(2)为了检验 RL 与温度 t 之间近似为线性关系,在图 8 所示的 坐标纸上作 RL-t 关系图线.
课堂探究·突破考点
②在有些应用电磁开关的场合,为了安全,往往需要在电磁铁 吸合铁片时,接线柱 3、4 之间从断开变为接通.为此,电磁 开关内部结构应如何改造?请结合本题中电磁开关内部结构 图说明. 答:________实__验__十_一_____________________________________. ③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子. 答:__________________________________________________.

第10章实验十一-传感器的简单使用资料

第10章实验十一-传感器的简单使用资料
U 4.8 解析 (1)此时 中电流 I=R=300 A=1.6×10-2 A. (2)当电流 I′=20 mA=2×10-2 A 时,压力传感器的电阻 R′=UI′=2×41.08-2 Ω=240 Ω,
由表格可知,这个人受到的重力为 500N,此人质量为 50 kg.
解析答案
➢ 考点三 传感器在实验中的应用
2.实验器材 半导体热敏电阻、多用电表温、度计 、铁架台、烧杯、凉水和热水.
3.实验步骤 (1)按实验原理图甲连接好电路,将热敏电阻绝缘处理;
实验原理图
(2Байду номын сангаас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
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:
光敏电阻ROS(符号
,阻值见上面表格)
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)
答案
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➢ 考点一 温度传感器的应用
1234
1.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱 等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随 温度变化的特性工作的.如图2甲所示,电源 的电动势E=9.0 V,内阻不计;G为灵敏电 流计,内阻Rg保持不变;R为热敏电阻,其 电阻值与温度的变化关系如图乙所示,闭合 E=I(R+Rg)代入I1=2 mA得Rg=0.5 kΩ 开关S,当R的温度等于20 ℃时,电流表示 代入I2=3.6 mA得R=2 kΩ 数I1=2 mA;电流表的示数I2=3.6 mA时, 读图可得温度为120 ℃. 热敏电阻的温度是__1_2_0____ ℃.

课件6:实验十一 传感器的简单使用

课件6:实验十一 传感器的简单使用

【思路点拨】托盘的移动带动 P1 移动,使 P1、P2 间
出现电势差,电势差的大小反映了托盘向下移动距离的大小, 由于 R 为均匀的滑线电阻)由力的平衡知识可得:m0g=kx1, 解得:x1=mk0g. (2)放上重物重新平衡后,m0g+mg=kx2. 解得:x2=(m+km0)g. (3)由闭合电路欧姆定律可知 E=IR,
①热敏电阻温度降低,其他条件不变 ②热敏电阻温度升高, 其他条件不变 ③光照减弱,其他条件不变 ④光照增强, 其他条件不变 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【解析】热敏电阻温度降低,其他条件不变时,热敏电阻 阻值减小,总电阻减小,总电流变大,则热敏电阻及光敏电阻 所在的并联支路电压减小,光敏电阻上的电流减小,则热敏电 阻及电阻 R3 上的电流变大,则电压表的读数变大,故①正确, ②错误;若光照减弱,则光敏电阻的阻值增大,总电阻变大, 总电流减小,则热敏电阻及光敏电阻所在的并联支路电压增大, 则 R3 上的分压变大,电压表示数变大,选项③正确,④错误. 故选 A.
(1)托盘上未放物体时,在托盘自身重力作用下,P1 离 A 的 距离 x1;
(2)托盘上放有质量为 m 的物体时,P1 离 A 的距离 x2; (3)在托盘上未放物体时通常先校准零点,其方法是:调节 P2,使 P2 离 A 的距离也为 x1,从而使 P1、P2 间的电压为零.校准 零点后,将物体 m 放在托盘上,试推导出物体质量 m 与 P1、P2 间的电压 U 之间的函数关系式.
A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④
【解析】电容式速度传感器原理图,其中上板为固定极
板,下板为待测物体,由 Q=CU、C=4πεSkd与 E=Ud 得:E =4πεkSQ,正比于 Q,则②正确;Q 随时间 t 的变化关系为 Q =t+b a,又由于 Q 与 d 成反比.所以 d 与 t 成线性关系.故③正

实验十一传感器的简单应用共43页文档

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A.RM变大,且R越大,U增大越明显 B.RM变大,且R越小,U增大越明显 C.RM变小,且R越大,U增大越明显 D.RM变小,且R越小,U增大越明显
物理
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实验十一 传感器的简单应用 结束
解析:本题考查传感器与电路的动态分析,意在考查考生对 传感器特点及电路动态分析方法的掌握。S两端的电压增大, 总电流变大,总电阻变小,说明M的电阻变小,RM变小,且R 越大,并联电阻减小越快,干路电流增大越明显,电压U变大 越明显,C项正确。 答案:C
物理
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实验十一 传感器的简单应用 结束
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)根据图实-11-9所示的电路,在图实-11-10所示的 实物图上连线。
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
物理
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实验十一 传感器的简单应用 结束
[题组演练]
1.[多选]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
图实-11-10
物理
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实验十一 传感器的简单应用 结束
(2)为了验证RL与t之间近似为线性关系,在图实-11-11 坐标纸上作RL-t关系图线。
图实-11-11
物理
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实验十一 传感器的简单应用 结束
(3)在某一温度下,电路中的电流表、电压表的示数如图 实-11-12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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光敏电阻ROS(符号
,阻值见上面表格)
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.
解析答案 返回
考点三 传感器在实验中的应用
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8.传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量的变化的一种元 件,在自动控制中有着相当广泛的应用.有一种测量人的体重的电子秤,其测量部分
照度/lx 电阻/kΩ
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 75 40 28 23 20 18
解析 (1)特点:光敏电阻的阻值随光照强度的
增大非线性减小.
解析答案
考点二 光电传感器的应用
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(2)如图所示,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:
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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
答案
考点一 温度传感器的应用
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3.如图,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
电压R/Ω 300
考点三 传感器在实验中的应用
压力F/N 0 250 270 500 240
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750 1 000 1 250 1 500 … 210 180 150 120 …
电压R/Ω 300
(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. 1.6×10-2 (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. 50
做实验得到的小灯泡的U-I关系图线.
(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A(阻值范围0~10 Ω)、滑 动变阻器B(阻值范围0~100 Ω)、电动势为6 V
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9.利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等.图甲所示为某同学用传感器
的电源(不计内阻)、小灯泡、开关、导线若干.
开关 S ,当 R 的温度等于 20 ℃ 时,电流表示 代入I2=3.6 mA得R=2 kΩ 数I1=2 mA;电流表的示数I2=3.6 mA时, 读图可得温度为120 ℃. 热敏电阻的温度是________ ℃. 120
解析答案
考点一 温度传感器的应用
围内的温度变化,反应快,而且精确度高.
1
分别标上字母A、B(电路图画在虚线框内).
答案
考点二 光电传感器的应用
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7.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ROS在不同照度下的阻值如表所示: (1)根据表中数据,请在图给定的坐标系中描绘出光敏电阻阻值随照度变化的曲线, 并说明光敏电阻阻值随照度变化的特点.
答案
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考点一 温度传感器的应用
1. 温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱
等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随 温度变化的特性工作的 . 如图 2甲所示,电源 的电动势 E= 9.0 V ,内阻不计; G 为灵敏电 流计,内阻 Rg 保持不变; R 为热敏电阻,其
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电阻值与温度的变化关系如图乙所示,闭合 E=I(R+Rg)代入I1=2 mA得Rg=0.5 kΩ
A.当光照射R1时,信号处理系统获得高电压
B.当光照射R1时,信号处理系统获得低电压 C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次 解析 D正确.
解析答案
激光是照在光敏电阻R1上,信号处理系统与R1并联,其电压就是R1上的电压,
当货物挡光时R1阻值大,电压高,货物挡光一次,就计数(货物的个数)一次,故B、
答案
知识梳理
4.数据处理
在图坐标系中,粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线.
5.实验结论
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 .
6.注意事项 实验时,加热水后要等一会儿再测热敏电阻阻值,以使电阻温度与水的温度相同, 并同时读出水温.
答案
知识梳理
研究光敏电阻的光敏特性
的原理图如图中的虚线框所示,它主要由压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生
变化的可变电阻)和显示体重大小的仪表 A (实质是理想电流表)组成.压力传感器表 面能承受的最大压强为1×107 Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如表 所示.设踏板和压杆的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为 4.8 V,取g=10 m/s2.请作答: 压力F/N 0 250 270 500 240 750 1 000 1 250 1 500 … 210 180 150 120 …
答案
知识梳理
4.数据处理 根据记录数据分析光敏电阻的特性. 5.实验结论
(1)光敏电阻在暗环境下电阻值很大,强光照射下电阻值 很小 ;
(2)光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为 电阻 这个电学量. 6.注意事项 (1)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来达到实验目的; (2)欧姆表每次换挡后都要重新进行欧姆调零.
【基本实验要求Ⅱ】
1.实验原理
闭合电路欧姆定律,用 2.实验器材 欧姆 表进行测量和观察.
光敏电阻、多用电表、 小灯泡 、滑动变阻器、导线、电源.
3.实验步骤 (1)将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器如实验原理图乙所示电路连接好, 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; (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,观察多用电表表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录.
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2.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 R增加,I减小 (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 小 选填“大”或“小”). 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___(
(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
第十章 交变电流 传感器
实验十一
传感器的简单使用
考纲解读
知道什么是传感器,知道光敏电阻和热敏电阻的作用. 能够通过实验探究光敏电阻和热敏电阻的特性. 了解常见的各种传感器的工作原理、元件特性及设计方案.
知识梳理
考点一
考点二
考点三
知识梳理
研究热敏电阻的特性 1.实验原理 闭合电路欧姆定律,用 欧姆 表进行测量和观察.
c (1)图中,a、b、c三条图线能反映出热敏电阻的伏安特性曲线的是________.
解析答案
考点一 温度传感器的应用
(3)根据电路图,在图中的实物图上连线.
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(2)在虚线框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小.
答案
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考点二 光电传感器的应用
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5.( 多选)如图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R1为光敏电阻,R2为定值电阻,此光电计数器的基本 工作原理是( BD )
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. 解析 E=I0(R0+150+RA) E=I0(R1+Rt1+RA) 解得Rt1=R0-R1+150 Ω
解析答案
考点一 温度传感器的应用
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4.热敏电阻是传感电路中常用的电子元件,现用伏安法研究热敏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为40~50 Ω.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(0~10 Ω)、开关、导线若干.
电阻箱的读数R0 ④闭合开关.调节电阻箱,记录电流表的示数I0,并记录____________________. 仍为I0 , 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________
电阻箱的读数为R1 记录_____________________.
R0-R1+150 Ω ⑥温度为t1时热敏电阻的电阻值Rt1=________________.
【基本实验要求Ⅰ】
2.实验器材
温度计 半导体热敏电阻、多用电表、 3.实验步骤 、铁架台、烧杯、凉水和热水. 实验原理图
(1)按实验原理图甲连接好电路,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.
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