(新课标)高考物理一轮复习实验12传感器的简单使用课件
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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。
高考物理一轮复习第十一章实验十二传感器的简单使用课件高三全册物理课件
理电路图如图 1 所示，继电器与热敏电阻 Rt、滑动变阻器 R 串联 接在电源 E 两端，当继电器的电流超过 15 mA 时，衔铁被吸合， 加热器停止加热，实现温控．继电器的电阻约 20 Ω，热敏电阻的 阻值 Rt 与温度 t 的关系如下表所示.
t/℃ 30.0 40.0 50.0 60. 70. 80. 000
角速度 ω 转动时，则( D )
A．电路中电流随角速度的增大而增大 B．电路中电流随角速度的减小而减小
C．弹簧的伸长量为 x＝k－mωmlω2 D．输出电压 U 与 ω 的函数式为 U＝kE－mmωω2 2
2021/12/9
第三十一页，共四十九页。
解析：系统在水平面内以角速度 ω 转动时，无论角速度增大 还是减小，BC 的电阻不变，根据闭合电路欧姆定律得知，电路 中电流保持不变，与角速度无关，故 A、B 项错误；设系统在水 平面内以角速度 ω 转动时，弹簧伸长的长度为 x，则对元件 A， 根据牛顿第二定律得：kx＝mω2(l＋x)，x＝k－mωm2ωl 2，又输出电压 U＝RRBBPCE＝xl E，联立两式得 U＝km－ωm2Eω2，故 C 项错误，D 项正 确．
6V R′＋20 Ω＋49.1
Ω＝0.015
A，解得
R′＝330.9
Ω，因此滑动变
阻器应选用 R2.(2)要用多用电表的直流电压挡检测故障，应将选 择开关旋至 C.
2021/12/9
第十页，共四十九页。
(3)如果只有 b、c 间断路，说明 b 点与电源的负极间没有形 成通路，a、b 间的电压为零，表笔接在 a、b 间时，指针不偏转； c 点与电源的负极间形成通路，a 与电源的正极相通，a、c 间有 电压，因此两表笔接入 a、c 间时指针发生偏转．(4)排除故障后， 欲使衔铁在热敏电阻为 50 ℃时被吸合，应先断开开关，用电阻 箱替换热敏电阻，并将阻值调至 108.1 Ω，合上开关，调节滑动 变阻器的阻值，直至观察到继电器的衔铁被吸合，这时断开开关， 将电阻箱从电路中移除，将热敏电阻接入电路．因此操作步骤的 正确顺序是⑤④②③①.
t/℃ 30.0 40.0 50.0 60. 70. 80. 000
角速度 ω 转动时，则( D )
A．电路中电流随角速度的增大而增大 B．电路中电流随角速度的减小而减小
C．弹簧的伸长量为 x＝k－mωmlω2 D．输出电压 U 与 ω 的函数式为 U＝kE－mmωω2 2
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第三十一页，共四十九页。
解析：系统在水平面内以角速度 ω 转动时，无论角速度增大 还是减小，BC 的电阻不变，根据闭合电路欧姆定律得知，电路 中电流保持不变，与角速度无关，故 A、B 项错误；设系统在水 平面内以角速度 ω 转动时，弹簧伸长的长度为 x，则对元件 A， 根据牛顿第二定律得：kx＝mω2(l＋x)，x＝k－mωm2ωl 2，又输出电压 U＝RRBBPCE＝xl E，联立两式得 U＝km－ωm2Eω2，故 C 项错误，D 项正 确．
6V R′＋20 Ω＋49.1
Ω＝0.015
A，解得
R′＝330.9
Ω，因此滑动变
阻器应选用 R2.(2)要用多用电表的直流电压挡检测故障，应将选 择开关旋至 C.
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第十页，共四十九页。
(3)如果只有 b、c 间断路，说明 b 点与电源的负极间没有形 成通路，a、b 间的电压为零，表笔接在 a、b 间时，指针不偏转； c 点与电源的负极间形成通路，a 与电源的正极相通，a、c 间有 电压，因此两表笔接入 a、c 间时指针发生偏转．(4)排除故障后， 欲使衔铁在热敏电阻为 50 ℃时被吸合，应先断开开关，用电阻 箱替换热敏电阻，并将阻值调至 108.1 Ω，合上开关，调节滑动 变阻器的阻值，直至观察到继电器的衔铁被吸合，这时断开开关， 将电阻箱从电路中移除，将热敏电阻接入电路．因此操作步骤的 正确顺序是⑤④②③①.
高考物理一轮复习 第十一章 交变电流 传感器 实验12 传感器的简单使用课件
关闭
提供的器材如下:
(1)光敏电阻的阻值随光的照度变化的曲线如图甲所示。特点:光敏
光敏电阻RP(符号
,阻值见上表)
电阻的阻值随光照度的增大非线性减小。
直流电源E(电动势3 V,内阻(nèi zǔ)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。
盘指针显示电阻阻值的情况,并记录。
④用手掌(或黑纸)遮住光,观察光敏电阻的阻值,并记录。
12/9/2021
第五页，共四十五页。
-5-
考点一
-6-
(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
弱
中
强
无光照射
阻值/Ω
结论:光敏电阻被光照射时阻值发生变化,光照增强电阻变小,光照减弱
B.R2中电流减小
流减小可知,流过小灯泡的电流增大,则小灯泡的功率增大,故C项正确。
C.小灯泡的功率增大
D.电路的路端电压增大
ABC
12/9/2021
解析
解析
第十四页，共四十五页。
关闭
答案
答案
考点一
考点(kǎo
diǎn)一
考点(kǎo
diǎn)二
-15-
考点三
例4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
答案： (1)见解析图甲 (2)见解析图乙
(3)115 mA 5.00 V 43.5 Ω 64.0 ℃
12/9/2021
第十三页，共四十五页。
考点一
考点(kǎo
diǎn)一
考点(kǎo
diǎn)二
高考物理新课标一轮复习课件实验传感器的简单应用
原理
通过特定的物理效应（如 压电效应、压阻效应等） 将力学量转换为电信号。
分类
根据测量原理和应用范围 的不同，力学量传感器可 分为多种类型，如压力传 感器、加速度传感器等。
压力、重量测量原理及应用
压力测量原理
利用压电效应或压阻效应 ，将压力转换为电信号进 行测量。
重量测量原理
通过测量物体对支撑面的 压力来间接测量物体的重 量。
量。
02
电流测量原理
采用电流互感器或霍尔元件等，将大电流转换为小电流或电压信号进行
测量。
03
应用
在电力系统中，电压、电流的测量是实现电能计量、保护和控制的基础
。同时，在电子设备中，电压、电流的测量也是实现设备正常运行和故
障诊断的重要手段。
电阻、电容测量原理及应用
电阻测量原理
通过测量电阻两端的电压和流过的电流，利用欧姆定律计算出电阻值。
利用计算机软件对实验数据进行处理和分析，包括数据的滤波、放大、转换等操作，以得到所需的实验结果。
结果分析和讨论
结果分析
根据实验数据，分析传感器的性能特点 和工作原理，比较不同传感器之间的差 异和优缺点。
VS
结果讨论
针对实验结果，讨论传感器在实际应用中 的意义和作用，以及改进和提高传感器性 能的方法和途径。同时，可以探讨传感器 在其他领域的应用前景和发展趋势。
传感器分类
根据输入物理量可分为位移传感器、速度传感器、温度传感 器、压力传感器等；根据工作原理可分为电阻式、电容式、 电感式、压电式等。
工作原理及特点
工作原理
传感器的工作原理是将被测量（如位移、速度、温度等）转换为电信号。不同 类型的传感器采用不同的转换原理，如电阻式传感器利用电阻值随被测量变化 而变化，电容式传感器利用电容量随被测量变化而变化。
高考物理一轮复习第11章交变电流传感器实验12传感器的简单使用课件
第十一章
交变电流 传感器
实验十二 传感器的简单使用
1
知识 梳理回顾
一、实验目的 1．了解传感器的工作过程，探究敏感元件的特性． 2．学会传感器的简单使用． 二、实验器材 热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、温度计、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、实验步骤 1．研究热敏电阻的热敏特性 (1)将热敏电阻放入烧杯中的水中，测量水温和热敏电阻的阻值(如 图甲所示)． (2)改变水的温度，多次测量水的温度和热敏电阻的阻值，记录在表 格中．
命题点二 实验创新迁移
光电传感器的主要部件是光敏电阻或光电管．光敏电阻的材料是一 种半导体，无光照时，载流子极少，电阻较大导电性能不好；随着光照 的增强，载流子增多，电阻变小导电性能变好．光敏电阻的阻值随光照 强度的增大而减小．光敏电阻能够把光照强度这个光学量转换为电阻这 个电学量．路灯的控制、鼠标器、光电计数器、烟雾报警器等都是利用 光电传感器的原理设计的．
【答案】(1)如图 ～都可 (4)R1
【解析】(1)滑动变阻器用分压式，电压表可视为理想电表，用电流 表外接法．连线如图．
(2)由部分电路欧姆定律得 R＝UI ＝0.3×5.510－3Ω≈1.8 kΩ.
Hale Waihona Puke (3)由图甲直接读得该电阻阻值为2.2 kΩ时对应的温度为26 ℃. (4)温度升高时，该热敏电阻阻值减小，分得电压减少．而温度高时 要求输出电压升高以触发报警，所以R1为热敏电阻．由图线可知，温度 为50 ℃时，R1＝0.8 kΩ，由欧姆定律可得E＝I(R1＋R2)，U＝IR2，代入 数据解得R2＝1.2 kΩ.
(1)在图中虚线框内画出“非”门符号．
(2)当天黑时，RG变________，非门电路获得________电压，J得到 ________电压．(填“大”“小”或“高”“低”)
交变电流 传感器
实验十二 传感器的简单使用
1
知识 梳理回顾
一、实验目的 1．了解传感器的工作过程，探究敏感元件的特性． 2．学会传感器的简单使用． 二、实验器材 热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、温度计、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、实验步骤 1．研究热敏电阻的热敏特性 (1)将热敏电阻放入烧杯中的水中，测量水温和热敏电阻的阻值(如 图甲所示)． (2)改变水的温度，多次测量水的温度和热敏电阻的阻值，记录在表 格中．
命题点二 实验创新迁移
光电传感器的主要部件是光敏电阻或光电管．光敏电阻的材料是一 种半导体，无光照时，载流子极少，电阻较大导电性能不好；随着光照 的增强，载流子增多，电阻变小导电性能变好．光敏电阻的阻值随光照 强度的增大而减小．光敏电阻能够把光照强度这个光学量转换为电阻这 个电学量．路灯的控制、鼠标器、光电计数器、烟雾报警器等都是利用 光电传感器的原理设计的．
【答案】(1)如图 ～都可 (4)R1
【解析】(1)滑动变阻器用分压式，电压表可视为理想电表，用电流 表外接法．连线如图．
(2)由部分电路欧姆定律得 R＝UI ＝0.3×5.510－3Ω≈1.8 kΩ.
Hale Waihona Puke (3)由图甲直接读得该电阻阻值为2.2 kΩ时对应的温度为26 ℃. (4)温度升高时，该热敏电阻阻值减小，分得电压减少．而温度高时 要求输出电压升高以触发报警，所以R1为热敏电阻．由图线可知，温度 为50 ℃时，R1＝0.8 kΩ，由欧姆定律可得E＝I(R1＋R2)，U＝IR2，代入 数据解得R2＝1.2 kΩ.
(1)在图中虚线框内画出“非”门符号．
(2)当天黑时，RG变________，非门电路获得________电压，J得到 ________电压．(填“大”“小”或“高”“低”)
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
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
2021届高考物理一轮复习实验十二 传感器的简单使用课件
(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。
备选训练
1. (2017·江苏单科，11)某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图 如图4甲所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电 流超过1 5 mA 时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。继电器的电阻约20 Ω， 热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示。
实验十二 传感器的简单使用
01
实验基础梳理
02
实验热点突破 热点一 教材原型实验
03
实验热点突破 热点 二 实验拓展创新
04 备选训练
实验基础梳理
1．研究热敏电阻的热敏特性 装置及器材
操作要领
(1)绝缘：热敏电阻要绝缘处理。 (2)适当：“欧姆”挡要选择适当的倍率。 (3)调零：要先进行欧姆调零再测量。 (4)等待：加开水后要等一会儿再测阻值，以使 电阻温度与水的温度相同。 (5)重新调零：欧姆表每次换挡后都要重新调零。 (6)记录：记下温度计的示数和多用电表测出的 热敏电阻的阻值。
80 86
转到解析
实验热点突破
热点二 实验拓展创新 命题角度1 拓展实验——设计温度报警器 【例3】 (2016·全国卷Ⅰ，23)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当 热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器( 内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流电源(输 出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值 为2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干。 在室温下对系统进行调节，已知U约为18 V，Ic约为10 mA；流过报警器的电流超过 20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 ℃时阻值为 650.0 Ω。
备选训练
1. (2017·江苏单科，11)某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图 如图4甲所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电 流超过1 5 mA 时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。继电器的电阻约20 Ω， 热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示。
实验十二 传感器的简单使用
01
实验基础梳理
02
实验热点突破 热点一 教材原型实验
03
实验热点突破 热点 二 实验拓展创新
04 备选训练
实验基础梳理
1．研究热敏电阻的热敏特性 装置及器材
操作要领
(1)绝缘：热敏电阻要绝缘处理。 (2)适当：“欧姆”挡要选择适当的倍率。 (3)调零：要先进行欧姆调零再测量。 (4)等待：加开水后要等一会儿再测阻值，以使 电阻温度与水的温度相同。 (5)重新调零：欧姆表每次换挡后都要重新调零。 (6)记录：记下温度计的示数和多用电表测出的 热敏电阻的阻值。
80 86
转到解析
实验热点突破
热点二 实验拓展创新 命题角度1 拓展实验——设计温度报警器 【例3】 (2016·全国卷Ⅰ，23)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当 热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器( 内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流电源(输 出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值 为2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干。 在室温下对系统进行调节，已知U约为18 V，Ic约为10 mA；流过报警器的电流超过 20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 ℃时阻值为 650.0 Ω。
高考物理一轮总复习课件实验12传感器的简单使用
跟踪训练 2
0.2 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＝ m/s 1 ＝0.2 m/s.故 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 x 件个数为 n＝ ＝3 600 个，C 正确，D 错误． L
答案：BC
• 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． 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 该传送带每小时输送7 200个工件
• (3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的 阻值，并据此绘得如图乙所示的R-t关系图线 ，请根据图线写出该热敏电阻的R-t关系式： R＝________＋________t(Ω)．(保留三位有 效数字)
• 解析：(1)直流恒流电源在正常工作状态下输 出的电流恒定，故只需要将电压表与电阻并 联测量出电压即可，实物图连线如图． • (2)本实验要测量电阻值和温度值的关系．电 阻要用欧姆定律计算，由于电流恒定且已知 ，故需测量电压和温度． • (3)从图中取相距较远的两个特殊点，代入R ＝R0＋kt计算，由图有 • 120＝R0＋50k • 104＝R0＋10k • 解得：R0＝100 Ω，k＝0.395
• • • • •
• • •
[数据处理与分析] [分析与结论] 1．研究热敏电阻的热敏特性 (1)在RT-t坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻 值随温度变化的图线． (2)结论：半导体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)根据记录数据分析光敏电阻的特性． (2)结论：光敏电阻的阻值被光照射时发生变
3
课时跟踪检测五十二
0.2 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＝ m/s 1 ＝0.2 m/s.故 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 x 件个数为 n＝ ＝3 600 个，C 正确，D 错误． L
答案：BC
• 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． 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 该传送带每小时输送7 200个工件
• (3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的 阻值，并据此绘得如图乙所示的R-t关系图线 ，请根据图线写出该热敏电阻的R-t关系式： R＝________＋________t(Ω)．(保留三位有 效数字)
• 解析：(1)直流恒流电源在正常工作状态下输 出的电流恒定，故只需要将电压表与电阻并 联测量出电压即可，实物图连线如图． • (2)本实验要测量电阻值和温度值的关系．电 阻要用欧姆定律计算，由于电流恒定且已知 ，故需测量电压和温度． • (3)从图中取相距较远的两个特殊点，代入R ＝R0＋kt计算，由图有 • 120＝R0＋50k • 104＝R0＋10k • 解得：R0＝100 Ω，k＝0.395
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[数据处理与分析] [分析与结论] 1．研究热敏电阻的热敏特性 (1)在RT-t坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻 值随温度变化的图线． (2)结论：半导体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)根据记录数据分析光敏电阻的特性． (2)结论：光敏电阻的阻值被光照射时发生变
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课时跟踪检测五十二
高考物理总复习课件时实验传感器的简单使用
高考物理总复习课件时实验传 感器的简单使用
汇报人：XX
20XX-01-25
CONTENTS
• 实验传感器概述 • 力学量传感器 • 热学量传感器 • 光学量传感器 • 电学量传感器 • 传感器实验设计与操作
01
实验传感器概述
传感器定义与分类
传感器定义
能够感受规定的被测量并按照一 定规律转换成可用输出信号的器 件或装置。
在工业生产中，温度传感器被广泛应 用于各种加热炉、热处理设备、空调 等设备的温度控制系统中。同时，在 医疗、环保等领域也有广泛应用，如 体温计、室内温度计等。
热量传感器在能源计量、热力学研究 等领域有广泛应用。例如，利用热量 传感器可以测量燃料的热值、计算热 力学效率等。
热流传感器应用举例
热流传感器在建筑节能、航空航天等 领域有广泛应用。例如，在建筑节能 中，可以利用热流传感器测量建筑物 外墙的热流密度，进而评估建筑物的 保温性能。在航空航天领域，热流传 感器可用于测量飞行器表面的热流密 度分布，为飞行器的热设计提供依据 。
利用压电加速度传感器等来测 量加速度，应用于汽车、航空
航天等领域。
06
传感器实验设计与操作
实验目的与要求
掌握传感器的基本原理和工作方 式 了解传感器在物理实验中的应用
学会使用传感器进行简单的实验 测量和数据采集
实验器材准备与检查
传感器（如光电传感器、温度传感器等）
01
02
数据采集器或计算机
实验装置和测量对象
04
光学量传感器
光学量传感器类型
01
02
03
光电传感器
利用光电效应原理，将光 信号转换为电信号进行测 量。
光纤传感器
以光纤为传输介质，通过 测量光纤中传输的光信号 变化来感知和测量各种物 理量。
汇报人：XX
20XX-01-25
CONTENTS
• 实验传感器概述 • 力学量传感器 • 热学量传感器 • 光学量传感器 • 电学量传感器 • 传感器实验设计与操作
01
实验传感器概述
传感器定义与分类
传感器定义
能够感受规定的被测量并按照一 定规律转换成可用输出信号的器 件或装置。
在工业生产中，温度传感器被广泛应 用于各种加热炉、热处理设备、空调 等设备的温度控制系统中。同时，在 医疗、环保等领域也有广泛应用，如 体温计、室内温度计等。
热量传感器在能源计量、热力学研究 等领域有广泛应用。例如，利用热量 传感器可以测量燃料的热值、计算热 力学效率等。
热流传感器应用举例
热流传感器在建筑节能、航空航天等 领域有广泛应用。例如，在建筑节能 中，可以利用热流传感器测量建筑物 外墙的热流密度，进而评估建筑物的 保温性能。在航空航天领域，热流传 感器可用于测量飞行器表面的热流密 度分布，为飞行器的热设计提供依据 。
利用压电加速度传感器等来测 量加速度，应用于汽车、航空
航天等领域。
06
传感器实验设计与操作
实验目的与要求
掌握传感器的基本原理和工作方 式 了解传感器在物理实验中的应用
学会使用传感器进行简单的实验 测量和数据采集
实验器材准备与检查
传感器（如光电传感器、温度传感器等）
01
02
数据采集器或计算机
实验装置和测量对象
04
光学量传感器
光学量传感器类型
01
02
03
光电传感器
利用光电效应原理，将光 信号转换为电信号进行测 量。
光纤传感器
以光纤为传输介质，通过 测量光纤中传输的光信号 变化来感知和测量各种物 理量。
2022高考物理一轮复习第十一章实验12传感器的简单使用课件
降低U1值,因此A正确。
2.热敏陶瓷是一类电阻率随温度发生明显变化的新型材料,可用于测温。某同学
利用实验室提供的一种电阻阻值随温度呈线性变化(关系式为:Rt=kt+b,其中
k>0,b<0,t为摄氏温度)的热敏电阻,把一灵敏电流计改装为温度计。除热敏电阻
和灵敏电流计外,还用到如下器材:1.直流电源(电动势为E,内阻不计);2.滑动变阻
量,故选③;
(2)为了安全,在闭合S1前,分压电路的电压应该为0,所以图甲中R1的滑片应
移动到左端;
(3)在图乙的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并作出R2-t的曲线,如图所
示
(4)将RT握于手心,手心温度下R2的相应
读数如图丙所示,该读数为
R=(5×100+8×10+0×1+0×0.1)Ω
=580.0 Ω
给继电器供电的电源电压U1=4 V,内阻不计,继电器线圈用漆包线绕成,其
电阻R0为30 Ω。当线圈中的电流大于等于40 mA时,继电器的衔铁将被吸
合,警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。
甲
乙
(1)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱
应与接线柱
相连(均选填“A”或“B”);
相连,指示灯的接线柱D
(2)光控开关实验中,二极管连入电路的极性不能反接。
(3)如果实验现象不明显,可用手电筒加强光照,或遮盖光敏电阻,再进行观
察。
关键能力 学案突破
传感器问题一般有两大类问题:一是通过实验探究传感器特性,比如研究某
元件的光敏特性或热敏特性或磁敏特性等;二是用传感器控制电路。不管
哪类问题,明确考查角度,搞清其工作原理是求解问题的关键。
记下此时R2的读数,逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度
2.热敏陶瓷是一类电阻率随温度发生明显变化的新型材料,可用于测温。某同学
利用实验室提供的一种电阻阻值随温度呈线性变化(关系式为:Rt=kt+b,其中
k>0,b<0,t为摄氏温度)的热敏电阻,把一灵敏电流计改装为温度计。除热敏电阻
和灵敏电流计外,还用到如下器材:1.直流电源(电动势为E,内阻不计);2.滑动变阻
量,故选③;
(2)为了安全,在闭合S1前,分压电路的电压应该为0,所以图甲中R1的滑片应
移动到左端;
(3)在图乙的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并作出R2-t的曲线,如图所
示
(4)将RT握于手心,手心温度下R2的相应
读数如图丙所示,该读数为
R=(5×100+8×10+0×1+0×0.1)Ω
=580.0 Ω
给继电器供电的电源电压U1=4 V,内阻不计,继电器线圈用漆包线绕成,其
电阻R0为30 Ω。当线圈中的电流大于等于40 mA时,继电器的衔铁将被吸
合,警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。
甲
乙
(1)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱
应与接线柱
相连(均选填“A”或“B”);
相连,指示灯的接线柱D
(2)光控开关实验中,二极管连入电路的极性不能反接。
(3)如果实验现象不明显,可用手电筒加强光照,或遮盖光敏电阻,再进行观
察。
关键能力 学案突破
传感器问题一般有两大类问题:一是通过实验探究传感器特性,比如研究某
元件的光敏特性或热敏特性或磁敏特性等;二是用传感器控制电路。不管
哪类问题,明确考查角度,搞清其工作原理是求解问题的关键。
记下此时R2的读数,逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度
2020年高考物理一轮复习课件11.3 实验12 传感器的简单使用
第十一章
实验12 传感器的简单使用
知识梳理
多维课堂
对应训练
-22-
1
2
3
4
5
解析：(1)由题图乙知正常光照射时,R1=������������11
=
2.4V 0.8×10-3
A
=3
000
Ω,强光
照射时,R2=������������22
=
0.8V 4.0×10-3
A
=200
Ω。
(2)实验电路采用的是毫安表内接法,测得的结果比真实值偏大,当
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接通电源,让小灯泡发光,调节滑动变阻器使小灯泡的亮度逐
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)遮住光,观察光敏电阻的阻值,并记录。
第十一章
实验12 传感器的简单使用
知识梳理
多维课堂
对应训练
-6-
(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。
故路端电压减小,A项正确、D项错误;由路端电压减小和R1两端电压增大
知,AR.2电两端压电表压的必示减数小增,则大R2中电流减小,故B项正确;由干路电流增大和流
过RB2.的R2电中流电减流小减可小知,流过小灯泡的电流增大,则小灯泡的功率增大,故C
项正C.确小。灯泡的功率增大
关闭
ABDC.电路的路端电
无光照射
阻值/Ω
结论:光敏电阻被光照射时阻值发生变化,光照增强电阻变小,光 照减弱电阻变大。
五、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值,以使电 阻温度与水的温度相同,并同时读出水温。 2.在做光敏电阻实验时,如果效果不明显,可将光敏电阻部分电路 放入带盖的纸盒中,并通过盖上的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。
高考物理一轮复习：实验十二 传感器的简单使用精品课件
图2
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.
二、研究光敏电阻的光敏特性
1.实验原理 闭合电路欧姆定律，用 欧姆 表进行测量和观察. 2.实验器材 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、滑动变阻器按图3所示 电路连接好，其中多用电表置于“×100”挡；
②将开关向_c__(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至 _报__警__器__开__始__报__警__. 解析 用电阻箱替代热敏电阻进行调试，应将开关向c端闭合，开关闭合后要 减小电路中的电阻直至报警器开始报警. (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正 常使用.
图3
(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 表表盘指针显示光敏电阻阻值的情况，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光敏电阻阻值的情况， 并记录. 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.
(1)在图4中完成待调节的报警系统原理电路图的连线.
图4 答案 见解析图
(2)电路中应选用滑动变阻器_R__2 (填“R1”或“R2”). 解析 当电路中电流 Ic＝10 mA 时，根据闭合电路欧姆定律有 Ic＝ U ，解得 R 总
R总 ＝1 800 Ω，此时热敏电阻的阻值为 650 Ω，则滑动变阻器的阻值为 1 150 Ω， 所以滑动变阻器选 R2.
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.
二、研究光敏电阻的光敏特性
1.实验原理 闭合电路欧姆定律，用 欧姆 表进行测量和观察. 2.实验器材 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、滑动变阻器按图3所示 电路连接好，其中多用电表置于“×100”挡；
②将开关向_c__(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至 _报__警__器__开__始__报__警__. 解析 用电阻箱替代热敏电阻进行调试，应将开关向c端闭合，开关闭合后要 减小电路中的电阻直至报警器开始报警. (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正 常使用.
图3
(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 表表盘指针显示光敏电阻阻值的情况，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光敏电阻阻值的情况， 并记录. 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.
(1)在图4中完成待调节的报警系统原理电路图的连线.
图4 答案 见解析图
(2)电路中应选用滑动变阻器_R__2 (填“R1”或“R2”). 解析 当电路中电流 Ic＝10 mA 时，根据闭合电路欧姆定律有 Ic＝ U ，解得 R 总
R总 ＝1 800 Ω，此时热敏电阻的阻值为 650 Ω，则滑动变阻器的阻值为 1 150 Ω， 所以滑动变阻器选 R2.
高考物理一轮总复习课件：实验12 传感器的简单使用
(2)本实验要测量电阻值和温度值的关系．电阻要用欧姆定律计算，由于电流恒 定且已知，故需测量电压和温度．
(3)从图中取相距较远的两个特殊点，代入R＝R0＋kt计算，由图有 120＝R0＋50k 104＝R0＋10k 解得：R0＝100 Ω，k＝0.395 故该热敏电阻的Rt关系式为： R＝100＋0.395t.
答案：BC
3
课时跟踪检测五十二
点此进入该word板块
Thank you for watching
不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得没有什么事情需要学习，于是他们不进则退2022年4月17日星期日2022/4/172022/4/172022/4/17 读书，永远不恨其晚。晚比永远不读强。2022年4月2022/4/172022/4/172022/4/174/17/2022 正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/172022/4/17April 17, 2022 书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
(3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得如图乙所示的Rt 关 系 图 线 ， 请 根 据 图 线 写 出 该 热 敏 电 阻 的 Rt 关 系 式 ： R ＝ ________ ＋ ________t(Ω)．(保留三位有效数字)
解析：(1)直流恒流电源在正常工作状态下输出的电流恒定，故只需要将电压表 与电阻并联测量出电压即可，实物图连线如图．
(1)电流刻度较大处对应的温度刻度________；(选填“较大”或“较小”) (2)若电阻箱阻值R′＝150 Ω，当电流为5 mA时对应的温度数值为________℃. 【解析】 (1)由题图甲可知，温度升高，电阻阻值增大，电 路中电流减小，因此电流刻度较大处对应的温度刻度较小． (2)电流为5 mA时，电路总电阻为300 Ω，电阻箱阻值R′＝150 Ω，则R＝150 Ω， 由题图甲得对应的温度为50 ℃. 【答案】 (1)较小 (2)50
(3)从图中取相距较远的两个特殊点，代入R＝R0＋kt计算，由图有 120＝R0＋50k 104＝R0＋10k 解得：R0＝100 Ω，k＝0.395 故该热敏电阻的Rt关系式为： R＝100＋0.395t.
答案：BC
3
课时跟踪检测五十二
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不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得没有什么事情需要学习，于是他们不进则退2022年4月17日星期日2022/4/172022/4/172022/4/17 读书，永远不恨其晚。晚比永远不读强。2022年4月2022/4/172022/4/172022/4/174/17/2022 正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/172022/4/17April 17, 2022 书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
(3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得如图乙所示的Rt 关 系 图 线 ， 请 根 据 图 线 写 出 该 热 敏 电 阻 的 Rt 关 系 式 ： R ＝ ________ ＋ ________t(Ω)．(保留三位有效数字)
解析：(1)直流恒流电源在正常工作状态下输出的电流恒定，故只需要将电压表 与电阻并联测量出电压即可，实物图连线如图．
(1)电流刻度较大处对应的温度刻度________；(选填“较大”或“较小”) (2)若电阻箱阻值R′＝150 Ω，当电流为5 mA时对应的温度数值为________℃. 【解析】 (1)由题图甲可知，温度升高，电阻阻值增大，电 路中电流减小，因此电流刻度较大处对应的温度刻度较小． (2)电流为5 mA时，电路总电阻为300 Ω，电阻箱阻值R′＝150 Ω，则R＝150 Ω， 由题图甲得对应的温度为50 ℃. 【答案】 (1)较小 (2)50