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第三单元试验与探究
第4课时试验:传感器简朴使用;第2页;1.试验目旳
(1)懂得传感器作用.
(2)观测热敏电阻和光敏电阻阻值是怎样随热信号和光信号而变化.
2.试验原理
传感器是将它感受到物理量(如力、热、光、声等)转换成便于测量量(一般是电学量)一类元件.例如:热电传感器是运用热敏电阻将热信号转换成电信号;光电传感器是运用光敏电阻将光信号转换成电信号.转换后信号通过对应仪器进行处理,就可抵达自动控制等多种目旳.;3.试验器材
铁架台,温度计,多用电表,烧杯,开水(可装在热水瓶内),冷水,热敏电阻,光敏电阻,导线,纸带,光电计时器,钩码.
4.试验环节;(1)热敏电阻特性试验:如右图所示.
①在烧杯内倒入少许冷水,放在铁架台上,将悬挂在铁架台上温度计放入水.
②将多用电表选择开关置于“欧
姆”档,将两支表笔短接,调零后再将两支表笔分别与热敏电阻两个输出端相连.
③将热敏电阻放入烧杯内水中,在欧姆档上选择合适倍率,再重新调零,把两支表笔接到热敏电阻两输出端,观测表盘指示热敏电阻阻值,填入表格内.;④分几次向烧杯内倒入开水,观测不一样样温度时热敏电阻阻值,记录在表格内.
⑤通过比较这些测量数据,看看热敏电阻阻值是怎样随温度而变化.
⑥将多用电表选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡,拆开装置,将器材按原样整顿好.;(2)光敏电阻特性试验:如右图所示.
①将多用电表选择开关置于“欧姆”档,选择合适倍率,将两支表笔短接调零.
②把多用电表两支表笔接到光敏电阻两输出端,观测表盘指示光敏电阻阻值,填入设计好表格内.;③将手张开放在光敏电阻上方,挡住照到光敏电阻上部分光线,观测表盘所示光敏电阻阻值变化,填入设计好表格内.
④上下移动光敏电阻,观测光敏电阻阻值变化.
⑤将多用电表选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”档,拆开装置,将器材按原样整顿好.;;;(1)在下图(a)方框中画出试验电路图,规定测量误差尽量小.
(2)根据电路图,在下图(b)实物图上连线.
(3)简要写出完毕接线后重要试验环节________.;解析:(2)实物连线如下图所示.;解析???(3)①往保温杯中加入某些热水,待温度稳定期读出温度计值;
②调整滑动变阻器,迅速测出电流表和电压表值;
③反复①~②,测量不一样样温度下数据;
④绘出各测量温度下热敏电阻伏安特性曲线.
答案:见解析
点评:这种做法跟伏安法描绘小电珠伏安特性曲线措施同样.规定流过热敏电阻电流要从零开始,故控制电路要采用分压式.由于热敏电阻阻值约为4~5Ω,故测量电路要采用电流表外接法.试验操作环节跟伏安法描绘小电珠伏安特性曲线试验环节同样.;题型训练;(1)为了通过测量得到如图甲所示I-U关系完整曲线,在下图乙和丙两个电路中应选择是图________,简要阐明理由________________________________________________________________________.
(电源电动势9V,内阻不计,滑动变阻器阻值为0~100Ω);(2)在如下图丁所示电路中,电源电压恒为9V,电流表读数为70mA,定值电阻R1=250Ω,由热敏电阻I-U关系曲线可知,热敏电阻两端电压为__________V,电阻R2阻值为________Ω.;解析:(1)上图乙中滑动变阻器为分压接法,图丙中滑动变阻器为限流接法,在分压电路中,滑片移至最左端时热敏电阻电压为零,滑到最右端时电压最大(电源内阻很小,Umax=E),显然电压调整范围是0~E,完全满足题目规定.而限流电路滑片移到最左端时,热敏电阻两端电压最小为Umin=·R,滑到最右端时电压最大为Umax=E,其电压变化范围为·R~E,很明显限流电路电压变化范围小,不能测出所有图线所需数据,故试验电路图应选乙.;(2)流过电阻R1电流为
因此流过热敏电阻电流为I=I总-I1=70-36=34mA,在伏安特性曲线上可以看出,当I=34mA时,电压U=5.2V,R2两端电压U2=U总-U=9-5.2=3.8V,因此
答案;(1)乙理由见解析(2)5.2V111.8Ω;祝
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