2013届高三物理一轮精品课件 实验十一 传感器的简单使用课件 新人教版2013届高三物理一轮精品课件 实验十一 传感器的简单使用课件 新人教版.ppt

实验十一　传感器的简单使用 ;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：;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． 四、研究 热敏电阻的热敏特性 1．实验步骤 (1)按右图所示连接好电路，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； (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．;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.;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．;六、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调零． 七、实验改进 对于热敏电阻的特性，可用以下实验进行： 如右图所示，将多用电表的选择开关置于 “欧姆”挡，再将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，观察下述操作下的指针偏转情况：;(1)往Rt上擦一些酒精． (2)用吹风机将热风吹向电阻，根据指针偏转方向判定热敏电阻的特性． 实验分析：①中指针左偏，说明Rt的阻值增大；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．;电阻传感器的应用;(1)在图(a)中画出实验电路图． (2)根据电路图，在图(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]　常温下待测热敏电阻的阻值(约4 Ω～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)实验电路如图所示．(2)根据电路图，连接实物图如下图所示．;　力传感器的应用 ;[解析]　本题是传感器的应用问题，考查学生的实验与探究能力，完成简单的实验设计，力电转换器虽然是一个全新的仪器，但它与其他所有的测量仪器一样，有它们的共性，即需要有一个“调零”的过程．仔细审题，题目中有很多重要的暗示，挖掘这些信息即是我们解决问题的关键．“测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U”、“该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k)”，所以输出电压U＝kmg.题目要求“力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽