教科版高中物理选择性必修第二册精品课件 第5章 传感器 本章整合.ppt

;;【例题】(2023云南曲靖高二期末)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20mA时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控。继电器的电阻为20Ω,热敏电阻的阻值RT与温度t的关系如下表所示。;(1)提供的实验器材:电源E(内阻不计)、滑动变阻器R、热敏电阻RT、继电器、电阻箱(0~999.9Ω)、开关S、导线若干。

为使该装置实现对30~70℃之间任一温度的控制,电源E的最小值应为

V(保留两位有效数字),若要调高加热器加热的温度,图甲中滑动变阻器滑片应向(选填“左”或“右”)滑动。?;(3)合上开关S,用调节好的多用电表进行排查。在图甲中,若只有b、c间断路,则应发现表笔接入a、b时指针(选填“偏转”或“不偏转”),接入a、c时指针(选填“偏转”或“不偏转”)。?

(4)排除故障后,欲使衔铁在热敏电阻为70℃时被吸合,若电源电动势为

6V(内阻不计),则滑动变阻器的阻值应调整为Ω;但定量调节滑动变阻器并不方便,可使用变阻箱,将变阻箱的电阻调整为60Ω,替换热敏电阻,调节滑动变阻器直至刚好被吸合即可。?;解析(1)要想控制30℃时的情况,此时热敏电阻的阻值为230Ω,需要的最小电动势E=20×10-3×(230+20)V=5.0V,若要调高加热器加热的温度,则热敏电阻的阻值变小,故滑动变阻器的阻值要增大,即向右滑动。

(2)要想测量电压,应将旋钮旋至电压挡位上,电动势为5.0V,因此应选择

10V量程,故旋至C点。

(3)若只有b、c间断路,则应发现表笔接入a、b时电表与电源不连接,因此指针不偏转;而接入a、c时,电表与电源直接连接,故指针发生偏转。

(4)当温度为70℃,热敏电阻RT=60Ω,用电阻箱替代热敏电阻,所以把电阻箱数值调到60Ω。;对点演练

(2023广东高二期末)2022年北京冬奥会室内赛场利用温度传感器实时监控赛场温度,而温度传感器的主要部件是热敏电阻。某探究小组的同学用一个热敏电阻设计了一个简易的“过热自动报警电路”。;④根据实验测得的数据,作出了热敏电阻RT的阻值随温度t变化的图像,如图乙所示。;(2)该小组设计的“过热自动报警电路”如图丙所示,电源的电动势为E=3V,电源内阻可忽略,继电器线圈用漆包线绕成,阻值为R0=15Ω。将热敏电阻RT安装在需要探测温度的地方,当线圈中的电流大于等于60mA时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响起,同时指示灯熄灭。;解析(1)②实验采用等效替代法﹐将单刀双掷开关S掷向2,调节电阻箱R使电流表的读数为I1。;