高考物理一轮总复习(鲁科版)课件:第十章实验十一.ppt
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1、实验十一 传感器的简单应用,第十章 交流电 传感器,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.,实验原理 传感器是将它感受到的非电学量(如力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量的仪器).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. 传感器的工作原理可用图1031表示: 图1031,实验器材 热敏电阻、光敏电阻、多
2、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.,实验步骤 1.研究热敏电阻的热敏特性 图1032,(1)按图1032所示连接好电路,将热敏电阻绝缘处理,多用电表的选择开关置于“100”欧姆挡; (2)先用多用电表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; (5)根据记录数据,分析热敏电阻的特性.,2.研究光敏电阻的光敏特性 图1033 (1)将光电传感器、多用电表、灯泡
3、、滑动变阻器按图1033所示电路连接好,其中多用电表置于“1 k”欧姆挡;,(2)先测出小灯泡不发光时光敏电阻的阻值,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)根据记录数据,分析光敏电阻的特性.,3.将手掌或一个厚纸板插入光源和光电计数器之间,观察、分析光电计数器的工作过程.,数据处理 根据上面记录的数据,完成以下表格内容: 1.研究热敏电阻的热敏特性,2.研究光敏电阻的光敏特性,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
4、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.,物理转换思想的应用 1.转换法解读 (1)转换法 所谓实验思维转换方法,就是当某些物理量不易直接测量,而另外一些物理量易测量,且两者之间可以用物理原理联系起来,于是,采用“嫁接”的方法,通过转移实验手段,达到化不易为易,化不能为能,这种实验方法称为转换法.间接测量某些物理量,一般都用到转换法. (2)转换法的主要方式 时间量与空间量的转换,如伽利略在研究自由落体运动时,利用滴漏法来测时间,将时间测量转换为水的体积的测量.,抽象量与直观量的转换,如卡文迪许“扭秤实验”中,
5、石英丝扭转角度的测量转换为平面镜反射光在刻度尺上移动距离的测量. 微观量与宏观量的转换. 非电学量与电学量的转换.,2.转换法的应用 (1)匀变速直线运动的加速度.是一个不易直接测量的物理量,但通过转换为测位移和时间,根据任意两个连续相等的时间里的位移之差可测得加速度. (2)在“传感器的简单应用”实验中,将非电学量转换为电学量进行测量.,题型1 温度传感器的应用 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约45 .,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:
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