1、高考资源网() 您身边的高考专家实验十一传感器的简单应用实验目的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。实验过程一、研究热敏电阻的热敏特性二、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。热点一热敏电阻的原理及应用【例1】如图2所示,一
2、热敏电阻RT放在控温容器M内;A为毫安表,量程6 mA,内阻为数十欧姆;E为直流电源,电动势约为3 V,内阻很小;R为电阻箱,最大阻值为999.9 ,S为开关。已知RT在95 时的阻值为150 ,在20 时的阻值约为550 。现要求在降温过程中测量在20 95 之间的多个温度下RT的阻值。图2(1)在图中画出连线,完成实验原理电路图。(2)完成下列实验步骤中的填空:a依照实验原理电路图连线。b调节控温容器M内的温度,使得RT的温度为95 。c将电阻箱调到适当的阻值,以保证仪器安全。d闭合开关,调节电阻箱,记录电流表的示数I0,并记录_。e将RT的温度降为T1(20 T195 );调节电阻箱,使
3、得电流表的读数_,记录_。f温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1_。g逐步降低T1的数值,直到20 为止;在每一温度下重复步骤e、f。解析(1)电阻箱的最大阻值与热敏电阻的最大阻值相差不大,因此电阻箱应与热敏电阻串联。(2)本实验原理是当电路的两种状态的电流相等时,外电路的总电阻相等。95 和RT时对应的电路的电阻相等,有150R0RTR1,即RTR0R1150 。答案(1)实验原理电路图如图所示(2)d.电阻箱的读数R0e仍为I0电阻箱的读数R1fR0R1150 【变式训练】1利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器,一般体积很小,可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精确度高。(1)如果
4、将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其他因素不变,只要热敏电阻所处区域的温度降低,电路中电流将变_(填“大”或“小”)。(2)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度为20 (如图3甲所示),则25 的刻度应在20 的刻度的_(填“左”或“右”)侧。图3(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化,请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路。解析(1)因为负温度系数热敏电阻温度降低时,电阻增大故电路中电流会减小。(2)由(1)的分析知,温度越高,电流越大,25 的刻度应对应较大电流,故在
5、20 的刻度的右侧。(3)如图所示。答案(1)小(2)右(3)见解析热点二光敏电阻传感器的应用【例2】(多选)如图4所示为光敏电阻自动计数器的示意图,图中虚线表示激光,圆柱体表示随传送带运动的货物,其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻,此光电计数器的基本工作原理是()图4A当光照射R1时,信号处理系统获得高电压B当光照射R1时,信号处理系统获得低电压C信号处理系统每获一次低电压就计数一次D信号处理系统每获一次高电压就计数一次解析激光是照在光敏电阻R1上,信号处理系统与R1并联,其电压就是R1上的电压,当货物挡光时R1阻值大,电压高,货物挡光一次,就计数(货物的个数)一次,故B、D正确。答案BD【
6、变式训练】2(多选)利用光敏电阻制作的光传感器,记录了传送带上工件的输送情况,如图5甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器,光传感器B能接收到发光元件A发出的光,每当工件挡住A发出的光时,光传感器就输出一个电信号,并在屏幕上显示出电信号与时间的关系,如图乙所示。若传送带始终匀速运动,每两个工件间的距离为0.2 m,则下列说法正确的是()图5A传送带运动的速度是0.1 m/sB传送带运动的速度是0.2 m/sC该传送带每小时输送3 600个工件D该传送带每小时输送7 200个工件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/s0.2 m/s.故A错误、B正确;传送带每小时传送的距离为svt0.23 600 m,工件个数为n3 600个,C正确、D错误。答案BC高考资源网版权所有,侵权必究!