1、第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识实验十一 传感器的简单应用第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识夯实必备知识第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识一、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、导线等第十章2016年新课标高考大
2、一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识三、实验过程1研究热敏电阻的热敏特性第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识2研究光敏电阻的光敏特性第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识三、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
3、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进行欧姆调零.第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识精研疑难要点第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识典例赏析1用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成如图a虚线框内所示的电路，图a第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似
4、为线性的，且具有合适的阻值范围为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值，测量电路如图所示，图中的电压表内阻很大RL的测量结果如下表所示.回答下列问题：(1)根据图a所示的电路，在图b所示的实物图上连线温度t()30.040.050.060.070.080.090.0阻值RL()54.351.48.344.741.437.934.7第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识图b第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识(2)为了验证RL与t之间近似为线性关系，在图c坐标纸上作RLt关系图象图c第十
5、章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图d所示电流表的读数为_，电压表的读数为_，此时等效电阻RL的阻值为_；热敏电阻所处环境的温度约为_图d第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识解析(1)根据电路图连接实物图，R1 与 RT 并联再与R2 串联，滑动变阻器为限流接法，注意各电表的极性，开关控制整个电路(2)根据表中数据，在 RL-t 图象中描点，作 RL-t 图象为一条直线(3)读出电压 U5.00 V，电流 I115 mA.RLUI 43.5，再由 RL
6、-t 关系图线找出 RL43.5 对应的温度 t64.0.第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识答案(1)连线如图所示第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识(2)RLt关系图线如图所示(3)115 mA 5.00 V 43.5 64.0(62 66 均正确)第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识通关演练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)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他
7、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”)第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识(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(如图甲所示)，则25 的刻度应在20 的刻度的_(填“左”或“右”)侧第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识(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
8、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20 的刻度的右侧第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识(3)如图所示答案：(1)小 (2)右(3)见解析第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识典例赏析2为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统；光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx)某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如表：光敏电阻传感器的应用
9、照度/lx0.20.40.60.81.01.2电阻/k754028232018第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识(1)根据表中数据，请在图甲给定的坐标系中描绘出光敏电阻阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识(2)如图乙所示，当1、2两端所加电压上升至2 V时，控制开关自动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0 lx时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图(不考虑控制开关对所设计电路的影响)提供的
10、器材如下：光敏电阻R，(符号，阻值见图表)直流电源E(电动势3 V，内阻不计)；定值电阻：R110 k，R220 k，R340 k(限选其中之一并在图中标出)；开关S及导线若干第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识解析(1)根据表中的数据，在坐标纸上描点连线得到如图所示的变化曲线阻值随照度变化的特点：光敏电阻的阻值随光的 照 度 的 增 大 非 线 性 减小第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识(2)因天色渐暗照度降低至1.0 lx时启动照明系统，此时光敏电阻阻值为20 k，两端电压为2 V；电源电动势
11、为3 V，故应加上一个分压电阻，分压电阻阻值为10 k，即选用R1；此电路的原理图如图所示答案(1)光敏电阻的阻值随光照变化的曲线见解析光敏电阻的阻值随光的照度的增大非线性减小(2)电路原理图见解析图第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识通关演练2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
12、确的是()第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识A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个工件第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识答案：BC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 v0.21 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 nsL3
13、600 个，C 正确、D 错误第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识演练目标课堂第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识1关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是()A非电学量敏感元件转换电路电学量转换元件B电学量敏感元件转换电路转换元件非电学量C非电学量敏感元件转换元件转换电路电学量D非电学量转换电路转换元件敏感元件电学量第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识解析：传感器工作的一般流程为：非电学量被敏感元件感知，然后通过转换元件转换成电信号，再通过转换电
14、路将此信号转换成易于传输或测量的电学量，因此A、B、D错，C对答案：C第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识2美国科学家WillardS.Boyle与George ESmith因电荷耦 合 器 件(CCD)的 重 要 发 明 荣 获 2009 年 度 诺 贝 尔 物 理 学奖CCD是将光学量转变成电学量的传感器下列器件可作为传感器的有()A发光二极管 B热敏电阻C霍尔元件D干电池答案：BC第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识3为了保护电脑元件不受损害，在电脑内部有很多传感器，其中最重要的就是温度传感器
15、，常用的温度传感器有两种：一种是用金属做的热电阻；另一种是用半导体做的热敏电阻关于这两种温度传感器的特点，下列说法正确的是()A金属做的热电阻随着温度的升高电阻变大B金属做的热电阻随着温度的升高电阻变小C用半导体做的热敏电阻随着温度的升高电阻变大D用半导体做的热敏电阻随着温度的升高电阻变小第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识解析：金属的电阻率随着温度的升高而变大，半导体在温度升高时电阻会变小，故选A、D.答案：AD第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识4如图(a)所示，光敏电阻R2上加上如图(b)所示
16、的光照，那么R2两端的电 压 变 化 是 下 列 图 中 的()第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识解析：光敏电阻阻值随光照的增强而减小，根据题图(b)知R2两端的电压随之同频率地先减小后增大，但不会是零，所以选B.答案：B第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是()AI变大，U变大BI变大，U变小CI变小，U变小DI变小，U变大5如图所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器值班室的显示器为电路中的电流表，a、b之间接报警器
17、当传感器所在处出现火情时，第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识解析：当传感器R3所在处出现火情时，温度升高，R3阻值变小，电路的总电阻变小，电路的总电流变大r两端的电压变大，所以路端电压(即报警器两端的电压U)变小；又R1两端的电压变大，R2与R3的并联电压变小，所以流过R2的电流(即显示器的电流I)变小答案：C第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识6如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时()A电压表的示数增大BR2中电流减小C小灯泡的功率增大D电路的路端电压增
18、大第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识解析：当照射光强度增大时，R3阻值减小，外电路总电阻随R3的减小而减小，R1两端电压因干路电流增大而增大，电压表的示数增大，同时内电压增大，故电路路端电压减小，A项正确，D项错误；由路端电压减小，R1两端电压增大知，R2两端电压必减小，则R2中电流减小，故B项正确；结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大，则小灯泡的功率增大，故C项确答案：ABC第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识7如图所示，一热敏电阻RT放在控温容器M内；A为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆
19、；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的阻值第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识(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初值，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，使得电流表的读数_
20、，记录_第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识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)本实验的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RTR0R115.第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识答案：(1)实验原理电路如图所示(2)d.电阻箱的读数R0.e仍为I0 电阻箱的读数R1
21、fR0R1150 第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识8热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，现用伏安法研究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.将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：盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1)、直流电压表(内阻约5 k)、滑动变阻器(020)、开关、导线若干第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练
22、目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识(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45)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)实验电路如图甲所示第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识(2)根据电路图，连接实物图如图乙所示甲 乙第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识(3)完成接线后的主要实验步骤：往保温杯里加一些热水，待温度稳定时读出温度计值；调节滑动变阻器，快速测出几组电压表和电流表的值；重复和，测量不同温度下的数据；绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线答案：见解析第十章2016年新课标高考大一轮复习讲义演练目标课堂人教物理精研疑难要点夯实必备知识备课札记_