試驗十二傳感器簡單使用第十一章交變電流傳感器1/34內容索引過好雙基關命題點一

教材原型試驗命題點二

試驗拓展創新2/341過好雙基關3/34研究熱敏電阻特征1.試驗原理閉合電路歐姆定律，用

表進行測量和觀察.2.試驗器材半導體熱敏電阻、多用電表、

、鐵架臺、燒杯、涼水和熱水.歐姆溫度計基本試驗要求Ⅰ4/343.試驗步驟(1)按圖連接好電路，將熱敏電阻絕緣處理；(2)把多用電表置于

擋，并選擇適當量程測出燒杯中沒有水時熱敏電阻阻值，并記下溫度計示數；(3)向燒杯中注入少許冷水，使熱敏電阻浸沒在冷水中，記下________

和多用電表測量熱敏電阻阻值；(4)將熱水分幾次注入燒杯中，測出不一樣溫度下熱敏電阻阻值，并統計.歐姆溫度計示數5/344.數據處理在圖坐標系中，粗略畫出熱敏電阻阻值隨溫度改變圖線.5.試驗結論熱敏電阻阻值隨溫度升高而

，隨溫度降低而

.6.注意事項試驗時，加熱水后要等一會兒再測熱敏電阻阻值，以使電阻溫度與水溫度相同，并同時讀出水溫.減小增大6/34研究光敏電阻光敏特征1.試驗原理閉合電路歐姆定律，用

表進行測量和觀察.2.試驗器材

光敏電阻、多用電表、

、滑動變阻器、導線、電源.歐姆小燈泡基本試驗要求Ⅱ7/343.試驗步驟(1)將光敏電阻、多用電表、燈泡、滑動變阻器如圖所表示電路連接好，其中多用電表置于“×100”擋；(2)先測出在室內自然光照射下光敏電阻阻值，并統計數據；(3)打開電源，讓小燈泡發光，調整小燈泡亮度使之逐步變亮，觀察多用電表表盤指針顯示電阻阻值情況，并統計；(4)用手掌(或黑紙)遮光時，觀察多用電表表盤指針顯示電阻阻值情況，并統計.8/344.數據處理依據統計數據分析光敏電阻特征.5.試驗結論(1)光敏電阻在暗環境下電阻值很大，強光照射下電阻值

；(2)光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉換為

這個電學量.6.注意事項(1)試驗中，假如效果不顯著，可將電阻部分電路放入帶蓋紙盒中，并經過蓋上小孔改變射到光敏電阻上光多少來到達試驗目標；(2)歐姆表每次換擋后都要重新進行歐姆調零.很小電阻9/342命題點一教材原型試驗10/34【例1】熱電傳感器利用了熱敏電阻對溫度改變響應很敏感特征.某學習小組同學擬探究某種類型熱敏電阻阻值怎樣隨溫度改變.從室溫升到80℃時，所提供熱敏電阻Rt阻值改變范圍可能是由5Ω變到1Ω或由5Ω變到45Ω.除熱敏電阻外，可供選取器材以下：溫度計，測溫范圍－10～100℃；電流表A1，量程3A，內阻rA＝0.1Ω；電流表A2，量程0.6A，內阻約為0.2Ω；電壓表V1，量程6V，內阻rV＝1.5kΩ；電壓表V2，量程3V，內阻約為1kΩ；11/34標準電阻，阻值R1＝100Ω；滑動變阻器R2，阻值范圍0～5Ω；電源E，電動勢3V，內阻不計；開關及導線若干.(1)甲同學利用如圖所表示電路測量室溫下熱敏電阻阻值.要使測量效果最好，應選以下________組器材.A.A1和V1

B.A2和V2

C.A1和V2答案解析√電源電動勢為3V，故電壓表選V2，電阻為幾十歐姆，故電流較小，故電流表選A2，故選B.12/34(2)在測量過程中，伴隨倒入燒杯中開水增多，熱敏電阻溫度升高到80℃時，甲同學發覺電流表、電壓表示數幾乎都不隨滑動變阻器R2阻值改變而改變(電路保持安全完好)，這說明熱敏電阻阻值隨溫度升高而________.(選填“增大”或“減小”)增大答案解析由題意知，調整滑動變阻器起不到改變電流作用，說明待測電阻較大，故熱敏電阻阻值隨溫度升高而增大.13/34(3)學習小組同學依據甲同學試驗，提議他在測量較高溫度熱敏電阻阻值時重新設計電路，更換器材.請你在如圖所表示虛線框內完成測量溫度80℃時熱敏電阻阻值試驗電路圖.看法析圖答案解析因80℃時熱敏電阻阻值較大，而滑動變阻器阻值較小，故滑動變阻器采取分壓接法.又因電阻阻值較大，故電流表不能準確測量電流，故采取電壓表V1與定值電阻R1并聯后充當電流表來測量電流，故電路圖如圖所表示14/34題組階梯突破1.為了節能和環境保護，一些公共場所使用光控開關控制照明系統.光控開關可采取光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值伴隨光照度而發生改變元件(照度能夠反應光強弱，光越強照度越大，照度單位為lx).某光敏電阻RP在不一樣照度下阻值以下表：照度(lx)0.20.40.60.81.01.2電阻(kΩ)75402823201815/34答案解析看法析特點：光敏電阻阻值隨照度增大呈非線性減小；(1)依據表中數據，請在圖坐標系中描繪出阻值隨照度改變曲線，并說明阻值隨照度改變特點.照度(lx)0.20.40.60.81.01.2電阻(kΩ)75402823201816/34(2)如圖所表示當1、2兩端所加電壓上升至2V時，控制開關自動開啟照明系統.請利用以下器材設計一個簡單電路，給1、2兩端提供電壓，要求當日色漸暗照度降低至1.0lx時開啟照明系統，在虛線框內完成電路原理圖.(不考慮控制開關對所設計電路影響)提供器材以下：光敏電阻RP(符號)；直流電源E(電動勢3V，內阻不計)；定值電阻：R1＝10kΩ，R2＝20kΩ，R3＝40kΩ(限選其中之一并在圖中標出)；開關S及導線若干.答案解析看法析U＝

，解得R1＝10kΩ，試驗電路如圖所表示.17/342.利用負溫度系數熱敏電阻制作熱傳感器，普通體積很小，能夠用來測量很小范圍內溫度改變，反應快，而且準確度高.(1)假如將負溫度系數熱敏電阻與電源、電流表和其它元件串聯成一個電路，其它原因不變，只要熱敏電阻所處區域溫度降低，電路中電流將變______(填“大”或“小”).答案小因為負溫度系數熱敏電阻溫度降低時，電阻增大.故電路中電流會減小.解析18/34(2)上述電路中，我們將電流表中電流刻度換成對應溫度刻度，就能直接顯示出熱敏電阻附近溫度.假如刻度盤正中溫度為20℃(如圖甲所表示)，則25℃刻度應在20℃刻度______(填“左”或“右”)側.右答案由(1)分析知，溫度越高，電流越大，25℃刻度應對應較大電流，故在20℃刻度右側.解析19/34(3)為了將熱敏電阻放置在某蔬菜大棚內檢測大棚內溫度改變，請用圖乙中器材(可增加元器件)設計一個電路.看法析圖答案解析如圖所表示.20/343命題點二試驗拓展創新21/34【例2】(·全國Ⅰ卷·23)現要組裝一個由熱敏電阻控制報警系統，要求當熱敏電阻溫度到達或超出60℃時，系統報警.提供器材有：熱敏電阻，報警器(內阻很小，流過電流超出Ic時就會報警)，電阻箱(最大阻值為999.9Ω)，直流電源(輸出電壓為U，內阻不計)，滑動變阻器R1(最大阻值為1000Ω)，滑動變阻器R2(最大阻值為2000Ω)，單刀雙擲開關一個，導線若干.在室溫下對系統進行調整.已知U約為18V，Ic約為10mA；流過報警器電流超出20mA時，報警器可能損壞；該熱敏電阻阻值隨溫度升高而減小，在60℃時阻值為650.0Ω.22/34(1)在圖中完成待調整報警系統原理電路圖連線.答案解析先用電阻箱替換熱敏電阻，連接成閉合回路進行調試.電路圖連接如圖所表示.看法析圖23/34(2)電路中應選取滑動變阻器______(填“R1”或“R2”).答案R2解析當電路中電流Ic＝10mA時，依據閉合電路歐姆定律有Ic＝

，解得R總＝1800Ω，此時熱敏電阻阻值為650Ω，則滑動變阻器阻值為1150Ω，所以滑動變阻器選R2.24/34(3)按照以下步驟調整此報警系統：①電路接通前，需將電阻箱調到一固定阻值，依據試驗要求，這一阻值為________Ω；滑動變阻器滑片位置于______(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端原因是_______________________________________________________________.答案解析650.0b接通電源后，流過報警器電流會超出20mA，報警器可能損壞當熱敏電阻阻值小于650Ω時，報警器就會報警，用電阻箱替換熱敏電阻進行調整，應把電阻箱阻值調到650Ω.若接通電源后電路中電流過大(超出20mA)，報警器就會損壞，電流越小越安全，所認為了電路安全，閉合開關前滑片應置于b端.25/34②將開關向____(填“c”或“d”)端閉合，遲緩移動滑動變阻器滑片，直至__________________.答案解析c報警器開始報警(4)保持滑動變阻器滑片位置不變，將開關向另一端閉合，報警系統即可正常使用.用電阻箱替換熱敏電阻進行調試，應將開關向c端閉合，開關閉合后要減小電路中電阻直至報警器報警.26/34題組階梯突破3.如圖所表示裝置能夠用來測量硬彈簧(即勁度系數較大彈簧)勁度系數k.電源電動勢為E，內阻可忽略不計；滑動變阻器全長為L，重力加速度為g.為理想電壓表.當木板上沒有放重物時，滑動變阻器觸頭位于圖中a點，此時電壓表示數為零.在木板上放置質量為m重物，滑動變阻器觸頭隨木板一起下移.由電壓表示數U及其它給定條件，可計算出彈簧勁度系數k.27/34(1)寫出m、U與k之間所滿足關系式.答案解析設放置質量為m重物時彈簧壓縮量為x，則有mg＝kx又U＝

E解得m＝

.28/34(2)已知E＝1.50V，L＝12.0cm，g取9.80m/s2.測量結果以下表：答案m/kg1.001.503.004.506.007.50U/V0.1080.1540.2900.4460.6080.740①在圖中給出坐標紙上利用表中數據描出m－U直線.29/34②m－U直線斜率為______kg/V(結果保留三位有效數字).答案解析10.0選取(0,0)、(0.90,9)兩點，則斜率為

＝10.0kg/V.③彈簧勁度系數k＝__________N/m(結果保留三位有效數字).答案解析1.23×103N/m≈1.23×103N/m.30/344.一些固體材料受到外力后除了產生形變，其電阻率也要發生改變，這種因為外力作用而使材料電阻率發生改變現象稱為“壓阻效應”.現用如圖所表示電路研究某長薄板電阻Rx壓阻效應，已知Rx阻值改變范圍為幾歐到幾十歐，試驗室中有以下器材：A.電源E(3V，內阻約為1Ω)B.電流表A1(0～0.6A，內阻r1＝5Ω)C.電流表A2(0～0.6A，內阻r2≈1Ω)D.開關S，定值電阻R0＝5Ω31/34(1)為了比較準確地測量電阻Rx阻值，請完成虛線框內電路圖設計.答案解析看法析圖利用