高中物理实验11传感器的简单使用学案1

传感器高中物理教案年级：高中课时：1课时教学目标：1.了解传感器的基本概念和作用。

2.了解不同类型的传感器及其应用领域。

3.掌握传感器的工作原理和制作方面的基本知识。

教学重点：1.传感器的概念和作用。

2.不同类型传感器及其应用领域。

教学难点：1.掌握传感器的工作原理。

教学准备：1.教师准备：PPT、传感器实物样品、课件资料、实验器材。

2.学生准备：书本、笔记本。

教学过程：Step 1：导入（5分钟）教师利用PPT或实物介绍传感器的定义和作用，引导学生了解传感器在日常生活中的重要性。

Step 2：讲解不同类型传感器及其应用领域（15分钟）教师结合PPT资料讲解不同类型传感器的分类、特点和应用领域，例如光敏传感器、温度传感器、压力传感器等。

Step 3：掌握传感器的工作原理（20分钟）教师通过实例和实验示范，让学生了解传感器的工作原理，如光敏传感器的光电效应、温度传感器的热电效应等。

Step 4：实践操作（15分钟）学生根据教师的指导，进行简单的传感器制作实验，加深对传感器工作原理的理解。

Step 5：总结（5分钟）教师带领学生对本节课的学习内容进行总结，强调传感器在现代科技中的重要作用，并鼓励学生探索更多传感器应用领域。

作业布置：1.整理课堂笔记，加深对传感器的理解。

2.探索传感器在其他领域的应用，并撰写一份小结。

教学反思：本节课通过讲解传感器的概念、分类和工作原理，结合实践操作加深学生对传感器的理解，激发学生对现代科技的兴趣和探索欲望，达到了预期的教学目标。

在今后的教学中，可以通过更多生动的实例和案例展示，让学生更直观地感受传感器的神奇之处。

高中物理传感器教案课题：传感器教学目标：1. 了解传感器的定义和分类；2. 掌握传感器的工作原理；3. 能够分析传感器在物理实验中的应用。

教学重点：1. 传感器的定义和分类；2. 传感器的工作原理；3. 传感器在物理实验中的应用。

教学难点：1. 传感器的工作原理；2. 传感器在物理实验中的应用。

教学过程：一、引入1. 利用图片展示一些常见的传感器，并让学生猜测其作用；2. 引导学生思考，什么是传感器？传感器的作用是什么？二、讲解1. 定义传感器：传感器是一种能够感知、检测并转换物理量或化学量的设备；2. 分类：按检测的物理量分为光、热、声、压、电等传感器；3. 工作原理：以温度传感器为例，讲解传感器如何通过物理或化学效应将被检测的物理量转换为电信号；4. 应用：讲解传感器在物理实验中的应用，如利用压力传感器测量气体压强等。

三、实践1. 学生分组进行实验，利用温度传感器测量不同温度下水的温度；2. 学生写出实验报告，分析传感器的工作原理和实验结果。

四、讨论1. 学生展示实验结果和分析，并进行讨论；2. 引导学生思考传感器在现实生活中的应用，并提出自己的见解。

五、总结1. 总结传感器的定义、分类、工作原理和应用；2. 引导学生思考传感器对科学技术发展的重要性。

六、作业1. 回答几道传感器相关的习题；2. 思考一个自己设计的实验，利用传感器进行数据采集和分析。

教学反思：通过这堂课的教学，学生对传感器有了更深入的了解，能够独立进行实验并分析实验结果。

同时，也引导学生思考传感器在日常生活和科学研究中的重要作用，培养了学生的实验能力和创新思维。

高中物理-传感器的应用教学设计一、新旧教材对比有关传感器的内容的介绍,课标教材与大纲教材有很大的差别。

原大纲教材第二册的学生实验中介绍了《传感器的简单应用》,其中包括热敏特性实验、光敏特性实验、光电计数的基本原理、简单温度自动控制实验,在第十六章电磁感应最后的阅读材料中,作为电磁感应现象的应用介绍了动圈式话筒的原理。

新课标教材早在必修内容中就已经让学生应用了力的传感器和光电门进行实验,在本章中较为系统介绍了了传感器的工作原理,以及在生活中的广泛应用。

二、教学设计思想思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。

学生素质的培养就成了镜中花,水中月。

本节课首先用声传感器来引入,仍所有的学生都参与进来,激发学生的热情,然后逐一介绍声、力、温度传感器的应用,充分发挥学生的自主能力,指导学生进行阅读教材,进行思考与讨论,并利用实验帮助学生理解,加强学生对传感器的认识。

三、教学目标知识与技能1．了解力传感器在电子秤上的应用。

2．了解声传感器在话筒上的应用。

3．了解温度传感器在电熨斗上的应用。

过程与方法通过实验或演示实验,了解传感器在生产、生活中的应用。

情感、态度与价值观在了解传感器原理及应用时,知道已学知识在生活、生产、科技社会中的价值,增强学习兴趣,培养良好的科学态度。

四、教学重点与难点教学重点传感器的应用原理及结构。

教学难点传感器的应用原理及结构。

五、教学资源声传感器、驻极体话筒的工作电路示教板,示波器,学生电源,电熨斗,双金属片、酒精灯六、教学过程教学环节教师活动学生活动创设情境、激发兴趣连接好声音的传感器,利用组合曲线功能,显示声音的波形图。

随着教室声音的变化,观察波形的变化（无需教师的引导,学生自己会认识到声音传感的用途,达到“此时无声胜有声”的效果）介绍：传感器是能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量,或转化为电路通断的一类元件。

实验11 传感器的简单应用【考纲链接】1.本实验在新课标物理《高考大纲》中是必考内容实验之十一.传感器的简单应用。

2. 本实验见普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-2（人民教育出版社课程教材研究所物理课程教材研究开发中心编著，人民教育出版社出版）的第6章传感器 第4节传感器的应用实验（第70~72页）。

由于本实验是历来的教科书所没有的，许多教师没有做过，不太熟悉，有些学校实验室没有所需器材（如施密特触发器等）,所以要特别重视。

以型号HEF40106B 施密特触发器为例图6-2-1图6-2-1是型号HEF40106B 触发器的引脚示意图，由图可以看出，在同一块集成片上分别做了6块独立的施密特触发器，如果使用第1块，只需要在1i 接输入电压，在1o 接输出电压，然后分别把DD V 接到稳压电源，SS V 接地，就可以工作了。

实验原理：图6-2-2将电路按图6-2-2连接，G R 为光敏电阻，1R ，2R 为电阻箱，LED 为发光二极管，A 点为施密特触发器的输入端，Y 点为施密特触发器的输出端。

适当选择1R ，2R 的阻值后，当外界光线很强时，G R 上的电阻相对比较小，A 点的电压小于Vp ，Y 点输出高电位，发光二极管两端的电势差很小，因此不能发光；当外界光线变弱时，G R 上的电阻显著增大， A 点的电压也显著增大，当增大到Vp =3.0V 时，Y 点输出低电位，发光二极管两端有大约5V 的电势差，发光二极管开始正常发光，如果光线强度又进一步开始回升，G R 上的电阻减小，A 点的电压也开始减小，当A 点的电压小于Vn =2.2V 时，Y 点又输出高电位，发光二极管熄灭。

为了更直观地了解整个电路工作过程，也可以分别用两个电压表对A 点和Y 点的电压进行测量。

实验一：光控开关实验目的：了解光控开关，对自动控制有初步理解。

实验电路：见图6-2-3图6-2-3 实验电路1. 当光弱时，光敏电阻阻值大，电流小，A 端输入高电位（1），Y 端输出低电位（0），发光二极管亮，如图6-2-4.图6-2-42. 当光强时，光敏电阻阻值小，电流大，A 端输入低电位（0），Y 端输出高电位（1），发光二极管不亮，如图6-2-5。

高中物理传感器教案一、教学目标1. 让学生了解传感器的概念、作用和分类。

2. 使学生掌握常见传感器的原理和应用。

3. 培养学生的实验操作能力，提高观察和分析问题的能力。

二、教学内容1. 传感器的概念、作用和分类2. 常见传感器的原理和应用3. 传感器实验操作注意事项三、教学重点与难点1. 教学重点：传感器的概念、作用、分类和常见传感器的应用。

2. 教学难点：传感器的工作原理和实验操作。

四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究传感器的相关知识。

2. 利用实验教学法，让学生亲自动手操作，加深对传感器原理和应用的理解。

3. 采用案例分析法，结合生活实际，使学生更好地掌握传感器知识。

五、教学准备1. 实验室器材：传感器实验装置、数据采集器、计算机等。

2. 教学资源：传感器相关教材、实验指导书、PPT等。

3. 学生分组：每组4-5人，以便进行实验操作和讨论。

六、教学过程1. 引入新课：通过生活中的实例，引导学生思考传感器的作用和应用。

2. 讲解传感器的概念、作用和分类：结合PPT，讲解传感器的定义、作用和常见分类。

3. 介绍常见传感器的原理和应用：讲解温度传感器、压力传感器、光传感器等的工作原理和应用实例。

4. 进行实验操作：分组进行传感器实验，让学生亲身体验传感器的工作过程。

七、教学反思1. 反思教学内容：检查是否全面讲解传感器的概念、作用、分类和应用。

2. 反思教学方法：评估问题驱动法、实验教学法和案例分析法的运用效果。

3. 反思学生反馈：关注学生的学习兴趣和实验操作能力，针对性地进行教学调整。

八、课后作业1. 复习传感器的概念、作用、分类和常见传感器的应用。

3. 思考生活中还有哪些场景可以应用传感器，并进行简要分析。

九、教学评价1. 评价学生对传感器知识的掌握程度：通过课堂提问、实验操作和课后作业等方面进行评估。

2. 评价学生实验操作能力：观察学生在实验过程中的操作规范性和团队协作能力。

3. 评价学生对生活实例的分析能力：查看课后作业中对学生在生活中应用传感器的分析。

高中物理传感器教案一、教学目标1. 了解传感器的概念、作用和分类。

2. 掌握常见传感器的原理和应用。

3. 能够分析传感器在实际问题中的作用和效果。

二、教学内容1. 传感器的基本概念：传感器的作用、分类和特点。

2. 常见传感器的原理与应用：温度传感器、压力传感器、光传感器等。

3. 传感器在实际问题中的应用案例分析。

三、教学方法1. 讲授法：讲解传感器的基本概念、原理和应用。

2. 案例分析法：分析传感器在实际问题中的作用和效果。

3. 小组讨论法：分组讨论传感器在不同领域的应用。

四、教学准备1. 课件：制作传感器相关内容的课件。

2. 实验器材：准备传感器实验器材，如温度传感器、压力传感器等。

3. 案例素材：收集传感器在实际问题中的应用案例。

五、教学过程1. 导入：通过问题引发学生对传感器的思考，如“什么是传感器？它在我们的生活和学习中有什么作用？”2. 讲解：讲解传感器的基本概念、原理和应用，如温度传感器、压力传感器等。

3. 案例分析：分析传感器在实际问题中的作用和效果，如智能家居、工业自动化等领域的应用。

4. 小组讨论：分组讨论传感器在不同领域的应用，如交通、医疗、环境监测等。

5. 总结：总结传感器的特点和作用，强调其在现代科技中的重要性。

6. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学内容。

教学反思：在课后对教学效果进行反思，看是否达到了教学目标，学生是否掌握了传感器的知识和应用。

如有需要，对教学方法和内容进行调整。

六、教学评价1. 评价目标：检查学生对传感器概念、原理和应用的理解及分析实际问题的能力。

2. 评价方法：课堂问答：通过提问检查学生对传感器基本概念的理解。

实验报告：评估学生在传感器实验中的操作能力和对实验结果的分析。

小组讨论：评价学生在小组讨论中的参与程度和对传感器应用案例的分析能力。

课后作业：通过作业完成情况评估学生对课堂所学知识的掌握。

七、教学拓展1. 延伸学习：介绍传感器在其他领域的应用，如生物医学、地球科学等。

高中物理实验传感器的简单使用1．实验目的(1)了解传感器的工作过程，探究敏感元件的特性．(2)学会传感器的简单使用．2．实验原理闭合电路欧姆定律，用欧姆表进行测量和观察．3．实验器材热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、温度计、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．4．实验步骤(1)研究热敏电阻的热敏特性①将热敏电阻放入烧杯中的水中，测量水温和热敏电阻的阻值(如实验原理图甲所示)．②改变水的温度，多次测量水的温度和热敏电阻的阻值，记录在表格中．(2)研究光敏电阻的光敏特性①将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器连接好(如实验原理图乙所示)，其中多用电表置于“×100”挡．②先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，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，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录．④用手掌(或黑纸)遮光时，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录．1．数据处理(1)热敏电阻的热敏特性①画图象在如图坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线．②得结论热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，随温度的降低而增大．(2)光敏电阻的光敏特性①探规律根据记录数据定性分析光敏电阻的阻值与光照强度的关系．②得结论光敏电阻在暗环境下电阻值很大，强光照射下电阻值很小；光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量．2．误差分析本实验误差主要来源于温度计和欧姆表的读数．3．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．热敏电阻的特性和应用用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T，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R T和两个适当的固定电阻R1、R2连成如图甲虚线框内所示的电路，以使电路的等效电阻R L的阻值随R T所处环境温度的变化近似为线性的，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R L的阻值，测量电路如图乙所示，图中的电压表内阻很大．R L 的测量结果如下表所示.回答下列问题：(1)根据图甲所示的电路，在图乙所示的实物图上连线．(2)为了检验R L与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作出R L－t关系图线．(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图丙、丁所示．电流表的读数为________，电压表的读数为________．此时等效电阻R L的阻值为________；热敏电阻所处环境的温度约为____________．[解析](1)根据电路图连接实物图，R1与R T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R L－t图象中描点，作出R L－t图象为一条直线．(3)读出电压U＝5.00 V，电流I＝115 mA.R L＝UI＝43.5 Ω，再由R L－t关系图线找出R L＝43.5 Ω对应的温度t ＝64.0 ℃.[答案](1)连线如图所示(2)作出R L—t图象为一条直线(3)115 mA 5.00 V43.5 Ω64.0 ℃(62～66 ℃均正确)1．(2016·吉林长春模拟)温度传感器广泛应用于家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的，如图甲所示为某装置中的传感器工作原理图，已知电源的电动势E＝9.0 V，内阻不计；G为灵敏电流表，其内阻R g保持不变；R为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示，闭合开关S，当R的温度等于20 ℃时，电流表示数I1＝2 mA；当电流表的示数I2＝3.6 mA时，热敏电阻的温度是()A．60 ℃B．80 ℃C．100 ℃D．120 ℃解析：选D.由题图乙知，温度为20 ℃时，R的阻值R1＝4 kΩ.由欧姆定律知E＝I1(R1＋R g)，E＝I2(R2＋R g)，两式联立解得R2＝2 kΩ，由图乙中查得此时温度为120 ℃，D正确．2．(2016·山东淄博调研)暑假开学之后流感在各地爆发，山东半岛也出现病例．为了做好防范，需要购买大量的体温表，市场体温表出现供货不足的情况，某同学想到自己制作一个金属温度计，为此该同学从实验室找到一个热敏电阻，并通过查资料获得该热敏电阻的阻值R随温度t变化的图线，如图甲所示．该同学进行了如下设计：将一电动势E＝1.5 V(内阻不计)的电源、量程0～5 mA(内阻R g＝100 Ω)的电流表、电阻箱R′及用作测温探头的电阻R，串联成如图乙所示的电路，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．(1)电流刻度较小处对应的温度刻度________(选填“较高”或“较低”)；(2)若电阻箱阻值R′＝70 Ω，图丙中5 mA刻度处对应的温度数值为________℃.解析：电流刻度较小时，电阻较大，温度较高；R′＝70 Ω时，5 mA电流对应的热敏电阻值为1.5100＋70＋R＝5×10－3 A，得R＝130 Ω，题图甲的函数方程为R＝100＋t，可知当热敏电阻为130 Ω时，温度为30 ℃.答案：(1)较高(2)303．如图，一热敏电阻R T放在控温容器M内；A为毫安表，量程6 mA，内阻R A为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3 V，内阻不计；R为电阻箱，最大阻值为999.9 Ω；S为开关．已知R T在95 ℃时的阻值为150 Ω，在20 ℃时的阻值约为550 Ω.现要求在降温过程中测量在95～20 ℃之间的多个温度下R T的阻值．(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．①依照实验原理电路图连线．②调节控温容器M内的温度，使得R T的温度为95 ℃.③将电阻箱调到适当的阻值，以保证仪器安全．④闭合开关．调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录________________．⑤将R T的温度降为T1(20 ℃<T1<95 ℃)；调节电阻箱，使得电流表的读数__________，记录__________．⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值R T1＝__________．⑦逐步降低T1的数值，直至20 ℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥.解析：(1)根据所给器材，要测量在不同温度下R T的阻值，只能将电阻箱、热敏电阻、毫安表与电源串联形成测量电路，如图所示．(2)依照实验原理电路图连线；调节控温容器M内的温度，使得R T温度为95 ℃，此时R T阻值为150 Ω，将电阻箱调到适当的阻值，以保证仪器安全；闭合开关，调节电阻箱，记录毫安表的示数I0，并记录电阻箱的读数R0，根据欧姆定律有：I0＝ER0＋150 Ω＋R A；将R T的温度降为T1(20 ℃<T1<95 ℃)；调节电阻箱，使得毫安表的读数仍为I0，记录电阻箱的读数为R1，根据欧姆定律：I0＝ER1＋R T1＋R A ，则：ER0＋150 Ω＋R A＝ER1＋R T1＋R A，解得：R T1＝R0－R1＋150 Ω.答案：(1)见解析(2)④电阻箱的读数R0⑤仍为I0电阻箱的读数为R1⑥R0－R1＋150 Ω光敏电阻的特性和应用为了节能和环保，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R(1)根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点．(2)如图所示，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)提供的器材如下：光敏电阻R P(符号，阻值见上表)直流电源E(电动势3 V，内阻不计)；定值电阻：R1＝10 kΩ，R2＝20 kΩ，R3＝40 kΩ(限选其中之一并在图中标出)；开关S及导线若干．[解析](1)光敏电阻的阻值随光照度变化的曲线如图甲所示．特点：光敏电阻的阻值随光照度的增大非线性减小．(2)控制开关自动启动照明系统，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，即此时光敏电阻阻值为20 kΩ，两端电压为2 V，电源电动势为3 V，所以应加上一个分压电阻，分压电阻阻值为10 kΩ，即选用R1，电路原理图如图乙所示．[答案]见解析4．(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( )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个工件解析：选BC.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 ＝0.21 m/s ＝0.2 m/s ，故A 错误、B 正确；传送带每小时运动的距离为s ＝v t ＝0.2×3 600 m ，工件个数为n ＝sL＝3 600个，C正确、D 错误． 5.A 、B 两块正对的金属板竖直放置，在金属板A 的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球，两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的R 1为光敏电阻，R 2为滑动变阻器，R 3为定值电阻．当R 2的滑动触头P 在a 端时闭合开关S.此时电流表A 和电压表V 的示数分别为I 和U ，带电小球静止时绝缘细线与金属板A 的夹角为θ，电源电动势E 和内阻r 一定．则以下说法正确的是( )A ．若将R 2的滑动触头P 向b 端移动，则I 不变，U 增大B ．保持滑动触头P 不动，用更强的光线照射R 1，则I 增大，U 增大C ．保持滑动触头P 不动，用更强的光照射R 1，则小球重新达到稳定后θ变大D ．保持滑动触头P 不动，用更强的光照射R 1，则U 的变化量的绝对值与I 的变化量的绝对值的比值不变 解析：选D.由题中电路图看出，电压表V 测量的是路端电压大小，电路稳定时R 2支路中无电流，R 2两端电压为零，将R 2的滑动触头向b 端移动不会影响电压表V 和电流表A 的读数，故选项A 错误；两极板A 、B 之间的电压等于光敏电阻R 1两端的电压，用更强的光照射R 1，R 1的阻值变小，电路电流I 变大，路端电压U 变小，R 3两端电压变大，R 1两端电压变小，则小球重新达到稳定后θ变小，故选项B 、C 均错误；设强光照射R 1前电压表V 和电流表A 的示数分别为U 1、I 1，强光照射R 1后电压表V 和电流表A 的示数分别为U 2、I 2，则E ＝U 1＋I 1r ，E ＝U 2＋I 2r ，解得r ＝U 2－U 1I 1－I 2＝ΔUΔI ，可见，选项D 正确． 6．图甲为一测量硫化镉光敏电阻特性的实验电路，电源电压恒定，电流表内阻不计，开关闭合后，调节滑动变阻器滑片，使小灯泡发光逐渐增强，测得流过电阻的电流和光强的关系曲线如图所示，试根据这一特性，由图丙中给定的器材设计一个自动光控电路．解析：由光敏电阻的特性曲线可以看出，当入射光增强时，流过光敏电阻的电流增大，光敏电阻的阻值减小．根据题意设计一个自动光控电路，如图所示．控制过程是：当有光照时，放大器输出一个较大的电流，驱动电磁继电器吸引衔铁使两个触点断开；当无光照时，放大器输出电流减小，电磁继电器释放衔铁，使两个触点闭合，工作电路接通，电灯开始工作．答案：见解析力传感器的应用某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”．现用如图所示的电路研究某长薄板电阻R x的压阻效应，已知R x的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：A．电源E(3 V，内阻约为1 Ω)B．电流表A1(0～0.6 A，内阻r1＝5 Ω)C．电流表A2(0～0.6 A，内阻r2约为1 Ω)D．开关S，定值电阻R0＝5 Ω(1)为了比较准确地测量电阻R x的阻值，请完成虚线框内电路图的设计．(2)在电阻R x上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向)，闭合开关S，记下电表读数，A1的读数为I1，A2的读数为I2，得R x＝________(用字母表示)．(3)改变力的大小，得到不同的R x值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的R x值．最后绘成的图象如图所示，除观察到电阻R x的阻值随压力F的增大而均匀减小外，还可以得到的结论是________________________________________________________________________．当F 竖直向下时，可得R x 与所受压力F 的数值关系是R x ＝________________．[解析] (1)利用伏安法测量电阻阻值，但所给器材缺少电压表，可以用内阻已知的电流表A 1代替，另一个电流表A 2测量电流．(2)电阻两端电压为U x ＝I 1r 1，流经的电流为I x ＝I 2－I 1，电阻R x ＝I 1r 1I 2－I 1； (3)由题图可知，图象是一次函数图线，即R x ＝kF ＋b ， k ＝－ΔR x ΔF ＝－94.5＝－2，b ＝17，则有R x ＝17－2F . [答案] (1)如图所示(2)I 1r 1I 2－I 1(3)压力反向，阻值不变 17－2F7．如图所示为某种电子秤的原理示意图，AB 为一均匀的滑动变阻器，阻值为R ，长度为L ，两边分别有P 1、P 2两个滑动头，与P 1相连的金属细杆可在被固定的竖直光滑绝缘杆MN 上保持水平状态，金属细杆与托盘相连．金属细杆所受重力忽略不计，弹簧处于原长时P 1刚好指向A 端．若P 1、P 2间出现电压时，该电压经过放大通过信号转换器后在显示屏上显示出质量的大小．已知弹簧的劲度系数为k ，托盘自身质量为m 0，电源的电动势为E ，电源的内阻忽略不计，信号放大器、信号转换器和显示器的分流作用忽略不计．求：(1)托盘上未放物体时在托盘的自身重力作用下P 1距A 端的距离x 1；(2)在托盘上放有质量为m 的物体时P 1距A 端的距离x 2；(3)在托盘上未放物体时通常先校准零点，其方法是调节P 2，从而使P 1、P 2间的电压为零，校准零点后将被称物体放在托盘上．试推导出被称物体的质量m 与P 1、P 2间电压U 的函数关系式．解析：(1)由力的平衡知识知m 0g ＝kx 1，x 1＝m 0gk .(2)放上重物重新平衡后m 0g ＋mg ＝kx 2，x 2＝(m ＋m 0)gk.(3)设电路中的电流为I ，则E ＝IR ， 设P 1、P 2间的电阻为R x ，距离为x ，则 U ＝IR x ，R x R ＝x L ，x ＝x 2－x 1，解得m ＝kLgE U .答案：(1)m 0g k (2)(m ＋m 0)g k (3)m ＝kLgEU8．传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量的变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用．有一种测量人的体重的电子秤，其测量部分的原理图如图中的虚线框所示，它主要由压力传感器R (电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)，显示体重大小的仪表A(实质是理想的电流表)组成．压力传感器表面能承受的最大压强为1×107 Pa ，且已知压力传感器R 的电阻与所受压力的关系如下表所示．设踏板和压杆的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8 V ，g 取10 m/s 2.请回答：(1)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘________A 处．(2)如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20 mA ，这个人的体重是________ kg.解析：(1)由图表知，踏板空载时，压力传感器电阻R ＝300 Ω，此时A 中电流I ＝U R ＝4.8300 A ＝1.6×10－2 A.(2)当电流I ＝20 mA ＝20×10－3 A 时，压力传感器的电阻R ＝U I ＝ 4.820×10－3Ω＝240 Ω，对应表格中，这个人的质量为50 kg.答案：(1)1.6×10－2 (2)50。

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第3讲传感器的简单使用一、实验目的1．了解传感器的工作过程,探究敏感元件的特性．2．学会传感器的简单使用．二、实验原理闭合电路欧姆定律,用欧姆表进行测量和观察．三、实验器材热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、温度计、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．四、实验步骤1．研究热敏电阻的热敏特性（1）将热敏电阻放入烧杯中的水中，测量水温和热敏电阻的阻值(如实验原理图甲所示)．（2）改变水的温度，多次测量水的温度和热敏电阻的阻值，记录在表格中．2．研究光敏电阻的光敏特性（1）将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器连接好(如实验原理图乙所示)，其中多用电表置于“×100"挡．（2)先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，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,观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录．（4)用手掌(或黑纸）遮光时，观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录．对热敏电阻的特性和应用的考查［学生用书P225］热敏电阻的热敏特性1．画图象：在如图坐标系中,粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线．2．得结论：热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，随温度的降低而增大．【典题例析】（2016·高考全国卷Ⅰ）现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时，系统报警．提供的器材有:热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过I c时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω),直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)，滑动变阻器R2（最大阻值为2 000 Ω）,单刀双掷开关一个，导线若干．在室温下对系统进行调节．已知U约为18 V，I c约为10 mA;流过报警器的电流超过20 mA 时,报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 ℃时阻值为650。

传感器的简单使用
【实验过程】
一、研究热敏电阻的热敏特性
1.实验步骤:
(1)按图示连接好电路,将热敏电阻绝缘处理。

(2)将热水和冷水分n次注入烧杯中,记录每一次温度值和两电表读数。

(3)利用R=计算出每一次热敏电阻的阻值。

2.数据处理:
(1)根据记录数据,把测量到的温度值和电阻值填入表中,分析热敏电阻的特性。

次数
待测量
温度/℃
电阻/Ω
(2)在坐标系中,粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线。

(3)根据R-t图线,得出结论(热敏电阻的阻值随温度的升高而减小)。

二、研究光敏电阻的光敏特性
1.实验步骤:
(1)将光敏电阻、多用电表、小灯泡、滑动变阻器按如图所示电路连接好,并将多用电表置于“×100”挡。

(2)先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值,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,观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录。

(4)用手掌(或黑纸)遮光,观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录。

2.数据处理:把记录的结果填入表中,根据记录数据分析光敏电阻的特性。

结论:光敏电阻的阻值被光照射时发生变化,光照增强电阻变小,光照减弱电阻变大。

【注意事项】
1.在做热敏电阻实验时,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,并同时读出水温和电压、电流值。

2.光敏电阻实验中,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照射到光敏电阻上的光的强度。

3.欧姆表每次换挡后都要重新调零。

【教学主题】【教学目标】
．热敏电阻在温度越高时，电阻越大．热敏电阻在温度越高时，电阻越小．半导体材料温度升高时，导电性能变差
．传送带运动的速度是0.1 m/s ．传送带运动的速度是0.2 m/s ．该传送带每小时输送3 600个工件
电阻越小，所以用不透光的黑纸将
电阻增大，指针左偏，若用手电筒光照射R T，电阻减小，表针将向右偏．
从题图乙查得t＝20 ℃时，R的阻值为4 kΩ.
＋R g)得
9
kΩ－4 kΩ＝0.5 kΩ；
2
3.6 mA时，设热敏电阻的阻值为R′，则
应该把恒温箱内的加热器接在________(填“A、B端”或“
图见解析
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
可增加元器件)设计一个电路．
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。