實(shí)驗(yàn)十二傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用必備知識(shí)·自主排查基本原理與操作裝置圖操作要領(lǐng)甲乙①測(cè)量：歐姆表每次換擋后都要重新調(diào)零，測(cè)電阻時(shí)讀數(shù)存在誤差．②步驟：改變水溫、改變光的強(qiáng)度并記錄．③結(jié)論：熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小或增大，隨溫度的降低而增大或減小，半導(dǎo)體熱敏電阻也可以用作溫度傳感器．光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而減?。褡⒁馐马?xiàng)1．在做熱敏實(shí)驗(yàn)時(shí)，加開(kāi)水后要等一會(huì)兒再測(cè)其阻值，以使電阻溫度與水的溫度相同，并同時(shí)讀出水溫．2．光敏實(shí)驗(yàn)中，如果效果不明顯，可將電阻部分電路放入帶蓋的紙盒中，并通過(guò)蓋上小孔改變射到光敏電阻上的光的多少．3．歐姆表每次換擋后都要重新歐姆調(diào)零．●誤差分析1．溫度計(jì)讀數(shù)帶來(lái)誤差．2．多用電表讀數(shù)帶來(lái)誤差．3．熱敏電阻與水溫不同帶來(lái)誤差．4．作R-t圖象時(shí)的不規(guī)范易造成誤差．關(guān)鍵能力·分層突破考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)

例1.傳感器擔(dān)負(fù)著信息的采集任務(wù)，在自動(dòng)控制中發(fā)揮著重要作用，傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹?如溫度、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量，通常是電學(xué)量，例如熱敏傳感器，主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻將熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，熱敏電阻隨溫度變化的圖象如圖甲所示，圖乙是由熱敏電阻R1作為傳感器制作的簡(jiǎn)單自動(dòng)報(bào)警器線(xiàn)路圖，問(wèn)：(1)由圖甲可知，熱敏電阻R1的電阻隨著溫度的升高而________(選填“增大”或“減小”)．(2)圖乙中左側(cè)回路不通電或電流過(guò)小時(shí)，金屬片與b接觸；電流過(guò)大時(shí)，電磁鐵吸引金屬片與a接觸，為了使熱敏電阻R1的溫度過(guò)高時(shí)報(bào)警器鈴響，開(kāi)關(guān)S應(yīng)接在________(選填“a”或“b”)．(3)電源電動(dòng)勢(shì)E為18V，內(nèi)阻不計(jì)，電磁鐵的線(xiàn)圈電阻R3為80Ω，流過(guò)熱敏電阻R1的電流大于或等于Ic時(shí)就會(huì)報(bào)警，Ic為10mA，熱敏電阻R1達(dá)到100℃時(shí)的電阻為600Ω.若要求熱敏電阻R1達(dá)到100℃時(shí)開(kāi)始報(bào)警，則電阻箱R2的阻值應(yīng)調(diào)為_(kāi)_______Ω.若電源內(nèi)阻不能忽略，調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)未考慮電源內(nèi)阻，當(dāng)熱敏電阻R1的溫度緩慢升高到報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警時(shí)，熱敏電阻R1的溫度________100℃(選填“大于”或“小于”)．減小a1120大于

跟進(jìn)訓(xùn)練1.[2022·云南昆明模擬]為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場(chǎng)所用光控開(kāi)關(guān)控制照明系統(tǒng)，光控開(kāi)關(guān)可用光敏電阻控制，如圖甲所示是某光敏電阻阻值隨光照強(qiáng)度的變化曲線(xiàn)，照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度單位為：勒克斯(lx)．(1)如圖乙所示，電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)控制開(kāi)關(guān)兩端電壓上升至2V時(shí)控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng)．要求當(dāng)天色漸暗照度降至1.0(lx)時(shí)控制開(kāi)關(guān)接通照明系統(tǒng)，則R1＝________kΩ.10(2)某同學(xué)為了測(cè)量光敏電阻在不同照度下的阻值，設(shè)計(jì)了如圖戊所示的電路進(jìn)行測(cè)量，電源(E＝3V，內(nèi)阻未知)，電阻箱(0～99999Ω)．實(shí)驗(yàn)時(shí)將電阻箱阻值置于最大，閉合S1，將S2與1相連，減小電阻箱阻值，使靈敏電流計(jì)的示數(shù)為I，圖丙為實(shí)驗(yàn)時(shí)電阻箱的阻值，其讀數(shù)為_(kāi)_______kΩ；然后將S2與2相連，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值如圖丁所示，此時(shí)靈敏電流計(jì)的示數(shù)恰好為I，則光敏電阻的阻值R0＝________kΩ(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．62.540.0

2．(1)利用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻制作的熱傳感器，一般體積很小，可以用來(lái)測(cè)量很小范圍內(nèi)的溫度變化，反應(yīng)快，而且精確度高．①如果將負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻與電源、電流表和其他元件串聯(lián)成一個(gè)電路，其他因素不變，只要熱敏電阻所處區(qū)域的溫度降低，電路中電流將變________(選填“大”或“小”)．②上述電路中，我們將電流表中的電流刻度換成相應(yīng)的溫度刻度，就

能直接顯示出熱敏電阻附近的溫度．如果刻度盤(pán)正中的溫度為20℃(如圖甲所示)，則25℃的刻度應(yīng)在20℃的刻度的________(選填“左”或“右”)側(cè)．③為了將熱敏電阻放置在某蔬菜大棚內(nèi)檢測(cè)大棚內(nèi)溫度變化，請(qǐng)?jiān)趫D乙中用圖中的器材(可增加元器件)設(shè)計(jì)一個(gè)電路．小右(2)圖丙為一測(cè)量硫化鎘光敏電阻特性的實(shí)驗(yàn)電路，電源電壓恒定，內(nèi)阻不計(jì)，開(kāi)關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使小燈泡發(fā)光逐漸增強(qiáng)，測(cè)得流過(guò)電阻的電流和光強(qiáng)的關(guān)系曲線(xiàn)如圖丁所示，試根據(jù)這一特性，由圖丙中給定的器材設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)光控電路．解析：(1)①因?yàn)闇囟冉档蜁r(shí)，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的阻值增大，故電路中電流會(huì)減?。谟散俚姆治鲋?，溫度越高，電流越大，25℃的刻度應(yīng)對(duì)應(yīng)較大電流，故在20℃的刻度的右側(cè)．③電路如答圖所示．(2)由光敏電阻的特性曲線(xiàn)可以看出，當(dāng)入射光增強(qiáng)時(shí)，流過(guò)光敏電阻的電流增大，光敏電阻的阻值減?。鶕?jù)題意設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)光控電路，如圖所示：控制過(guò)程是：當(dāng)有光照時(shí)，放大器輸出一個(gè)較大的電流，驅(qū)動(dòng)電磁繼電器吸引銜鐵使兩個(gè)觸點(diǎn)斷開(kāi)；當(dāng)無(wú)光照時(shí)，放大器輸出電流減小，電磁繼電器釋放銜鐵，使兩個(gè)觸點(diǎn)閉合，工作電路接通，電燈開(kāi)始工作．考點(diǎn)二拓展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

例2.[2022·重慶市模擬]某些固體材料受到外力作用后，除了產(chǎn)生形變，其電阻率也會(huì)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱(chēng)為“壓阻效應(yīng)”．已知Rx的阻值變化范圍為幾十歐姆到幾百歐姆，某實(shí)驗(yàn)小組在室溫下用伏安法探究壓敏電阻阻值Rx隨壓力F變化的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材可供選擇：A．壓敏電阻，無(wú)壓力時(shí)阻值R0＝400Ω；B．直流電源，電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻不計(jì)；C．電流表A，量程為0～100mA，內(nèi)阻不計(jì)；D．電壓表V，量程為0～3V，內(nèi)阻為3kΩ；E．定值電阻R1＝2kΩ；F．滑動(dòng)變阻器R，最大電阻值約50Ω；G．開(kāi)關(guān)S與導(dǎo)線(xiàn)若干．(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲實(shí)驗(yàn)電路原理圖，請(qǐng)?jiān)趫D乙中將實(shí)物連線(xiàn)圖補(bǔ)充完整．(2)某次壓力測(cè)試，在電阻Rx上施加力F，閉合開(kāi)關(guān)S，測(cè)得兩個(gè)電表的讀數(shù)分別為U和I，則壓敏電阻的阻值Rx＝________．

(3)改變F的大小、測(cè)得不同的Rx值，繪成圖象如圖丙所示，可得其斜率k＝________Ω/N(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)．Rx的阻值和壓力F的關(guān)系式是Rx＝________(用F和k等表示)．丙(4)按圖甲實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表保持滿(mǎn)偏，在電阻Rx上施加力F，當(dāng)電流表滿(mǎn)偏時(shí)，壓力F為_(kāi)_______N(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)．－1.9kF＋400Ω184

跟進(jìn)訓(xùn)練3.某實(shí)驗(yàn)小組利用傳感器來(lái)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系．如圖甲所示，先將輕彈簧