實(shí)驗(yàn)十二-傳感器的簡(jiǎn)單使用(解析版)-資料下載頁(yè)
2025-04-05 05:57本頁(yè)面
【正文】 某實(shí)驗(yàn)小組探究一種熱敏電阻的溫度特性．現(xiàn)有器材：直流恒流電源(在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定)、電壓表、待測(cè)熱敏電阻、保溫容器、溫度計(jì)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線等．(1)若用上述器材測(cè)量熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性，請(qǐng)你在實(shí)物上連線． (2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①正確連接電路，在保溫容器中注入適量冷水，接通電源，調(diào)節(jié)并記錄電源輸出的電流值；②在保溫容器中添加少量熱水，待溫度穩(wěn)定后，閉合開(kāi)關(guān)，________，________，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；③重復(fù)第②步操作若干次，測(cè)得多組數(shù)據(jù)．(3)實(shí)驗(yàn)小組算得該熱敏電阻在不同溫度下的阻值，并據(jù)此繪得圖所示的R－t關(guān)系圖線，請(qǐng)根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的R－t關(guān)系式：R＝________＋________t(Ω)．【答案】 (1)如圖所示(2)②讀取溫度計(jì)示數(shù) 讀取電壓表示數(shù) (3)100 【解析】 (3)由R－t圖線可知，當(dāng)t1＝10℃時(shí)，R1＝104Ω，當(dāng)t2＝60℃時(shí)，R2＝124Ω，R－t圖線的斜率為＝℃；將圖線延長(zhǎng)，圖線過(guò)原點(diǎn)，說(shuō)明t＝0℃時(shí)的電阻為100Ω，故R－t關(guān)系式為R＝100＋ (Ω)．【典例5】為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場(chǎng)所使用光控開(kāi)關(guān)控制照明系統(tǒng)．光控開(kāi)關(guān)可采用光敏電阻來(lái)控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度單位為lx)．某光敏電阻RP在不同照度下的阻值如下表：照度(lx)電阻(kΩ)754028232018(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D7甲所示的坐標(biāo)系描繪出阻值隨照度變化的曲線，并說(shuō)明阻值隨照度變化的特點(diǎn)．(2)如圖乙所示，當(dāng)2兩端所加電壓上升至2V時(shí)，控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng)．請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單電路，給2兩端提供電壓，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖．(不考慮控制開(kāi)關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響)提供的器材如下：光敏電阻RP(符號(hào)，阻值見(jiàn)上表)；直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì))；定值電阻：R1＝10kΩ，R2＝20kΩ，R3＝40kΩ(限選其中之一，并在圖中標(biāo)出)；開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干．【答案】見(jiàn)解析【解析】 (1)光敏電阻的阻值隨照度變化的曲線如圖(a)所示，光敏電阻的阻值隨照度的增大而減?。?2)根據(jù)串聯(lián)電阻的正比分壓關(guān)系，E＝3V，2兩端電壓升至2V，此時(shí)光敏電阻阻值RP＝20kΩ，URP＝2V，串聯(lián)電阻分壓UR＝1V，由＝＝2，得R＝＝10kΩ，故選定值電阻R1，電路原理圖如圖(b)所示．【針對(duì)訓(xùn)練5】 一臺(tái)臭氧發(fā)生器P的電阻為10kΩ，當(dāng)供電電壓等于24V時(shí)能正常工作，否則不產(chǎn)生臭氧．現(xiàn)要用這種臭氧發(fā)生器制成自動(dòng)消毒裝置，要求它在有光照時(shí)能產(chǎn)生臭氧，在黑暗時(shí)不產(chǎn)生臭氧，擬用一個(gè)光敏電阻R1對(duì)它進(jìn)行控制，R1的阻值在有光照時(shí)為100Ω，黑暗時(shí)為1000Ω，允許通過(guò)的最大電流為3mA；電源E的電動(dòng)勢(shì)為36V，內(nèi)阻不計(jì)；另有一個(gè)滑動(dòng)變阻器R2，阻值為0～100Ω，；還有一個(gè)開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干．臭氧發(fā)生器P和光敏電阻R1的符號(hào)如圖所示．設(shè)計(jì)一個(gè)滿足上述要求的電路圖，圖中各元件要標(biāo)上字母代號(hào)，其中滑動(dòng)變阻器兩固定接線柱端分別標(biāo)上字母A、B(電路圖畫在虛線框內(nèi))．【答案】 如圖所示【解析】因滑動(dòng)變阻器最大阻值100Ω遠(yuǎn)小于臭氧發(fā)生器P的電阻10kΩ，應(yīng)該采用滑動(dòng)變阻器的分壓式接法，有光照時(shí)P能正常工作，無(wú)光照時(shí)P不工作．14
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