第5章　传感器及其应用 章末核心素养提升（课件 学案，共2份） 鲁科版（2019）选择性必修 第二册

章末核心素养提升 一、热敏电阻类实验 例1 (2022·重庆卷)某兴趣小组研究热敏电阻在通以恒定电流时，其阻值随温度的变化关系。实验电路如图所示，实验设定恒定电流为50.0 μA，主要实验器材有：恒压直流电源E、加热器、测温仪、热敏电阻RT、可变电阻R1、电流表A、电压表V。 INCLUDEPICTURE"AB377.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\2024\\课件\\同步\\2025（春）物理 选择性必修 第二册 鲁科版\\学生word文档\\AB377.TIF" \* MERGEFORMATINET (1)用加热器调节RT的温度后，为使电流表的示数仍为50.0 μA，须调节_____(选填一种给定的实验器材)。当RT两端未连接电压表时，电流表示数为50.0 μA；连接电压表后，电流表示数显著增大，须将原电压表更换为内阻_____(选填“远大于”“接近”“远小于”)RT阻值的电压表。 (2)测得RT两端的电压随温度的变化如图所示，由图可得温度从35.0 ℃变化到40.0 ℃的过程中，RT的阻值随温度的平均变化率是_____kΩ·℃－1(保留2位有效数字)。 听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 二、光敏电阻类实验 例2 (2024·福建泉州市期末)城市街道的路灯用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制。光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，在夜晚打开。为模拟自动照明控制系统，某同学利用光敏电阻的阻值随照度变化的特性，制作了一个装置。 INCLUDEPICTURE"ab379a.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\2024\\课件\\同步\\2025（春）物理 选择性必修 第二册 鲁科版\\学生word文档\\ab379a.TIF" \* MERGEFORMATINET (1)该同学首先利用多用电表欧姆“×1”挡粗测该光敏电阻在某状态下的阻值，示数如图甲所示，则此时光敏电阻的阻值R1＝_____Ω。 (2)该同学再利用该光敏电阻设计了图乙所示的光控电路，从而实现对灯的开关控制。光敏电阻阻值与照度的关系如图丙所示，可知当照度为0.4 lx(lx为照度的单位)时，光敏电阻的阻值为_____Ω。 (3)如图乙所示，由于弹簧的弹力作用，当励磁线圈电流小于0.1 A时，电磁铁将吸不住衔铁。若要实现照度较低时，灯光保持开启，则灯应接在_____(填“AB”或“BC”)之间。已知电源电压为3 V(内阻不计)，若要实现照度低于1.0 lx时，灯光开启，需要将滑动变阻器R的阻值调为_____Ω，安装该电路时，光敏电阻R1应_____(选填“远离”或“靠近”)灯。 听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 三、创新情景类实验 例3 (2022·广东卷)弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下： (1)装置安装和电路连接 如图(a)所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图(b)所示的电路中。 (2)导电绳拉伸后的长度L及其电阻Rx的测量 ①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L。 ②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数U和I1。 ③闭合S2，电压表的示数_____(选填“变大”或“变小”)。调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数I2，则此时导电绳的电阻Rx＝_____(用I1、I2和U表示)。 ④断开S1，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤②和③。 (3)该电压表内阻对导电绳电阻的测量值_____(选填“有”或“无”)影响。 (4)图(c)是根据部分实验数据描绘的Rx－L图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻Rx为1.33 kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度 ... ...