《粵教高中物理選修(3-2)第三章《傳感器的應用用傳感器制作自控裝置》學案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《粵教高中物理選修(3-2)第三章《傳感器的應用用傳感器制作自控裝置》學案（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、、生活中的傳感器 電熨斗 2019最新粵教版高中物理選修（3-2）第三章《傳感器的應用 用傳 感器制作自控裝置》學案 ［學習目標定位］1.了解傳感器在生活和生產(chǎn)中的應用 ，嘗試運用傳感器的知識解釋一些生活 中的問題.2.了解傳感器應用的一般模式 .3.能設計簡單的應用傳感器的控制電路. 知識“儲備區(qū) 刀敢居本刀年推陳方可知就 X知識辭接 1 .傳感器主要由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路三部分組成. 2 .溫度傳感器是一種將溫度變化轉(zhuǎn)換為電學量變化的裝置 ，光電傳感器是一種將光學量變 化轉(zhuǎn)換為電學量變化的裝置. N新知呈現(xiàn) 一、生活中的傳感器 電飯煲、電冰箱、空調(diào)機等與

2、溫度控制相關的家用電器都要用到溫度傳感器；自動門、家 電遙控器、非接觸紅外測溫儀以及防盜、防火報警器 ，均使用了紅外線傳感器；另外還有照 相機中的光敏傳感器、家用便攜式電子秤的壓力傳感器等. 二、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的傳感器 無人管理的自動灌溉系統(tǒng)利用了濕度傳感器；自動化溫室種植中 ，溫室的自動控溫就是在溫 度傳感器的幫助下實現(xiàn)的；現(xiàn)代糧庫采用了溫度傳感器和濕度傳感器. 三、工業(yè)生產(chǎn)中的傳感器 生產(chǎn)安全中，如將一種埋入式光纖傳感器安置在大橋或水壩中 ，隨時可以監(jiān)控大橋或水壩的裂 痕等安全隱患；在自動控制系統(tǒng)中，如數(shù)控機床中的位移測量裝置就是利用高精度位移傳感 器（如光柵傳感器）進行位移測

3、量，從而實現(xiàn)對零部件的精密加工. 四、飛向太空的傳感器 在運載火箭、載人飛船中，應用傳感器供遙測和遙控系統(tǒng)使用；對宇航員的各種生理狀態(tài)的 測量有生理傳感器，如測量血壓、心電圖、體溫等. 基班自學落實重點互動探究 學習?探究區(qū) 1 / 11 ［問題設計］ 如圖i所示為電熨斗的構造，其中雙金屬片上層金屬的膨脹大于下層金屬. 觀察電熨斗的構造，并回答下列問題： 彈性銅片 他熱統(tǒng) 觸一點: 雙金 屬片 調(diào)溫旋鈕 升降僵娓 (1)常溫下，電熨斗的上下觸點應當是接觸的還是分離的？當溫度過高時雙金屬片將怎樣起作 用？ (2)熨燙棉麻衣物需要設定較高的溫度 ，熨燙絲綢衣物

4、需要設定較低的溫度 ，這是如何利用調(diào) 溫旋鈕來實現(xiàn)的？ 答案 (1)常溫時，電熨斗的上下觸點應是接觸的 ，這樣電熨斗接通電源后能進行加熱.當溫 度過高時雙金屬片膨脹，因上層的膨脹系數(shù)大，故上層膨脹的厲害，雙金屬片向下彎曲，彎曲到 一定程度后，兩觸點分離，電路斷開，電熱絲停止加熱，當溫度降低后，雙金屬片恢復原狀，重新接 通電路加熱. (2)熨燙棉麻衣物需要設定較高的溫度 ，也就是要求雙金屬片彎曲程度較大時 ，兩觸點分離，所 以應使調(diào)溫旋鈕下旋.反之 ，熨燙絲綢衣物需要設定較低的溫度 ，應使調(diào)溫旋鈕上旋. ［要點提煉］ 雙金屬片溫度傳感器的工彳原理：溫度變化時 ，因雙金屬片上層金屬與

5、下層金屬的熱膨脹系 數(shù)不同，雙金屬片發(fā)生彎曲從而控制電路的通斷. 二、生活中的傳感器——電飯鍋 ［問題設計］ 電飯鍋的結(jié)構如圖 2所示. 感溫地密 觸點(電熱板電源開美) 圖2 (1)開始煮飯時為什么要壓下開關按鈕？手松開后這個按鈕是否會恢復到圖示的狀態(tài)？為什 么？ (2)煮飯時水沸騰后鍋內(nèi)是否會大致保持一定的溫度？為什么？ (3)飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會有什么變化？這時電飯鍋會自動發(fā)生哪些動作？ (4)如果用電飯鍋燒水，能否在水沸騰后自動斷電？ 答案(1)煮飯時壓下開關按鈕，感溫磁體與永磁體相互吸引結(jié)合在一起 ，觸點相接，電路接通， 開始加熱，手

6、松開后，由于鍋內(nèi)的溫度低，感溫磁體與永磁體相互吸引而不能使按鈕恢復到題 圖所示的狀態(tài). (2)煮飯時水沸騰后鍋內(nèi)的溫度基本保持在水的沸點不變.因為水沸騰時 ，溫度不變. (3)飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會升高，當溫度上升到 居里溫度”約103 C)時，感溫 磁體失去磁性，在彈簧作用下永磁鐵與之分離 ，開關自動斷開，且不能自動復位. (4)不能，因為如果用電飯鍋燒水 ，水沸騰后，鍋內(nèi)的溫度保持在 100 c不變，低于 居里溫 度” 103C,電飯鍋不能自動斷電，只有水燒干后，溫度升高到103 C才能自動斷電，因此用電飯 鍋來燒水、煲湯不能實現(xiàn)自動控溫. ［要點提煉］ 電飯鍋中溫

7、度傳感器為感溫鐵氧體. 1 .居里溫度：感溫鐵氧體常溫下具有鐵磁性 ，溫度上升到約 103 c時，失去鐵磁性，這一溫度 稱為該材料的 居里溫度”或居里點 2 .自動斷電原理：用手按下開關按鈕通電加熱 ，開始煮飯，當鍋內(nèi)溫度達到 103c時,感溫鐵 氧體失去磁性，與永磁體失去吸引力，被彈簧彈開，從而推動杠桿使觸點開關斷開. 三、用傳感器制作自控裝置 課題：應用光敏電阻制作光控自動照明燈電路 ［實驗器材］ ? LN4007V Vn 3 / 11 二極管VD、晶閘管VS、光敏電阻RG、電阻R（7.5 M ◎）、燈泡L. ［實驗原理］ 由晶閘管VS與電燈L構成主

8、回路，控制回路由R與RG組成的分壓器及二極管 VD構成，如 圖3所示. 1 .當白天自然光線較強時，光敏電阻呈低電阻，與R分壓 圖3 后使晶閘管VS門電極處于低電平，VS關斷. 2 .當夜幕降臨時，照在RG上的自然光線減弱，RC呈高阻，使VS的門電極處于高電平,VS獲 正向觸發(fā)電壓而導通，燈L亮. 3 .改變R的阻值，即改變其與RG的分壓比，可調(diào)整電路的起控點. X典例精析 一、傳感器的應用實例 【例1】 電飯煲的工作原理如圖 4所示，可分為兩部分，即控制部分：由 S2、R1和黃燈組 成.工作（加熱）部分：由發(fā)熱電阻 R3、R2和紅燈組成,S1是一個磁鐵限溫開關，手動閉合，當

9、 此開關的溫度達到居里點 （103C）時，自動斷開，且不能自動復位（閉合）,S2是一個雙金屬片自 動開關，當溫度達到70c?80 c時，自動斷開 低于70 c時，自動閉合，紅燈、黃燈是指示燈，通 過的電流必須較小，所以R1、R2起 作用，R3是發(fā)熱電阻，由于煮飯前溫度低于 70C, 所以S2是（填 斷開的”或 閉合的”.）接通電源并按下 S1后，黃燈滅而紅燈亮，R3發(fā) 熱，當溫度達到70c?80c時，S2斷開，當溫度達到103c時飯熟，S1斷開，當溫度降到70c以 下時,S2閉合，電飯煲處于保溫狀態(tài)，由以上描述可知 R2 R3（填2“建“或 法”商用 電飯煲燒水時，直到水被燒干 S1才

10、會斷開，試解釋此現(xiàn)象. 11 / 11 圖4 解析 R1、R2起的作用是限流，防止指示燈（速泡）因電流過大而燒毀，S2是自動控制溫度開 關，當溫度低于70c時自動閉合，當溫度達到70 c?80c時又自動斷開，使電飯煲處于保溫狀 態(tài)，由于R3的功率較大，因此R2>R3.由于開關S1必須當溫度達到103c時才自動斷開，而水 的沸點只有100 C,因此用電飯煲燒水時，直到水被燒干后 S1才會斷開. 答案見解析 二、傳感器的應用分析 【例2】按圖5所示連接好電路，合上S,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，原因是; 用電吹風對負溫度系數(shù)的熱敏電阻吹一會兒 ，會發(fā)現(xiàn)小燈泡 ，原因是 ;

11、停止吹風，會發(fā)現(xiàn) ; 把熱敏電阻放入冷水中會發(fā)現(xiàn) . 答案 由于熱敏電阻阻值較大，左側(cè)電路電流較小，電磁鐵磁性較弱吸不住銜鐵 亮了 電吹 風對熱敏電阻加熱使其阻值變小 ，電路中電流增大，電磁鐵吸住銜鐵 小燈泡不會立即熄滅， 因為熱敏電阻溫度仍然較高 小燈泡熄滅 例3 青島奧運會帆船賽場采用風力發(fā)電給蓄電池充電 ，為路燈提供電能.用光敏電阻作為 傳感器控制路燈電路的開關，實現(xiàn)自動控制. 光敏電阻的阻值隨照射光的強弱而變化 ，作為簡化模型，可以近似認為，照射光較強（如白天）時 電阻近似為 0,照射光較弱（如黑天）時電阻接近于無窮大.利用光敏電阻作為傳感器 ，借助電 磁開關，可以

12、實現(xiàn)路燈自動在白天關閉 ，黑天打開.電磁開關的內(nèi)部結(jié)構如圖 6所示.1、2兩 接線柱之間是勵磁線圈，3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點連接.當勵磁線圈中電流大于 50 mA時，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點分離，3、4斷開；電流小于50 mA時,3、4接通.勵 磁線圈中允許通過的最大電流為 100 mA. …?一彈警片 息一觸點 電磁開關內(nèi)部結(jié)枸圖 —鐵片 -一電磁鐵 勵磁線陶 勿勿勿勿勿"的緣支架 4 圖6 【(1)利用以下器材設計一個自動控制路燈的電路 ，畫出電路原理圖. 光敏電阻R1,符號 燈泡L,額定功率40 W,額定電壓36 V,符號l 保護電阻R2,符號 電

13、磁開關，符號 蓄電池E,電壓36 V,內(nèi)阻很小符號 E 開關S,導線若干 (2)回答下列問題： V,保護電阻R2的阻值 ①如果勵磁線圈的電阻為 200 ◎勵磁線圈允許加的最大電壓為 Q. 范圍為 ②在有些應用電磁開關的場合，為了安全，往往需要在電磁鐵吸合鐵片時，接線柱3、4之間從 斷開變?yōu)榻油?為此，電磁開關內(nèi)部結(jié)構應如何改造？請結(jié)合本題中電磁開關內(nèi)部結(jié)構圖說 明. 答：. 答案見解析 解析(1)電路原理如圖所示 (2)① 20 160 ?520 ②把觸點從彈簧片右側(cè)移到彈簧片左側(cè) 時,3、4之間斷開 ，保證當電磁鐵吸合鐵片時 ，3、4之間接通；不吸合  ■課

14、堂要點小結(jié) f傳感器:能翳感受非W學量.并授照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換 專忌器 為電學量或技發(fā)為電路的運斷的一類元件 r光敏電阻：隨光照增強，阻值減小 常用元器件 < 熱短且擔 正溫度系數(shù)的熱變電若 負溫度系數(shù)的熱敏電阻 .金屬熱電阻:趨溫度升高.正值增大 自我?檢測區(qū) 檢法學習牧里體育成功快樂 1.（傳感器的應用實例）（雙選）壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小.一同學利用壓 敏電阻設計了判斷升降機運動狀態(tài)的裝置 ，如圖7甲所示，將壓敏電阻平放在升降機內(nèi) ，受壓 面朝上，在上面放一物體 m,升降機靜止時電流表示數(shù)為 I0.某過程中電流表的示數(shù)如圖乙所 ） 示，則在此過程

15、（ A.物體處于失重狀態(tài) B.物體處于超重狀態(tài) C.升降機一定向上做勻加速運動 D.升降機可能向下做勻減速運動 答案 BD 解析 電流表的示數(shù)變?yōu)?2I0且保持不變，說明壓敏電阻的阻值比升降機靜止時小 ，壓敏電阻 所受壓力變大，物體處于超重狀態(tài)，即物體具有向上的加速度，B、D正確,A、C錯誤. 2.（傳感器的應用實例）（單選）在家用電熱滅蚊器中，電熱部分主要元件是 PTC元件，PTC元 件是由鈦酸鋼等半導體材料制成的電阻器 ，其電阻率p隨溫度t的變化關系如圖8所示，由于 這種特性，PTC元件具有發(fā)熱、保溫雙重功能.對此 ，以下判斷正確的是（ ） 圖8 ①通電后，其

16、電功率先增大后減小 ②通電后，其電功率先減小后增大 ③當其產(chǎn)生的熱量與 散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在t1不變④當其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時 ，溫度保持 在t1和t2之間的某一值不變 A.①② B.②③ C.②④ D.①④ 答案 D 解析 當溫度由零升到t1的過程中，PTC的電阻率p隨溫度升高而減小，其電阻R隨之減小， 由于加在滅蚊器上的電壓 U保持不變，滅蚊器的熱功率 P隨之增大，當t=t1時,P=P1達到最 大.當溫度繼續(xù)升高，P增大,R增大,P減?。欢鴾囟仍礁?，其與外界環(huán)境的溫的差也就越大 ， 電熱滅蚊器的散熱功率 P也就越大，因此在t1?t2之間的某一溫度t3會有P= P

17、3= P即熱功 率P減小到等于散熱功率時，即達到保溫；當 tvt3時,P>P溫度自動升高到 t3;當t>t3 時,PvP溫度自動降到t3,實現(xiàn)自動保溫，正確選項為D. 3 .（傳感器的應用分析）如圖9所示是一種自動控制水溫的裝置 ，加熱電路的兩個端點 P、Q 應接在觸頭a、b之間還是c、d之間？熱敏電阻兩端 M、N應接在哪兩個觸頭之間？ 圖9 答案見解析 解析 P、Q應該分別接在觸頭 a、b上,同時,M、N應該分別接e、f,其工作原理是：當水溫 升高時，熱敏電阻阻值減小，電磁鐵中電流增大，吸引力增大，使銜鐵被吸下，a、b斷開,使加熱 裝置停止加熱；當水溫降低到一定程度時 ，熱敏電

18、阻溫度減小，電磁鐵中電流減小，吸引力減 小，銜鐵被彈簧彈上去，使a、b之間連接，加熱裝置開始加熱，從而實現(xiàn)水溫控制. 4 .（傳感器的應用分析）工人在鍛壓機、沖床、鉆床等機器上勞動時 ，稍有不慎就會把手壓在 里面,造成工傷事故，工廠中大都是利用光電控制設備來避免事故發(fā)生的.如圖 10所示為光 控繼電器的示意圖，它由電源、光電管（當有光照射時，在陰極K端會放出電子 卜放大器、電 磁繼電器等幾部分組成.這樣 ，當工人不慎將手伸入危險區(qū)域時 ，由于遮住了光線，光控繼電 器銜鐵立即變化，使機床停止工作，避免事故發(fā)生.光控繼電器的原理是： 圖10 答案見解析 解析 光照射光電管時

19、，陰極K發(fā)射電子，電路中產(chǎn)生電流，經(jīng)放大器放大后的電流使電磁鐵 M磁化,將銜鐵N吸?。粺o光照射光電管時，電路中無電流，N自動離開M,右側(cè)電路接通，燈L 40分鐘課時作業(yè) 題組一傳感器應用實例 1.（雙選）關于電飯鍋的說法正確的是 （ ） A.電飯鍋中的溫度傳感器的主要元件是氧化鐵 B.感溫鐵氧體在常溫下具有鐵磁性，溫度很高時失去鐵磁性 C.用電飯鍋燒水，水開時能自動斷電 D.用電飯鍋煮飯時，若溫控開關自動斷電后，它不能自動復位 答案 BD 2.（單選）如圖1所示是會議室和賓館房間的天花板上裝有的火災報警器的結(jié)構原理圖 ，罩內(nèi) 裝有發(fā)光二極管 LED、光電三極管和不透明的擋

20、板.平時光電三極管接收不到 LED發(fā)出 的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài).發(fā)生火災時 ，下列說法正確的是（ ） :兇】x I 1/? j廿代電三根管 丁 J 外罩 圖1 A.進入罩內(nèi)的煙霧遮擋了光線 ，使光電三極管電阻更大，檢測電路檢測出變化發(fā)出警報 B.光電三極管溫度升高，電阻變小，檢測電路檢測出變化發(fā)出警報 C.進入罩內(nèi)的煙霧對光有散射作用 ，部分光線照到光電三極管上，電阻變小，發(fā)出警報 D.以上說法均不正確 答案 C 解析由火災報警器的原理可知，發(fā)生火災時煙霧進入罩內(nèi)，使光發(fā)生散射，部分光線照到光 電三極管上，電阻變小，與傳感器相連的電路檢測出這種變化 ，發(fā)出警報，C對.

21、 3 .（單選）某樓梯口的電燈開關裝有傳感器 ，天黑時，出現(xiàn)聲音才能發(fā)光，而白天即使有聲音，電 燈也不能發(fā)光，該開關中有兩種傳感器，它們可能是（ ） A.熱敏電阻和光敏電阻 B.金屬熱電阻和光敏電阻 C.熱敏電阻和霍爾元件 D.光敏電阻和駐極體話筒 答案 D 解析 兩種傳感器分別把聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號 ，把光信號轉(zhuǎn)換為電信號 ，所以選項 D正 確. 4 .（雙選）如圖3是電熨斗的結(jié)構圖，下列說法正確的是（ ） 電熱埋一/ 、金瓜屁板 圖3 A.雙金屬片上層金屬的膨脹系數(shù)小于下層金屬 B.常溫下，上下觸點接觸：溫度過高時，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點分離 C.需要較高溫度

22、熨燙時，要調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕，使升降螺絲上升 D.雙金屬片溫度傳感器的作用是控制電路的通斷 答案 BD 解析電熱絲通電加熱，雙金屬片溫度升高，雙金屬片的膨脹系數(shù)上大下小，溫度升高到一定 時,雙金屬片向下彎曲使觸點斷開 ，停止供電.A錯,B、D對；需要較高溫度熨燙時，要調(diào)節(jié)調(diào) 溫旋鈕，使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移 ，使雙金屬片稍向下彎曲，這樣要使觸點斷開雙 金屬片向下彎曲程度要大一些，溫度也需要更高一些，C錯. 題組二傳感器的應用分析 5.（單選）如圖4所示為小型電磁繼電器的構造示意圖 ，其中L為含鐵芯的線圈.P為可繞O 點轉(zhuǎn)動的鐵片，K為彈簧，S為一對觸頭,A、B、C、D為四個接線

23、柱.電磁繼電器與傳感器配 合，可完成自動控制的要求.其工作方式是 （ ） On P 圖4 A . A與B接信號電壓，C與D可跟被控電路串聯(lián) B. A與B接信號電壓，C與D可跟被控電路并聯(lián) C. C與D接信號電壓，A與B可跟被控電路串聯(lián) D. C與D接信號電壓，A與B可跟被控電路并聯(lián) 答案 A 6.（單選）如圖5所示為用熱敏電阻 R和繼電器L等組成的一個簡單的恒溫控制電路 ，其中熱 敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減小.電源甲與繼電器、熱敏電阻等組成控制電路 ，電源乙 與恒溫箱加熱器（圖中未畫出）相連接.則（ ） 乙 圖5 A.當溫度降低到某一數(shù)值，銜鐵P將會被吸下 B

24、.當溫度升高到某一數(shù)值，銜鐵P將會被吸下 C.工作時，應該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在 C、D端 D.工作時，應該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在 A、C端 答案 B 解析 根據(jù)溫度變化，分析R的變化，確定電路中電流的變化，電流增大時，繼電器L對銜鐵吸 引力增大，P將會被吸下.當溫度降低到某一數(shù)值 ，熱敏電阻R的阻值增大，電路中電流減小， 繼電器L對銜鐵吸引力減小，P將不會被吸下，故A錯誤.當溫度升高到某一數(shù)值 ，熱敏電阻 R的阻值減小，電路中電流增大，繼電器L對銜鐵吸引力增大，P將會被吸下.故 B正確.恒 溫箱內(nèi)溫度高到一定數(shù)值后 ，應與電源斷開停止加熱，由以上分析可知，溫度升高后，A、B端 斷開，

25、所以工作時，應該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在 A、B端，故C、D錯誤.故選B. 7 .圖6甲為在溫度為10 c左右的環(huán)境中工作的某自動恒溫箱原理簡圖 ，箱內(nèi)的電阻 R1 = 20 kQ ,R2= 10 kQ ,R3= 40 kQ ,Rt為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示.當 a、b端電壓Uab<0時,電壓鑒別器會令開關 S接通，恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱，使箱內(nèi)溫度升 高；當Uab>0時,電壓鑒別器會令開關 S斷開，停止加熱，恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在 C. 尤3 f?r 答案 34 解析 設電路路端電壓為 U,當Uab=0時有 工；~—R1 =—~^R3,解得Rt=2

26、0 kQ由題圖 R1 + R2 R3 + Rt 乙可知，當Rt = 20 k ◎時,t = 34 C. 8 .如圖7所示為一自動控制溫度的電路 ，請說明其工作原理. 電熱絲 熱敏電阻 圖7 答案見解析 解析 當開關P在彈簧拉力作用下拉到上面與 a接觸時，電熱絲工作；隨著溫度升高 ，熱敏電 阻溫度升高、阻值減小，通過電磁鐵的電流增大，電磁鐵磁性增強到一定程度時把 P吸到b,電 熱絲停止工作，指示燈亮. 9 .如圖8甲所示為一測量硫化鎘光敏電阻特性的實驗電路 ，電源電壓恒定.電流表內(nèi)阻不 計，開關閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使小燈泡發(fā)光亮度逐漸增強，測得流過電阻的電流和 光強

27、的關系曲線如圖乙所示 ，試根據(jù)這一特性用圖丙中給定的器材設計一個自動光控電路. 電流信號 放大器 圖8 答案見解析 解析 由光敏電阻的特性曲線可以看出 ，當入射光增強時，光敏電阻的阻值減小，通過光敏電 阻的電流增大.根據(jù)題意設計的自動光控電路如圖所示.控制過程是：當有光照射時 ，電路 中電流增大，經(jīng)過放大器輸出一個較大的電流 ，驅(qū)動電磁繼電器吸引銜鐵使兩個觸點斷開 ，當 無光照射時，電路中電流減小，放大器輸出電流減小，電磁繼電器釋放銜鐵，使兩個觸點閉合，控 制電路接通，燈開始工作. 電流信號 放大器 5 二三一 10 .為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所使用光控開關控制照

28、明系統(tǒng).光控開關可采用光敏電阻 來控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而變化的元件 (照度可以反映光的強弱，光越強照度越 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) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 電阻(k Q) 75 40 28 23 20 18 ，請在圖9甲所示的坐標系中描繪出阻值隨照度變化的曲線 ，并說明阻值隨 (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù) 照度變化的特點. 中電阻ZkC 0.2 0.40.60.B L0L21.4 桃箱曲50苞卻加In | ■明.我 L r 一 控制開關 13 /11

29、 ,請利用下列器 1.0(lx)時啟動照明 )提供的器材如 (2)如圖9乙所示，當1、2兩端電壓上升至2 V時,控制開關自動啟動照明系統(tǒng) 材設計一個簡單電路，給1、2兩端提供電壓，要求當天色漸暗照度降低至 系統(tǒng)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖. (不考慮控制開關對所設計電路的影響 下： 光敏電阻RP(符號3-，阻值見上表); 直流電源E(電動勢3 V,內(nèi)阻不計)； 定值電阻：R1= 10 k Q,R2= 20 k ◎ ,R3= 40 k ◎限選其中之一并在圖中標出 開關S及導線若干. 答案見解析 ，其特點是：光敏電阻的阻值隨光照度的 解析(1)光敏電阻隨光照度變化的曲線如圖甲所示 增大非線性減小. 電阻山口 I照明系. 0 0.2 0 40 60.8 L01.21.4 " 1 甲 乙 (2)當光照度降至 1.0(lx)時，光敏電阻的阻值為 RP=20 kQ設計原理圖如圖乙所示.根據(jù)歐 姆定律與串聯(lián)電阻的分壓知 U12_E—U12 RP = R 即 2^ 3 V-2 V ,R= 10 k Q R 即與RP串聯(lián)的電阻應選 R1. 14 / 11