北师大版（2024）九年级全册（2024）第六节 设计恒温电热杯教学课件ppt

这是一份北师大版（2024）九年级全册（2024）第六节 设计恒温电热杯教学课件ppt，共28页。PPT课件主要包含了学习目标，任务实践，课堂小结，提升训练，课后作业等内容，欢迎下载使用。
如何让水温自动稳定在舒适范围？
恒温电热杯不仅有加热装置，还包括温度检测系统和温度控制系统。
敏感元件能敏锐地检测到某种物理、化学信息，通过一定的电路将其转变为电信号。
敏感元件是电子设备的“感官”——热敏、光敏、压敏、磁敏、气敏、湿敏元件等
PTC：温度↑→电阻↑
NTC：温度↑→电阻↓
对温度敏感（高质量的热敏电阻感知温度范围大、灵敏度高、变化线性好等）
（1）按电阻随温度变化特点分
半导体热敏电阻、金属热敏电阻、合金热敏电阻
用万用表+热敏电阻演示：手捏热敏电阻（加热），观察电阻变化
观察实验现象，绘制简易变化曲线
如何把温度变化变成电表的示数？
2.恒温电热杯设计要求：
电压表显示电路：温度越高，电压表示数越大
电流表显示电路：温度越高，电流表示数越大
3.电压表显示电路：以PTC为例
电压表并在热敏电阻两端
4.电流表显示电路：以NTC为例
用电流表显示电路，需用NTC
实际电子测温装置功能：
温度检测、温度数字化显示，语音提示、复位等功能
利用电压表示数显示所测量的温度值
选择电学元件，了解元件的功能和参数
确定各元件的连接方式，连接电路
确定电表的示数与温度的关系
用标准温度计进行校准、划分刻度
（1）明确需求，画电路图：
电源(3V)、开关、滑动变阻器（R1)、NTC热敏电阻Rt、灵敏毫安表(0-10mA)
（4）确定电表的示数与温度的关系
（1）根据实验要求，将流程图补充完整：①______；②______；③____；④____。
（2）由流程图可知，当测温系统所测的温度__________时，若加热电路仍在工作，则电路报警。
热敏电阻（PTC/NTC）
电路设计（串联、电表选择）
信号转换（温度→电阻→电压/电流）
设计电路图→选择元件，确定参数→连接电路→确定电表示数与温度的关系→校准、划分刻度
需求分析（温度区间40-45℃）
光敏、压敏、热敏、气敏、湿敏电阻
设计要求：温度越高，电表示数越大
1 .传感器在日常生活中有广泛应用，有一种开关在有声音并且光照强度低时就自动闭合，这种开关里有 传感器和 传感器，这种开关经常用来控制楼道里灯的亮灭。
2. 在如图甲所示电路中，电源电压保持不变，R为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，为定值电阻。闭合开关S后，当温度降低时（    ）A．热敏电阻的阻值变小B．电压表示数减小C．电流表示数增大D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变大
3.如图甲所示是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图，其中电源电压且保持不变，电压表量程为，定值电阻，是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S，下列说法正确的是（　　）A．电路中的最大电流为0.015AB．电压表示数越小，环境温度越高C．环境温度为40℃时，电压表的示数为2.7VD．此电路允许的最高环境温度为100℃
4.物理兴趣小组的同学们发现，有的电阻会随温度、压力等外界因素的改变而发生变化，那么热敏电阻的阻值大小与温度有什么关系呢？为此他们从实验室找来如图甲所示的热敏电阻进行探究。
4 .（1）热敏电阻是由 （选填“导体”“超导体”或“半导体”）材料制成的。经过讨论，同学们组装了如图乙所示的装置进行实验，实验中应保证电源电压 ；（2）点燃酒精灯，闭合开关进行实验，记录的数据如表丙所示，分析实验数据可知该热敏电阻的阻值随温度升高而 （选填“增大”或“减小”），所以 （选填“能”或“不能”）用该热敏电阻开展“探究电流与电压关系”的实验。（3）为了得到这个热敏电阻在不同温度下的具体阻值，实验还需要增加的器材是 。
4 .（4）实验结束后，大家一起动手用这个热敏电阻和一个电压表改装成了一个指针式温度计，设计的电路如图丁所示，若要使电压表示数随温度升高而增大，则应将电压表并联在 （选填“ab”“bc”或“ac”）两端。（5）实验中用“水浴”加热而不用酒精灯直接加热，请结合物理知识做出合理的解释： 。（写出一条即可）
“水浴”加热可使热敏电阻受热均匀
拓展作业调研家电的温控元件，手绘“工作原理图”
习题作业完成课本“自我检测”剩余题目
实践作业改进电子测温装置