熱敏電阻實驗教案

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1、大學物理實驗教案實驗題目半導體熱敏電阻特性的研究實驗性質(zhì)提高實驗實驗學時4教師教學目的1、了解熱敏電阻的溫度特性和測溫控溫原理。2、測量熱敏電阻的溫度特性曲線。重點熱敏電阻特性及應(yīng)用難點一定溫度時熱敏電阻值的準確測量備注教學過程的設(shè)計課前的準備：1.檢查儀器設(shè)備。2.測出正溫度系數(shù)和負溫度系數(shù)電阻的溫度特性曲線。3.數(shù)據(jù)處理求出20度時的溫度系數(shù)和常數(shù)B。課上教學的設(shè)計：一、課上的常規(guī)檢查（預習報告、數(shù)據(jù)表格的設(shè)計等）。(5分鐘)二、講解的設(shè)計(30分鐘)1.引言熱敏電阻是由半導體材料制成的一種電阻值隨電阻體的溫度變化而顯著變化的熱敏器件。熱敏電阻

2、以體積小、結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、穩(wěn)定性好、價格低廉等優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)的溫度控制和電子線路的溫度補償以及測量儀器、醫(yī)療設(shè)備、家電等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。2.提出本實驗的目的與任務(wù)，講授為完成本實驗設(shè)計思想和設(shè)計原則實驗原理NTC:有負溫度系數(shù)，電阻值隨溫度升高而減小。PTC:有正溫度系數(shù)，溫度升至居里溫度電阻值隨溫度升高而增大。CTC:達臨界溫度后電阻值隨溫度升高而迅速減?。?）熱敏電阻的阻值和溫度有如下關(guān)系：(1)T:熱力學溫度；:T時的阻值；B:由材料性質(zhì)決定的常數(shù)；A:與材料性質(zhì)和電阻幾何尺寸有關(guān)的常數(shù)時間的掌握：留5分鐘機動的時間。將上式整理得：(

3、2)按上式進行線性擬合可求得A和B。（2）定義熱敏電阻的溫度系數(shù)為：當溫度變化一度時熱敏電阻的阻值變化率。用下式表示：(3)不是常數(shù)，它隨溫度變化，且不同材料、不同工藝的熱敏電阻的也不同。越大，熱敏電阻的靈敏度越高。（3）和B的關(guān)系由上面（1）式和（3）式可得：根據(jù)上式，知道B可求得T時的。3.實驗的拓展：(由本實驗的完成深化和延伸所學的知識，啟發(fā)學生利用現(xiàn)有的設(shè)備拓展出新的實驗內(nèi)容,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。)1)、用NTC類熱敏電阻制作溫度傳感器的原理。2）、PTC和CTC類熱敏電阻用作開關(guān)元件的原理。4.數(shù)據(jù)的測量與處理要求用做圖法求B.

4、5.介紹箱式電橋和熱學實驗儀的使用6.強調(diào)實驗中要注意的問題（1）檢流計須先調(diào)零點；電橋靈敏度居中；加熱前先測出室溫電阻值。（2）電阻開始加熱后，要及時、同步調(diào)電橋電阻使檢流計指針指零。（3）熱敏電阻不能長時間連續(xù)通電，以減少自身發(fā)熱的影響。（4）根據(jù)熱敏電阻值的變化及時改變電橋的比率。三、學生的實驗開始(100分鐘)四、指導實驗實驗前30分鐘不解答問題,給學生自己理解消化的時間,30分鐘后邊指導邊提出一些問題啟發(fā)學生解答.重點輔導。五、檢查實驗的結(jié)果,簽字六、實驗小結(jié)（實驗結(jié)束前的10分鐘）1、實驗中影響測量準確度的因素有哪些？思考題1．提出一種

5、用熱敏電阻制作控溫裝置的方案。2．你的生活中有哪些儀器用到了熱敏元件？各熱敏元件的作用是什么？參考文獻1.《大學物理實驗》吳泳華等，高等教育出版社，2001.62.《大學物理實驗》王秉超等，高等教育出版社，2003.12