熱敏電阻實(shí)驗(yàn)教案

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1、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教案實(shí)驗(yàn)題目半導(dǎo)體熱敏電阻特性的研究實(shí)驗(yàn)性質(zhì)提高實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)4教師教學(xué)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(diǎn)熱敏電阻特性及應(yīng)用難點(diǎn)一定溫度時(shí)熱敏電阻值的準(zhǔn)確測量備注教學(xué)過程的設(shè)計(jì)課前的準(zhǔn)備：1.檢查儀器設(shè)備。2.測出正溫度系數(shù)和負(fù)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(shí)的溫度系數(shù)和常數(shù)B。課上教學(xué)的設(shè)計(jì)：一、課上的常規(guī)檢查（預(yù)習(xí)報(bào)告、數(shù)據(jù)表格的設(shè)計(jì)等）。(5分鐘)二、講解的設(shè)計(jì)(30分鐘)1.引言熱敏電阻是由半導(dǎo)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。熱敏電阻以體積小、結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、穩(wěn)

2、定性好、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)的溫度控制和電子線路的溫度補(bǔ)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(shí)驗(yàn)的目的與任務(wù)，講授為完成本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)原則實(shí)驗(yàn)原理NTC:有負(fù)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(dá)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(xué)溫度；:T時(shí)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(shí)間的掌握：留5分鐘機(jī)動的時(shí)間。將上式整理得：(2)按上式進(jìn)行線性擬合可求得A和B。（2）定義熱敏電阻的溫度系數(shù)

3、為：當(dāng)溫度變化一度時(shí)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(shí)的。3.實(shí)驗(yàn)的拓展：(由本實(shí)驗(yàn)的完成深化和延伸所學(xué)的知識，啟發(fā)學(xué)生利用現(xiàn)有的設(shè)備拓展出新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)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.5.介紹箱式電橋和熱學(xué)實(shí)驗(yàn)儀的使用6.強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中要注意的問題（1）檢流計(jì)須先調(diào)零點(diǎn)；電橋靈敏度居

4、中；加熱前先測出室溫電阻值。（2）電阻開始加熱后，要及時(shí)、同步調(diào)電橋電阻使檢流計(jì)指針指零。（3）熱敏電阻不能長時(shí)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(shí)改變電橋的比率。三、學(xué)生的實(shí)驗(yàn)開始(100分鐘)四、指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)前30分鐘不解答問題,給學(xué)生自己理解消化的時(shí)間,30分鐘后邊指導(dǎo)邊提出一些問題啟發(fā)學(xué)生解答.重點(diǎn)輔導(dǎo)。五、檢查實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,簽字六、實(shí)驗(yàn)小結(jié)（實(shí)驗(yàn)結(jié)束前的10分鐘）1、實(shí)驗(yàn)中影響測量準(zhǔn)確度的因素有哪些？思考題1．提出一種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(xiàn)1.《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》吳泳華

5、等，高等教育出版社，2001.62.《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》王秉超等，高等教育出版社，2003.12