《物理 第三章 傳感器 第一節(jié) 認(rèn)識傳感器 第二節(jié) 傳感器的原理 粵教版選修32》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理 第三章 傳感器 第一節(jié) 認(rèn)識傳感器 第二節(jié) 傳感器的原理 粵教版選修32（27頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第三章傳感器第一節(jié)認(rèn)識傳感器第二節(jié)傳感器的原理學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解傳感器的概念和種類，知道將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化成電學(xué)量的技術(shù)意義.2.知道常見敏感元件的工作原理.3.通過實(shí)驗(yàn)了解溫度傳感器、光電傳感器的工作原理，感悟基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)和應(yīng)用的重要性內(nèi)容索引知識探究題型探究達(dá)標(biāo)檢測知識探究1一、傳感器及傳感器的分類一、傳感器及傳感器的分類導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究(1)當(dāng)你走進(jìn)一座大樓時，大堂的自動門是如何“看到”你而自動打開的？人體發(fā)出的紅外線被傳感器接收后傳給自動控制裝置的電動機(jī)，實(shí)現(xiàn)自動開關(guān)門 答案(2)你知道小轎車上都有哪些傳感器嗎？有速度、轉(zhuǎn)速傳感器、溫度傳感器、加速度傳感器等 答案知識梳理知識梳理(1)傳感器

2、是把 變化轉(zhuǎn)換為 量變化的一種元件認(rèn)識傳感器就是明確傳感器如何“感受”非電學(xué)量，常見的“感受”方式有改變接入電路的電阻、電容等(2)傳感器的組成：一般由 元件、轉(zhuǎn)換元件和 電路三部分組成(如圖1所示，以話筒為例)圖1非電學(xué)量電學(xué)敏感轉(zhuǎn)換(3)傳感器的分類按被測量進(jìn)行劃分，可分為 傳感器、 傳感器、位移傳感器、壓力傳感器、 傳感器、負(fù)荷傳感器、扭矩傳感器等按傳感器的工作原理進(jìn)行劃分，可分為電阻應(yīng)變式傳感器、 傳感器、 傳感器、渦流式傳感器、動圈式傳感器、磁電式傳感器、差動變壓器式傳感器等按能量傳遞方式進(jìn)行劃分，可分為_傳感器和_傳感器兩大類加速度速度溫度壓電式電容式有源無源即學(xué)即用即學(xué)即用判斷下

3、列說法的正誤(1)所有傳感器都是由半導(dǎo)體材料制成的()(2)傳感器不能感知?dú)馕?)(3)傳感器只能通過感知電壓的變化來傳遞信號()(4)金屬材料也可以制成傳感器()二、溫度傳感器的原理二、溫度傳感器的原理導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究如圖2所示，將多用電表的選擇開關(guān)置于歐姆擋，再將電表的兩支表筆與負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻RT(溫度升高，電阻減小)的兩端相連，這時表針恰好指在刻度盤的正中央若在RT上擦一些酒精，表針將如何偏轉(zhuǎn)？若用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向熱敏電阻，表針將如何偏轉(zhuǎn)？ 答案由于酒精蒸發(fā)，熱敏電阻RT溫度降低，電阻值增大，指針將向左偏；用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向熱敏電阻，熱敏電阻RT溫度升高，電阻值減小，指針將向右偏圖

4、2(1)溫度傳感器是一種將 變化轉(zhuǎn)換為 變化的裝置(2)熱敏電阻：用 材料制成按熱敏電阻阻值隨溫度變化而變化的規(guī)律，熱敏電阻可分為正溫度系數(shù)的熱敏電阻和負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻正溫度系數(shù)的熱敏電阻隨溫度升高電阻 負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻(如氧化錳熱敏電阻)隨溫度升高電阻 知識梳理知識梳理溫度電學(xué)量半導(dǎo)體增大減小即學(xué)即用即學(xué)即用判斷下列說法的正誤(1)熱敏電阻是將溫度的高低這一熱學(xué)量轉(zhuǎn)化為電阻這一電學(xué)量()(2)利用溫度傳感器可測較低或較高的溫度()(3)利用溫度傳感器可以實(shí)現(xiàn)溫度自動控制()(4)電飯煲蒸米飯，是根據(jù)蒸米飯的經(jīng)驗(yàn)時間，來設(shè)計固定的蒸飯時間() ROS電阻隨光照的增強(qiáng)而減小三、光電傳感器

5、的原理三、光電傳感器的原理導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究如圖3所示(1)有光照射和無光照射時，光敏電阻ROS的阻值有何不同？ 答案無光照射時，光敏電阻ROS電阻較大，電流表讀數(shù)較??；有光照射時，光敏電阻ROS電阻較小，電流表讀數(shù)較大圖3(2)改變光的照射強(qiáng)度，光敏電阻ROS的阻值有何變化？ 答案1.光電傳感器是一種將 變化轉(zhuǎn)換為 變化的傳感器.2.光敏電阻一般由 材料制成，其特點(diǎn)為光照越強(qiáng)，電阻越 .知識梳理知識梳理光學(xué)量電學(xué)量半導(dǎo)體小判斷下列說法的正誤.(1)光敏電阻的阻值隨光線的強(qiáng)弱變化，光照越強(qiáng)電阻越小.()(2)有光照在光敏電阻上，電阻上的自由電子會發(fā)生定向移動.()(3)光敏電阻的阻值只會隨人造光

6、的強(qiáng)弱而變化，不能感知自然光的變化.()即學(xué)即用即學(xué)即用2題型探究一、傳感器的理解1.傳感器的原理：2.在分析傳感器時要明確：(1)核心元件是什么；(2)是怎樣將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量；(3)是如何顯示或控制開關(guān)的.例例1如圖4是一種測定油箱油量多少或變化多少的裝置.其中電源電壓保持不變，R是滑動變阻器，它的金屬滑片是金屬桿的一端.在裝置中使用了一只電壓表(圖中沒有畫出)，通過觀察電壓表示數(shù)，可以了解油量情況.若將電壓表分別接在b、c之間與c、d之間，當(dāng)油量變化時，電壓表的示數(shù)如何變化？圖4答案解析見解析把電壓表接在b、c之間，油量增加時，R減小，電壓表的示數(shù)減?。挥土繙p少時，R增大，電壓表的示

7、數(shù)增大.把電壓表接在c、d之間，油量增加時，R減小，電路中電流增大，則R兩端的電壓增大，電壓表的示數(shù)增大，同理，油量減少時，電壓表的示數(shù)減小.二、對光敏電阻、熱敏電阻的認(rèn)識及應(yīng)用例例2(多選)在溫控電路中，通過熱敏電阻阻值隨溫度的變化可實(shí)現(xiàn)對電路相關(guān)物理量的控制.如圖5所示電路，R1為定值電阻，R2為半導(dǎo)體熱敏電阻(溫度越高電阻越小)，C為電容器.當(dāng)環(huán)境溫度降低時A.電容器C的帶電荷量增大B.電壓表的讀數(shù)增大C.電容器C兩板間的電場強(qiáng)度減小D.R1消耗的功率增大圖5答案解析又由P1I2R1可知，R1消耗的功率P1變小，D錯誤；例例3(多選)如圖6所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光

8、敏電阻，當(dāng)入射光強(qiáng)度增大時A.電壓表的示數(shù)增大B.R2中電流減小C.小燈泡的功率增大D.電路的路端電壓增大圖6答案解析當(dāng)入射光強(qiáng)度增大時，R3阻值減小，外電路電阻隨R3的減小而減小，R1兩端電壓因干路電流增大而增大，從而電壓表的示數(shù)增大，同時內(nèi)電壓增大，故電路的路端電壓減小，A項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤.因路端電壓減小，而R1兩端電壓增大，故R2兩端電壓必減小，則R2中電流減小，故B項(xiàng)正確.結(jié)合干路電流增大知流過小燈泡的電流必增大，故小燈泡的功率增大，C項(xiàng)正確.技巧點(diǎn)撥技巧點(diǎn)撥含有熱敏電阻、光敏電阻電路的動態(tài)分析步驟(1)明確熱敏電阻(或光敏電阻)的阻值隨溫度(或光線強(qiáng)弱)是增大還是減小.(2)分析整個

9、回路的電阻的增減，電流的增減.(3)分析部分電路的電壓、電流如何變化.達(dá)標(biāo)檢測31.關(guān)于傳感器，下列說法正確的是 A.所有傳感器都是由半導(dǎo)體材料制成的B.金屬材料也可以制成傳感器C.傳感器主要是通過感知電壓的變化來傳遞信號的D.水銀溫度計是一種傳感器答案解析1212大多數(shù)傳感器是由半導(dǎo)體材料制成的，某些金屬也可以制成傳感器，如金屬熱電阻，故A錯，B對；傳感器將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，因此傳感器感知的應(yīng)該是“非電信號”，故C錯；水銀溫度計能感受熱學(xué)量，但不能把熱學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，因此不是傳感器，故D錯.2.如圖7所示的電路中，電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，R為光敏電阻，LED為發(fā)光二極管(電流越大，發(fā)出的光越強(qiáng))，且R與LED間距不變，下列說法中正確的是A.當(dāng)滑動觸頭P向左移動時，L消耗的功率增大B.當(dāng)滑動觸頭P向左移動時，L消耗的功率減小C.當(dāng)滑動觸頭P向右移動時，L消耗的功率可能不變D.無論怎樣移動滑動觸頭P，L消耗的功率都不變滑動觸頭P左移，其電阻減小，流過二極管的電流增大，從而發(fā)光增強(qiáng)，使光敏電阻R減小，最終達(dá)到增大流過燈泡的電流的效果.答案解析圖712