2022年2022年高二物理-傳感器知識點及練習(xí)

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備精品學(xué)問點傳感器及其工作原理學(xué)習(xí)目標(biāo)：1. 知 道 什 么 為 傳 感 器 2知道什么為光敏電阻.熱敏電阻.金屬熱電阻以及霍爾元件 3知道傳感器的工作原理重點難點：對傳感器工作原理的懂得一.什么為傳感器傳感器為一種能夠感受諸如力.溫度.光.聲.化學(xué)成分等 ,并能把它們根據(jù)肯定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓.電流等 ,或轉(zhuǎn)換為電路 的一類元件二.光敏電阻1特點：電阻值隨光照增強(qiáng)而 2緣由分析：光敏電阻由半導(dǎo)體材料制成,無光照時,載流子,導(dǎo)電性能 ；隨著光照的增強(qiáng),載流子 ,導(dǎo)電性 3作用：把光照強(qiáng)度這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量 三.熱敏電阻和金屬熱電阻熱敏電阻金屬熱

2、電阻特點電阻率隨溫度上升而減小電阻率隨溫度上升而增大制作材料半導(dǎo)體金屬優(yōu)點靈敏度好化學(xué)穩(wěn)固性好,測溫范疇大作用將溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備精品學(xué)問點四.霍爾元件1組成：在一個很小的矩形半導(dǎo)體薄片上,制作4 個電極 e.f.m.n、 就成為一個霍爾元件2原理： e. f 間通入恒定的電流i ,同時外加與薄片垂直的磁場b時、 薄片中的載流子就在 力作用下 、 向著與電流和磁場都垂直的方向漂移,使m.n 間顯現(xiàn) 3霍爾電壓：uh , d 為薄片厚度, k 為霍爾系數(shù)一個霍爾元件的d.k 為定值,如保持i 恒定,就 uh的變化就與b 成 4

3、作用：把 這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為 這個電學(xué)量1. 如圖為電阻r 隨溫度 t 變化的圖線,以下說法中正確選項多項a圖線 1 為熱敏電阻的圖線,它為用金屬材料制成的b圖線 2 為熱敏電阻的圖線,它為用半導(dǎo)體材料制成的c圖線 1 的材料化學(xué)穩(wěn)固性好.測溫范疇大.靈敏度高d圖線 2 的材料化學(xué)穩(wěn)固性差.測溫范疇小.靈敏度高2霍爾元件能轉(zhuǎn)換哪個物理量 a把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻這個電學(xué)量 b把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個電學(xué)量c把力這個力學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個電學(xué)量 d把光照強(qiáng)弱這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻這個電學(xué)量3. 如下列圖, r1.r2 為定值電阻, l 為小燈泡, r3 為光敏電阻, 當(dāng)光照耀到r3 上

4、的光強(qiáng)度增大時多項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4. 如圖 61 6 所示, r3 為光敏電阻,當(dāng)開關(guān)s 閉合后在沒有光照耀時,a.b 兩點等電勢,當(dāng)用光照耀精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備精品學(xué)問點電阻 r3 時,就 a r3 的電阻變小,a 點電勢高于b 點電勢b r3 的電阻變小,a 點電勢低于b 點電勢c r3 的電阻變大,a 點電勢高于b 點電勢d r3 的電阻變大,a 點電勢低于b 點電勢5. 在溫控電路中,通過熱敏電阻阻值隨溫度的變化可實現(xiàn)對電路相關(guān)物理量的掌握如圖6 17 所示電路, r1 為定值電阻, r2

5、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6. 如圖 6 1 9 所示, 厚度為 h,寬度為 d 的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b 的勻稱磁場中, 試驗精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載說明,當(dāng)磁場不太強(qiáng)時,電勢差u.電流 i 和 b 的關(guān)系為uibk d .式中的比例系數(shù)k 稱為霍爾系數(shù)設(shè)電精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載流 i 為由電子的定向流淌形成的,電子的平均定向速度為v .電量為e,1 求電子所受的洛倫茲力的大小；1精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)

6、習(xí)資料 - - - 歡迎下載2 證明霍爾系數(shù)k.其中 n 代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個數(shù)ne精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載7. 如下列圖為霍爾元件的工作原理示意圖,假如用d 表示薄片的厚度,k 為霍爾系數(shù),對于一個霍爾元件精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備精品學(xué)問點d.k 為定值,假如保持電流i 恒定,就可以驗證uh隨 b 的變化情形以下說法中正確選項a將永磁體的一個磁極逐步靠近霍爾元件的工作面時,uh 將變大 b在測定地球兩極的磁場強(qiáng)弱時,霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平 c在測定地球赤道上的磁場強(qiáng)弱時,霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平d轉(zhuǎn)變磁感線與霍爾元件工作面的夾

7、角,uh 將發(fā)生變化傳感器預(yù)習(xí)答案精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備精品學(xué)問點1. 選 bd. 熱敏電阻為由半導(dǎo)體材料制成的,其穩(wěn)固性差,測溫范疇小,但靈敏度高,其電阻隨著溫度的上升而減小金屬電阻阻值隨溫度的上升而增大,圖線1 為金屬電阻,圖線2 為熱敏電阻2.b3. 當(dāng)照耀光強(qiáng)度增大時,光敏電阻r3 的阻值變小, r3 與 l 串聯(lián)后再與r2 并聯(lián)的總電阻值變小.干路中總電流變大, r1 兩端電壓變大,a 正確； r2 兩端電壓減小,通過r2 的電流減小,b 正確；總電流變大,通過 r2 的減小,所以通過小燈泡l 的電流變大,燈泡變亮,功率增大,c 正確由于干路中電流變大

8、,內(nèi)電壓變大,路端電壓變小,d 錯誤應(yīng)選abc.【答案】abc4. 選 a. 光照耀 r3 時,由光敏電阻特性,r3 的電阻變小,所以ur 3 減小, a 點電勢上升,即a 點電勢高于b 點電勢, a 正確5. ab當(dāng)環(huán)境溫度降低時,r2 變大, 電路的總電阻變大,由 i e 知 i 變小, 又 ue ir ,電壓表的讀數(shù)u 增大,r總b 正確；又由u1ir1 及 p1 i2r1 可知 u1 變小, r1 消耗的功率p1 變小, d 錯誤；電容器兩板間的電壓u 2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載 u u1, u2變大,由場強(qiáng)e u2,dq cu 2可知 q.e都增大,故a 正確, c 錯誤精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載6. 1 f evb.e2 電子受到橫向靜電力與洛倫茲力的作用,兩力平穩(wěn),有： 通過導(dǎo)體的電流i nev·d·hu evb得： u hvb h精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載由 u kib ,有 hvb kdnev b·d·h·d得 k 1 .ne精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載7.解析：選abd. 一個磁極靠近霍爾元件工作面時,b 增強(qiáng),由u ib ,知 ukhdh將變大,故a