高中物理人教版第六章 第1節(jié) 傳感器及其工作原理課件

第1節(jié)第六章理解教材新知把握熱點考向應(yīng)用創(chuàng)新演練知識點一知識點二考向一考向二隨堂基礎(chǔ)鞏固課時跟蹤訓練知識點三知識點四[自學教材]1．傳感器的定義能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等

量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為便于

和處理的另一個物理量(通常是

、電流等電學量)，或轉(zhuǎn)換為電路的

的元件。

2．非電學量轉(zhuǎn)換為電學量的意義把非電學量轉(zhuǎn)換為電學量，可以方便地進行

、傳輸、處理和

。物理傳送電壓通斷測量控制[重點詮釋]傳感器的工作原理傳感器感受的通常是非電學量，如壓力、溫度、位移、濃度、速度、酸堿度等，而它輸出的通常是電學量，如電壓值、電流值、電荷量等，這些輸出信號是非常微弱的，通常要經(jīng)過放大后再送給控制系統(tǒng)產(chǎn)生各種控制動作。傳感器的工作原理如下所示：1．下列說法正確的是 (

)A．傳感器擔負著信息采集的任務(wù)

B．干簧管是一種能夠感知磁場的傳感器

C．傳感器不是電視遙控接收器的主要元件

D．傳感器是把力、溫度、光、聲、化學成分轉(zhuǎn)換為電

信號的主要工具解析：傳感器的任務(wù)就是采集信息，A對；干簧管的主要構(gòu)造是由平行不接觸的兩個極易被磁化的軟鐵片組成的，它靠近磁場時被磁化后相互吸引而接觸，B對；由傳感器的定義知D對。答案：ABD1.特點光照越強，電阻

。2．原因無光照時，載流子少，導電性能

；隨著光照的增強，載流子

，導電性

。3．作用把

這個光學量轉(zhuǎn)換為

這個電學量。越小不好增多變好光照強弱電阻解析：對光敏電阻，光照強度變化時，電阻值隨之變化，A對；對半導體材料的硫化鎘，無光照射時載流子極少，導電性能差，光照增強時，載流子明顯增多，導電性能變好，B、D對，C錯。答案：ABD氧化錳熱敏電阻金屬熱電阻特點

電阻率隨溫度的升高而

電阻率隨溫度的升高而

制作材料半導體

優(yōu)點靈敏度好化學穩(wěn)定性好，測溫范圍大作用將

這個熱學量轉(zhuǎn)換為

這個電學量減小增大金屬溫度電阻3.如圖6－1－1所示為電阻R隨溫度T

變化的圖線。下列說法中正確的是

(

)A．圖線1是熱敏電阻的圖線，它是用金屬材料制成的

B．圖線2的熱敏電阻的圖線，它是用半導體材料制成的

C．圖線1的材料化學穩(wěn)定性好、測溫范圍大、靈敏度高

D．圖線2的材料化學穩(wěn)定性差、測溫范圍小、靈敏度高圖6－1－1[自學教材]1．構(gòu)造很小的矩形半導體薄片上，制作四個電極E、F、M、N。

2．霍爾電壓如圖6－1－2所示，E、F間通入恒定電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，則M、N間出現(xiàn)霍爾電壓UH，UH＝

。圖6－1－23．作用把

這個磁學量轉(zhuǎn)換為

這個電學量。磁感應(yīng)強度電壓[重點詮釋]4．關(guān)于霍爾元件，下列說法正確的是 (

)A．把溫度這個熱學量轉(zhuǎn)化為電阻這個電學量

B．把磁感應(yīng)強度這個磁學量轉(zhuǎn)化為電壓這個電學量

C．把力這個力學量轉(zhuǎn)化為電壓這個電學量

D．把光照這個光學量轉(zhuǎn)化為電阻這個電學量

解析：霍爾元件是把磁感應(yīng)強度這個磁學量的變化轉(zhuǎn)

化為其兩表面電壓的變化這個電學量的，故B正確。

答案：B[例1]如圖6－1－3所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻，當照射光強度增大時 (

)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6－1－3[思路點撥]解決此類題首先要判斷光敏電阻阻值的變化，然后再根據(jù)閉合電路歐姆定律及部分電路歐姆定律，從局部→整體→局部的觀點分析各物理量變化即可。

[解析]

當照射光強度增大時，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，同時內(nèi)電壓增大，故電路路端電壓減小，而電壓表的示數(shù)增大，A項正確，D項錯誤；由路端電壓減小，而R1兩端電壓增大知，R2兩端電壓必減小，則R2中電流減小，故B項正確；結(jié)合干路電流增大知流過小燈泡的電流必增大，則小燈泡的功率增大，C項正確。故選A、B、C。

[答案]

ABC[借題發(fā)揮]解決含有熱敏電阻和光敏電阻的直流電路動態(tài)分析問題時，首先要明確兩種元件阻值大小的變化規(guī)律，然后根據(jù)閉合電路歐姆定律及串、并聯(lián)電路的特點來分析電路中某一電阻變化而引起的整個電路中各部分電學量的變化情況。答案：AB[例2]

如圖6－1－5所示為測定壓力的電容式傳感器，將平行板電容器、靈敏電流表(零刻度在中間)和電源串聯(lián)成閉合回路，當壓力F作用于可動膜片電極上時，膜片發(fā)生形變，引起電容的變化，導致靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)，在對膜片開始施加壓力使膜片電極從圖中的虛線推到圖中實線位置并保持固定的過程中，靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)情況為(電流從電流表正接線柱流入時指針向右偏)圖6－1－5A．向右偏到某一刻度后回到零刻度B．向左偏到某一刻度后回到零刻度C．向右偏到某一刻度后不動D．向左偏到某一刻度后不動2.如圖6－1－6所示，是一個測定液面

高度的傳感器，在導線芯的外面涂

上一層絕緣物質(zhì)，放在導電液體中，

導線芯和導電液體構(gòu)成電容器的兩極，把這兩極接入外

電路，當外電路中的電流變化說明電容值增大時，則導

電液體的深度h變化為 (

)A．h增大 B．h減小

C．h不變

D．無法確定圖6－1－