魯科版選修(3-2)第二節(jié)《常見傳感器工作原理》學(xué)案

1、4 / 30電容器電介質(zhì)板卜導(dǎo)電液體固定電極最新魯科版選修（3-2）第二節(jié)常見傳感器工作原理學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道什么是傳感器，傳感器的工作原理。2、知道傳感器中常見的三種敏感元件及其它們的工作原理。3、了解電容式傳感器的應(yīng)用?！菊n前預(yù)習(xí)】1 .傳感器：能夠感受諸如 等非電學(xué)量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換 為、等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為 的通斷。2 .制作傳感器一些元器件：光敏電阻：光照 ，電阻，可以把 這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為 這個(gè)電學(xué)量。金屬熱電阻.和熱敏電阻：金屬熱電阻的電阻率隨溫度的升高而 ;用半導(dǎo)體材料制作的熱敏電阻的電阻率隨溫度升高而 。熱敏電阻和金屬熱電山贏把 這個(gè)熱 學(xué)量轉(zhuǎn)換為二_這個(gè)電學(xué)

2、量?；魻栐耗軌虬?這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為這個(gè)電學(xué)量?！镜湫屠}】【典型例題】例1、如圖所示是一種測(cè)定壓力的電容式傳感器。當(dāng)待測(cè)壓力 F作用于可動(dòng)膜片 電極上時(shí)， 可使膜片產(chǎn)生形變，引起電容變化。如果將這個(gè)電容式傳感器、靈敏電流計(jì)和電源串 接成閉合電路，那么（）A.當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí)，電容將變小。B.當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí)，電容將變大。C.若電流計(jì)有示數(shù)，則壓力F發(fā)生變化。:上1D.若電流計(jì)有示數(shù)，則壓力F不發(fā)生變化。吻唯艮中極例2.在自動(dòng)恒溫箱中，某種半導(dǎo)體材料的電阻率p與溫度t的關(guān)系如圖所示，已知這徘材料具有發(fā)熱和控溫雙重功勇，下列判斷正確的是通電前材料溫度低于ti,通電后，電壓保持不變，它的

3、功率（）A.先增大后減小B.先減小后增大, 廠、C.達(dá)到某一濕度后功率不變D.功率一直在變化，/當(dāng)其產(chǎn)生的熱量跟散失的熱量相等時(shí)，溫度保持在（）V iA.tiB.t2C.ti至t2間某值D.大于t2的某值h三例3.傳感器是自動(dòng)控制設(shè)備中不可缺少的元件，已經(jīng)滲透宇宙開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、交通運(yùn)輸以一及家庭生活等各個(gè)領(lǐng)域。如圖所示為幾種電容式傳感器，其中通過(guò)改變電容器兩極間距離而引起電容變化的是（）金屬芯線6能網(wǎng)物件 宓次聲工由弋呦例4.2007年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予子法國(guó)和德由的兩位科學(xué)蒙刀,，以表彰他們金蒯巨磁電阻 效應(yīng)”。臬1甲胃物電阻效應(yīng)開發(fā)的用于魂順廊數(shù)據(jù)的技術(shù)測(cè)壓尢被認(rèn)為是納米技用愉晝次真正

4、應(yīng)用。在下初J有關(guān)其他電阻應(yīng)用的方法甲1，錯(cuò)誤的是（）C）A.電阻絲可應(yīng)于電熱設(shè)，備中B.光敏電阻是一種光電傳感器C.熱敏電阻可應(yīng)用于溫度測(cè)控裝置中D.電阻在電路中主要起到通過(guò)直流、阻礙交流的作用【課堂檢測(cè)】1.關(guān)于干簧管，下列說(shuō)法正確的是（）A.干簧管接入電路中相當(dāng)于電阻的作用B.干簧管是根據(jù)熱脹 冷縮的原理制成的C.干簧管接入電路中相當(dāng)于開關(guān)的作用D.干簧管是作為電控元件以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的2.圖為光敏光阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖，其中Ri為光敏電阻，R2為定值電阻。對(duì)此計(jì)數(shù)器的工作原理，有以下說(shuō)法正確的是（）：A.當(dāng)有光照射Ri時(shí),信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓；B.當(dāng)有光照射Ri時(shí),信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電

5、壓；C.信號(hào)處理系統(tǒng)每 獲得高電壓就計(jì)數(shù)一次；D.信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得低電壓就計(jì)數(shù)一次，其中3.如圖所示為一測(cè)定液面高低的傳感器示意圖，甲為固定的導(dǎo)體芯，乙為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物質(zhì)，丙為導(dǎo)電液體。把一傳感器接到圖示電路中，已知靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流 方向相同。如果發(fā)現(xiàn)指針正向右偏轉(zhuǎn)，則導(dǎo)電液體的深度 h的變化為A.正在增大B.正在減小C.不變D.無(wú)法確定【課后檢測(cè)】1、下列說(shuō)法正確的是（）A、傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)B、干簧管是一種磁傳感器C、傳感器不是電視搖控接收器的主要元件DK傳感器是力、溫度、光、聲、化學(xué)成分轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的主要工具卜列說(shuō)法正確的是（）2、用多用電表的同一檔位測(cè)量熱

6、敏電阻和光敏電阻的阻值時(shí)A、測(cè)熱敏電阻時(shí)，溫度越高，多用電表指針偏角越大B、測(cè)熱敏電阻時(shí)，溫度越高，多用電表指針偏角越小C、測(cè)光敏電阻時(shí)，光照越弱，多用電表指針偏角越 大D、測(cè)光敏電阻時(shí)，光照越弱，多用電表指針偏角越小3、利用半導(dǎo)體材料可制成哪些電子元件 （）A、熱敏電2阻B、光敏電阻C、晶體管D、標(biāo)準(zhǔn)電阻4、如圖所示為電阻 R隨溫度T變化的圖線，下列說(shuō)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是熱敏電阻的圖線，它是用半導(dǎo)體材料制成的C、圖線1的材料化學(xué)穩(wěn)定性好、測(cè)溫范圍大、靈敏度高D、圖線2的材料化學(xué)穩(wěn)定性差、測(cè) 溫范圍小、靈敏度高)5、如圖所示，某半導(dǎo)體熱敏電阻的I U圖線可 能是 （6、金屬鉗的電阻值對(duì)溫度高低非常敏感，圖中可能表示金屬鉗電阻的UI圖線是 （）7.下列說(shuō)法正確的是 （）A、金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度增加而減小B、半導(dǎo)體的電阻率隨溫度增加而增大C用半導(dǎo)體制成的熱敏電阻，可以作為測(cè)溫元件D用半導(dǎo)體制成的光敏電阻，可以起到開關(guān)的作用8、關(guān)于熱敏電阻以下說(shuō)法中正確的是（BD.）A、熱敏電阻的阻值隨溫度升