傳感器第一節(jié)

1、第一章 傳感器第1節(jié) 傳感器目標導航1、了解什么是傳感器，知道非電學量轉化為電學量的技術意義。2、了解傳感器的應用。3、通過對實驗的觀察、思考和探究，了解敏感元件的工作原理。課前預習自主學習1、傳感器被稱為_、_、_，在智能化的機器中相當于人的五官。2、傳感器的作用是把 量轉化為 量或電路的通斷，從而實現(xiàn)很方便地測量、傳輸、處理和控制。3、傳感器一般由_、_兩部分組成。4、敏感元件種類繁多，就其感知外界信息的原理而言，分為_、_、_。5、熱敏電阻由半導體材料制成，隨著溫度的升高電阻_。 問題發(fā)現(xiàn) 課堂突破探究1什么是傳感器？（1）如圖所示，小盒子的側面露出一個小燈泡，盒外沒有開關，當把磁鐵放到

2、盒子上面，燈泡就會發(fā)光，把磁鐵移開，燈泡熄滅。盒子里有怎樣的裝置才能實現(xiàn)這樣的控制？（2）了解元件“干簧管”的結構。（3）利用上述裝置能否感知磁場存在？（4）現(xiàn)代技術中，我們可以利用一些元件設計電路，它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等非電學量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉換為電壓、電流等電學量，或轉換為電路的通斷。我們把這種元件叫做傳感器。（5）干簧管是怎樣的傳感器？（6）傳感器的結構？【歸納反思】 探究2敏感元件的原理（1）敏感元件的分類？（2）金屬導體的導電性能與溫度有關嗎？關系如何？（3）探究半導體熱敏電阻的特性（4）探究光敏電阻的特性（5）小結光敏電阻受到光照時會 ，原因：硫化鎘

3、是一種半導體材料，無光照時，載流子極少，導電性能不好；隨著光照增強，載流子增多，導電性能變好。光敏電阻能夠將 量轉化為 量。金屬導體的導電性能隨溫度升高而 ；半導體材料的導電性能隨溫度升高而 。熱敏電阻和金屬熱電阻能夠將 量轉化為 量。典例1有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件，將這三只元件分別接入如圖所示電路中的A、B兩點后，用墨紙包住元件或者把元件置入熱水中，觀察歐姆表的示數(shù)，下列說法中正確的是（ ）A、置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是熱敏電阻B、置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)不變化，這只元件一定是定值電阻C、用墨紙包住元件與不用墨紙包住元件相比

4、，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是光敏電阻D、用墨紙包住元件與不用墨紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)相同，這只元件一定是定值電阻【歸納反思】 探究3霍爾元件（1）霍爾元件是在一個很小的矩形半導體（例如砷化銦）薄片上，制作4個電極E、F、M、N而成（如圖所示）。若在E、F間通入恒定的電流I，同時外加與薄片垂直的勻強磁場B，薄片中的載流子就在洛倫茲力的作用下發(fā)生偏轉，使M、N間出現(xiàn)電壓U。（2）霍爾元件的上的電壓U與電流I、磁感應強度B的關系？（3）功能：把_（磁學量）轉換為_（電學量）。典例2 如圖所示，有電流I流過長方體金屬塊，金屬塊寬度為d，高為b，有一磁感應強度為B的勻強磁場垂直于紙面向里，金

5、屬塊單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，試問金屬塊上、下表面哪面電勢高？電勢差是多少？【歸納反思】 當堂展示1、如圖所示，R1為定值電阻，R2為熱敏電阻，L為小燈泡，當溫度降低時（ ）A、R1兩端的電壓增大 B、電流表的示數(shù)增大C、小燈泡的亮度變強 D、小燈泡的亮度變?nèi)?、如圖所示，、為定值電阻，是小燈泡，為光敏電阻，當照射光強度增大時，（ ）、電壓表的示數(shù)增大 、2中電流減小、小燈泡的功率增大 、電路的路端電壓增大3、下圖是霍爾元件的工作原理示意圖，用d表示薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)，對于一個霍爾元件d、k為定值，如果保持I恒定，則可以驗證UH隨B的變化情況。以下說法中正確的是（ ）A、 將永磁體的一

6、個磁極逐漸靠近霍爾元件的工作面，UH將變大B、 在測定地球兩極的磁場強弱時，霍爾元件的工作面應保持水平C、 在測定地球赤道上的磁場強弱時，霍爾元件的工作面應保持水平D、 改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角，UH將發(fā)生變化第1節(jié) 傳感器班級 姓名 評價 課時作業(yè)1、下列說法正確的是 （ ）A、傳感器擔負著信息采集的任務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D、傳感器是將力、溫度、光、聲、化學成分等轉換為電信號的主要工具2、關于熱敏電阻以下說法中正確的是 （ ）A、熱敏電阻的阻值隨溫度升高而增大B、熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小C、熱敏電阻的阻值隨溫度變化而均勻變化D、熱敏電

7、阻可以用金屬氧化物制作3、傳感器是一種采集信息的重要器件。如圖所示是一種測定壓力的電容式傳感器。當待測壓力F作用于可動膜片電極時，可使膜片產(chǎn)生形變，引起電容的變化，將電容器、靈敏電流計和電源串聯(lián)成閉合電路，那么（ ）A、 當F向上壓膜片電極時，電容將減小 B、 當F向上壓膜片電極時，電容將增大C、 若電流計有示數(shù)，則壓力F發(fā)生變化 D、若電流計有示數(shù)，則壓力F不發(fā)生變化4、隨著生活質(zhì)量的提高，自動干手機已經(jīng)進入家庭洗手后，將濕手靠近自動干手機，機內(nèi)的傳感器便驅動電熱器加熱，有熱空氣從機內(nèi)噴出，將濕手烘干，手靠近自動干手機能使傳感器工作，是因為（ ）A、改變了濕度B、改變了溫度C、改變了磁場D、

8、改變了電容5為解決樓道的照明，在樓道內(nèi)安裝一個傳感器與電燈控制電路的相接。當樓道內(nèi)有走動而發(fā)出聲響時，電燈即與電源接通而發(fā)光，這種傳感器為傳感器，它輸入的是信號，經(jīng)傳感器轉換后，輸出的是信號。、如圖所示，厚度為h，寬度為d的導體板放在垂直于它的磁感強度為B的均勻磁場中，當電流通過導體板時，在導體板的上側面A和下側面A之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應，實驗表明，當磁場不太強時，電勢差U、電流I和B的關系為UKIB/d式中比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)霍爾效應可解釋如下：外部磁場的洛倫茲力使運動的電子聚集在導體板的一側，在導體板的另一側會出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場橫向電場對電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當靜電力與洛倫茲力達到平衡時，導體板上下兩側之間就會形成穩(wěn)定的電勢差 設電流I是由電子的定向流動形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e，回答下列問題：（1）達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導體板上側面A的電勢 下側面A的電勢（填高