人教新課標(biāo)高中物理選修3-2傳感器回顧總結(jié)(37張課件

1、第六章傳感器本章回顧總結(jié)答案：A 二、傳感器在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用以傳感器為橋梁可以將多方面的物理知識(shí)整合在一起，在實(shí)際問(wèn)題中既可以直接考查傳感器知識(shí)，也可以考查敏感元件的敏感特性，幾種傳感器及與其相聯(lián)系的物理知識(shí)，如下表.傳感器種類(lèi)敏感元件與之相聯(lián)系的物理知識(shí)光電傳感器光敏電阻直流電路動(dòng)態(tài)分析溫度傳感器熱敏電阻直流電路問(wèn)題力傳感器壓敏電阻等力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)與直流電路電容傳感器電容器力、運(yùn)動(dòng)與含容電路青島奧運(yùn)會(huì)帆船賽場(chǎng)采用風(fēng)力發(fā)電給蓄電池充電，為路燈提供電能用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路的開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制光敏電阻的阻值隨照射光的強(qiáng)弱而變化，作為簡(jiǎn)化模型，可以近似認(rèn)為，照射光較強(qiáng)(如白天)時(shí)電阻幾乎

2、為零；照射光較弱(如黑天)時(shí)電阻接近于無(wú)窮大利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開(kāi)關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)路燈自動(dòng)在白天關(guān)閉，黑天打開(kāi)電磁開(kāi)關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示.1、2兩接線(xiàn)柱之間是勵(lì)磁線(xiàn)圈，3、4兩接線(xiàn)柱分別與彈簧片和觸點(diǎn)連接當(dāng)勵(lì)磁線(xiàn)圈中電流大于50 mA時(shí)，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點(diǎn)分離，3、4斷開(kāi)；當(dāng)電流小于50 mA時(shí)，3、4接通，勵(lì)磁線(xiàn)圈中允許通過(guò)的最大電流為100 mA.(2)回答下列問(wèn)題：如果勵(lì)磁線(xiàn)圈的電阻為200 ，勵(lì)磁線(xiàn)圈允許加的最大電壓為_(kāi)V，保護(hù)電阻R2的阻值范圍為_(kāi).在有些應(yīng)用電磁開(kāi)關(guān)的場(chǎng)合，為了安全，往往需要在電磁鐵吸合鐵片時(shí)，接線(xiàn)柱3、4之間從斷開(kāi)變?yōu)榻油榇?，電磁開(kāi)關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)

3、如何改造？請(qǐng)結(jié)合本題中電磁開(kāi)關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖說(shuō)明答：_.任意舉出一個(gè)其他的電磁鐵應(yīng)用的例子答：_.解析：(1)電路原理圖如圖所示【考情分析】從近幾年的高考來(lái)看，對(duì)涉及傳感器知識(shí)的考查，主要集中在傳感器及其工作原理和傳感器的應(yīng)用等方面本部分的知識(shí)以單獨(dú)命題占多數(shù)，也可以與電磁感應(yīng)、電路等相結(jié)合，基本題型是以選擇題、實(shí)驗(yàn)題或計(jì)算題出現(xiàn)，重點(diǎn)考查學(xué)生分析問(wèn)題和將知識(shí)運(yùn)用于生活、生產(chǎn)的能力【高考沖浪】?？键c(diǎn)一：傳感器的工作原理1(江蘇高考)美國(guó)科學(xué)家Willard SBoyle與George ESmith 因電荷耦合器件(CCD)的重要發(fā)明獲得2009年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)CCD是將光學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量的傳感器

4、下列器件可作為傳感器的有()A發(fā)光二極管B熱敏電阻C霍爾元件 D干電池解析：發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦?，可以發(fā)光，但不能做傳感器，熱敏電阻可以把溫度轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，霍爾元件可以把磁感應(yīng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為電壓這個(gè)電學(xué)量，故B、C正確答案：BC2(江蘇高考)2007年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了法國(guó)和德國(guó)的兩位科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻效應(yīng)”基于巨磁電阻效應(yīng)開(kāi)發(fā)的用于讀取硬盤(pán)數(shù)據(jù)的技術(shù)，被認(rèn)為是納米技術(shù)的第一次真正應(yīng)用在下列有關(guān)其他電阻應(yīng)用的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是()A熱敏電阻可應(yīng)用于溫度測(cè)控裝置中B光敏電阻是一種光電傳感器C電阻絲可應(yīng)用于電熱設(shè)備中D電阻在電路中主要起到通過(guò)直流、阻礙交流的作用解析：溫度測(cè)控裝置運(yùn)

5、用了熱敏電阻的特性，A項(xiàng)正確；光敏電阻是將光照強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的異種光傳感器，B項(xiàng)正確；電熱設(shè)備中有電阻絲的應(yīng)用，C項(xiàng)正確；電阻在電路中主要起到阻礙電流通過(guò)和產(chǎn)生熱效應(yīng)的作用，D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：D3(海南高考)當(dāng)光照射到光敏電阻上時(shí)，光敏電阻的阻值_(選填“變大”、“不變”或“變小”)半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨_變化而改變的特性制成的解析：光敏電阻的特性是光照增強(qiáng)，阻值減小，半導(dǎo)體熱敏電阻的特性是溫度變化，電阻的阻值變化答案：變小溫度?？键c(diǎn)二：傳感器的典型應(yīng)用1(廣東高考)如圖所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過(guò)壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而

6、控制進(jìn)水量設(shè)溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細(xì)管中被封閉的空氣()A體積不變，壓強(qiáng)變小B體積變小，壓強(qiáng)變大C體積不變，壓強(qiáng)變大D體積變小，壓強(qiáng)變小解析：細(xì)管中封閉空氣的壓強(qiáng)等于洗衣缸與細(xì)管間水位差產(chǎn)生的壓強(qiáng)加大氣壓強(qiáng)，洗衣缸內(nèi)水位升高，兩者間水位差變大，封閉氣體壓強(qiáng)變大，同時(shí)細(xì)管中水位上升，封閉氣體體積減小，故選項(xiàng)B正確答案：B2(北京高考)利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域(1)設(shè)半導(dǎo)體薄片的寬度(c、f間距)為l，請(qǐng)寫(xiě)出UH和EH的關(guān)系式；若半導(dǎo)體材料是電子導(dǎo)電的，請(qǐng)判斷圖1中c、f哪端的電勢(shì)高；(2)已知半導(dǎo)體薄片內(nèi)單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為n，電子的電荷量

7、為e，請(qǐng)導(dǎo)出霍爾系數(shù)RH的表達(dá)式(通過(guò)橫截面積S的電流InevS，其中v是導(dǎo)電電子定向移動(dòng)的平均速率)；(3)圖2是霍爾測(cè)速儀的示意圖，將非磁性圓盤(pán)固定在轉(zhuǎn)軸上，圓盤(pán)的周邊等距離地嵌裝著m個(gè)永磁體，相鄰永磁體的極性相反霍爾元件置于被測(cè)圓盤(pán)的邊緣附近當(dāng)圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，霍爾元件輸出的電壓脈沖信號(hào)圖象如圖3所示a若在時(shí)間t內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為p，請(qǐng)導(dǎo)出圓盤(pán)轉(zhuǎn)速N的表達(dá)式b利用霍爾測(cè)速儀可以測(cè)量汽車(chē)行駛的里程除此之外，請(qǐng)你展開(kāi)“智慧的翅膀”，提出另一個(gè)實(shí)例或設(shè)想3(上海高考)如圖所示，一水平放置的圓盤(pán)繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤(pán)上沿半徑開(kāi)有一條寬度為2 mm的均勻狹縫將激光器與傳感器上下對(duì)準(zhǔn)，使二者間連線(xiàn)與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤(pán)的上下兩側(cè)，且可以同步地沿圓盤(pán)半徑方向勻速移動(dòng)，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束在圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)狹縫經(jīng)過(guò)激光器與傳感器之間時(shí)，傳感器接收到一個(gè)激光信號(hào)，并將其輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)處理后畫(huà)出相應(yīng)圖線(xiàn)圖(a)為該裝置示意圖，圖(b)為所接收的光信號(hào)隨時(shí)間變化的圖線(xiàn)，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號(hào)強(qiáng)度，圖中t11.0103s，t20.