第5章第2講第3講傳感器及其應(yīng)用

高中物理·選修3-2·魯科版第五章傳感器及其應(yīng)用第三講大顯身手的傳感器第二講常見傳感器的工作原理目標(biāo)定位常見傳感器的工作原理大顯身手的傳感器2理解光電傳感器和溫度傳感器的工作原理

1理解楞次定律的內(nèi)容，并應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的方向.1理解楞次定律的內(nèi)容，并應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的方向.1認(rèn)識光敏電阻和熱敏電阻這兩種敏感元件，知道其特性

3了解傳感器的設(shè)計思路，了解生活中傳感器的簡單應(yīng)用及給人類生產(chǎn)、生活帶來的便利預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)一、光電傳感器的原理電信號

電阻

二、探究溫度傳感器的原理電學(xué)量

熱敏電阻

熱電偶

增大

負溫度

三、傳感器在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用舉例靜觸點b

靜觸點c

紅外線

指紋

工作環(huán)境

狀態(tài)

常見傳感器的工作原理大顯身手的傳感器課堂講義一、傳感器的工作原理分析分析傳感器的工作原理要從以下幾個方面進行(1)感受量分析：明確傳感器所感受的物理量，如力、熱、光、磁、聲等．(2)輸出信號分析：明確傳感器的敏感元件，分析它的輸入信號及輸出信號，以及輸入信號與輸出信號間的變化規(guī)律．(3)電路結(jié)構(gòu)分析：認(rèn)真分析傳感器所在的電路結(jié)構(gòu)，在熟悉常用元件工作特點的基礎(chǔ)上，分析電路輸出信號與輸入信號間的規(guī)律．常見傳感器的工作原理大顯身手的傳感器課堂講義例1下列說法正確的是(

)A．傳感器擔(dān)負著信息采集的任務(wù)B．干簧管是一種磁傳感器C．傳感器不是電視遙控接收器的主要元件D．傳感器是將力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等轉(zhuǎn)換為電信號的主要工具電視遙控接收器主要是利用傳感器來接收信息的

常見傳感器的工作原理大顯身手的傳感器課堂講義針對訓(xùn)練1為解決樓道的照明，在樓道內(nèi)安裝一個傳感器與電燈的控制電路相接．當(dāng)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(zhuǎn)換后，輸出的是________信號．電

聲控聲音常見傳感器的工作原理大顯身手的傳感器課堂講義二、常見傳感器的應(yīng)用實例1．光敏電阻(1)特點：阻值隨光照強度的增大而減?。?2)機理：光敏電阻一般由半導(dǎo)體材料做成，當(dāng)半導(dǎo)體材料受到光照而溫度升高時，會有更多的電子獲得能量成為自由電子，同時也形成更多的空穴，導(dǎo)電性能變好，電阻變?。?/p>

2．熱敏電阻(1)特點：熱敏電阻的阻值大小與溫度的高低有關(guān)．溫度變化，阻值有明顯變化．(2)分類：由半導(dǎo)體材料制成，其導(dǎo)電性能對溫度的變化很敏感，熱敏電阻所用材料根據(jù)其溫度特性可分為三類：正溫度系數(shù)熱敏電阻、負溫度系數(shù)熱敏電阻和臨界溫度熱敏電阻．①正溫度系數(shù)的熱敏材料(PTC)，它的電阻隨溫度上升而增加．②負溫度系數(shù)的熱敏材料(NTC)，它的電阻隨溫度的上升而減?。叟R界溫度系數(shù)的熱敏材料(CTC)，它的電阻在很小的溫度范圍(臨界)內(nèi)急劇下降．3．金屬熱電阻特點：電阻率隨溫度的升高而增大．常見傳感器的工作原理大顯身手的傳感器課堂講義例2關(guān)于光敏電阻和熱敏電阻，下列說法中正確的是(

)A．光敏電阻是用半導(dǎo)體材料制成的，其阻值隨光照增強而減小，隨光照的減弱而增大B．光敏電阻是能把光照強度這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電流這個電學(xué)量的傳感器C．熱敏電阻是用金屬鉑制成的，它對溫度感知很靈敏D．熱敏電阻是把熱量這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量的傳感器熱敏電阻是半導(dǎo)體材料制成的光敏電阻是把光照強度轉(zhuǎn)換為電阻的元件熱敏電阻是把溫度轉(zhuǎn)換為電阻的元件常見傳感器的工作原理大顯身手的傳感器例3如圖所示，電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，R為光敏電阻，LED為發(fā)光二極管(電流越大，發(fā)出的光越強)，且R與LED間距不變，閉合開關(guān)S后，下列說法中正確的是(

)A．當(dāng)滑動觸頭P向左移動時，L消耗的功率增大B．當(dāng)滑動觸頭P向左移動時，L消耗的功率減小C．當(dāng)滑動觸頭P向右移動時，L消耗的功率可能不變D．無論怎樣移動滑動觸頭P，L消耗的功率都不變二極管的電流增大發(fā)光增強光敏電阻阻值減小燈泡L的電流增大L功率增大電阻減小同理可知L功率變小課堂講義常見傳感器的工作原理大顯身手的傳感器例4如圖所示是觀察電阻值隨溫度變化情況的示意圖．現(xiàn)在把杯中的水由冷水變?yōu)闊崴?，關(guān)于歐姆表的讀數(shù)變化情況正確的是(

)A．如果R為金屬熱電阻，讀數(shù)變大，且變化非常明顯B．如果R為金屬熱電阻，讀數(shù)變小，且變化不明顯C．如果R為熱敏電阻(用半導(dǎo)體材料制作)，讀數(shù)變化非常明顯D．如果R為熱敏電阻(用半導(dǎo)體材料制作)，讀數(shù)變化不明顯溫度升高后，電阻將明顯變化溫度升高后，電阻變大，但不明顯課堂講義常見傳感器的工作原理大顯身手的傳感器對點練習(xí)力傳感器的應(yīng)用1．壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，在升降機中將重物放在壓敏電阻上，壓敏電阻接在如圖甲所示的電路中，電流表示數(shù)變化如圖乙所示，某同學(xué)根據(jù)電流表的示數(shù)變化情況推斷升降機的運動狀態(tài)，下列說法中正確的是(

)A．0～t1時間內(nèi)，升降機一定勻速運動B．0～t1時間內(nèi)，升降機可能減速上升C．t1～t2時間內(nèi)，升降機可能勻速上升D．t1～t2時間內(nèi)，升降機可能勻加速上升電流恒定

電流在增加

壓敏電阻阻值恒定壓力恒定

靜止、勻速或勻變速壓敏電阻阻值在減小

壓力在增大

加速度變化

常見傳感器的工作原理大顯身手的傳感器對點練習(xí)溫度傳感器的應(yīng)用2．傳感器的種類多種多樣，其性能也各不相同，空調(diào)機在室內(nèi)溫度達到設(shè)定的溫度后，會自動停止工作，空調(diào)機內(nèi)使用的傳感器是(

)A．生物傳感器 B．紅外傳感器C．溫度傳感器 D．壓力傳感器常見傳感器的工作原理大顯身手的傳感器對點練習(xí)溫度傳感器的應(yīng)用3．如圖所示是自動調(diào)溫式電熨斗，下列說法正確的是(

)A．常溫時上下觸點是接觸的B．雙金屬片溫度升高時，上金屬片形變較大，雙金屬片將向下彎曲C．原來溫度控制在80℃斷開電源，現(xiàn)要求60℃斷開電源，應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些D．由熨燙絲綢衣物狀態(tài)轉(zhuǎn)化為熨燙棉麻衣物狀態(tài)，應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些切斷溫度要升高則應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些常見傳感器的工作原理大顯身手的傳感器對點練習(xí)光傳感器的應(yīng)用4．如圖所示，用光敏電阻LDR和燈泡制成的一種簡易水污染指示器，下列說法中正確的是(

)A．嚴(yán)重污染時，LDR是高電阻B．輕度污染時，LDR是高電阻C．無論污染程度如何，LDR的電阻不