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(jiàn)傳感器的工作原理目標(biāo)定位常見(jiàn)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(shí)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(jì)思路，了解生活中傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用及給人類(lèi)生產(chǎn)、生活帶來(lái)的便利預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)一、光電傳感器的原理電信號(hào)

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(fù)溫度

三、傳感器在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用舉例靜觸點(diǎn)b

靜觸點(diǎn)c

紅外線

指紋

工作環(huán)境

狀態(tài)

常見(jiàn)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(gè)方面進(jìn)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(hào)分析：明確傳感器的敏感元件，分析它的輸入信號(hào)及輸出信號(hào)，以及輸入信號(hào)與輸出信號(hào)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(diǎn)的基礎(chǔ)上，分析電路輸出信號(hào)與輸入信號(hào)間的規(guī)律．常見(jiàn)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(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(hào)的主要工具電視遙控接收器主要是利用傳感器來(lái)接收信息的

常見(jiàn)傳感器的工作原理大顯身手的傳感器課堂講義針對(duì)訓(xùn)練1為解決樓道的照明，在樓道內(nèi)安裝一個(gè)傳感器與電燈的控制電路相接．當(dāng)樓道內(nèi)有走動(dòng)而發(fā)出聲響時(shí)，電燈即與電源接通而發(fā)光，這種傳感器為_(kāi)_______傳感器，它輸入的是________信號(hào)，經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換后，輸出的是________信號(hào)．電

聲控聲音常見(jiàn)傳感器的工作原理大顯身手的傳感器課堂講義二、常見(jiàn)傳感器的應(yīng)用實(shí)例1．光敏電阻(1)特點(diǎn)：阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減?。?2)機(jī)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(shí)，會(huì)有更多的電子獲得能量成為自由電子，同時(shí)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(diǎn)：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(lèi)：由半導(dǎo)體材料制成，其導(dǎo)電性能對(duì)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(lèi)：正溫度系數(shù)熱敏電阻、負(fù)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(fù)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(diǎn)：電阻率隨溫度的升高而增大．常見(jiàn)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(shuō)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(qiáng)而減小，隨光照的減弱而增大B．光敏電阻是能把光照強(qiáng)度這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電流這個(gè)電學(xué)量的傳感器C．熱敏電阻是用金屬鉑制成的，它對(duì)溫度感知很靈敏D．熱敏電阻是把熱量這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)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(qiáng)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(jiàn)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(qiáng))，且R與LED間距不變，閉合開(kāi)關(guān)S后，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率增大B．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率減小C．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率可能不變D．無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)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(qiáng)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(jiàn)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(jiàn)傳感器的工作原理大顯身手的傳感器對(duì)點(diǎn)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(jī)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(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．0～t1時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)一定勻速運(yùn)動(dòng)B．0～t1時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)可能減速上升C．t1～t2時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)可能勻速上升D．t1～t2時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)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(jiàn)傳感器的工作原理大顯身手的傳感器對(duì)點(diǎn)練習(xí)溫度傳感器的應(yīng)用2．傳感器的種類(lèi)多種多樣，其性能也各不相同，空調(diào)機(jī)在室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定的溫度后，會(huì)自動(dòng)停止工作，空調(diào)機(jī)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(jiàn)傳感器的工作原理大顯身手的傳感器對(duì)點(diǎn)練習(xí)溫度傳感器的應(yīng)用3．如圖所示是自動(dòng)調(diào)溫式電熨斗，下列說(shuō)法正確的是(

)A．常溫時(shí)上下觸點(diǎn)是接觸的B．雙金屬片溫度升高時(shí)，上金屬片形變較大，雙金屬片將向下彎曲C．原來(lái)溫度控制在80℃斷開(kāi)電源，現(xiàn)要求60℃斷開(kāi)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(jiàn)傳感器的工作原理大顯身手的傳感器對(duì)點(diǎn)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(jiǎn)易水污染指示器，下列說(shuō)法中正確的是(

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