全優(yōu)課堂2016-2017學年高中物理第3章傳感器章末整合課件

章末整合知識網(wǎng)絡專題一幾種敏感元件的特性1．光敏電阻光敏電阻由金屬硫化物等半導體材料制成，其電阻率對光非常敏感，光照增強時電阻率明顯減?。?．熱敏電阻(1)熱敏電阻也是由半導體材料制成的，其電阻率對溫度非常敏感．(2)熱敏電阻分為正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC熱敏電阻，其電阻隨溫度升高而增大)和負溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC熱敏電阻，其阻值隨溫度升高而減小)．熱點專題3．電容器平行板電容器的電容與極板面積、極板間距及電介質材料有關，電容器可以感知引起電容變化的任一外界信息，并將其轉化為電容變化，例如，當極板受力時會改變極板間距，從而引起電容變化．圖甲為某一熱敏電阻(電阻值隨溫度的改變而改變，且對溫度很敏感)的IU關系曲線圖．例1甲(1)為了通過測量得到如圖甲所示IU關系的完整曲線，在圖乙和丙兩個電路中應選擇的是圖________；簡要說明理由：________.(電源電動勢為9V，內(nèi)阻不計，滑動變阻器的阻值為0～100Ω)乙丙(2)在圖丁所示電路中，電源電壓恒為9V，電流表讀數(shù)為70mA，定值電阻R1＝250Ω.由熱敏電阻的IU關系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為__________V；電阻R2的阻值為________Ω.(3)舉出一個可以應用熱敏電阻的例子．丁(3)恒溫箱、自動孵化器、熱敏溫度計等．

答案：(1)乙因為乙電路電壓可從0V調(diào)到所需電壓，電壓調(diào)節(jié)范圍大(2)5.0117.6(3)恒溫箱、自動孵化器、熱敏溫度計等(任選一例)當光照射到光敏電阻上時，光敏電阻的阻值________(填“變大”“不變”或“變小”)．半導體熱敏電阻是利用半導體材料的電阻率隨________變化而改變的特性制成的．解析：本題考查傳感器中兩個常用元件光敏電阻和熱敏電阻的性質．光敏電阻的阻值隨光照強度的增強而減小，它可把光學量變?yōu)殡娮柽@一電學量，常用以制造光控開關，熱敏電阻對溫度反應敏感，它的阻值隨溫度的變化而變化．答案：變小溫度例2專題二傳感器在實際問題中的應用1．傳感器是以一定的精度和規(guī)律，將所感受到的物理量(如力、熱、磁、光、聲等)轉換成便于測量的量(一般是電學量)的一類元件．2．傳感器的應用過程包括三個環(huán)節(jié)：感、傳、用．(1)“感”是指傳感器的敏感元件感受信息．(2)“傳”是指通過電路等將傳感器敏感元件獲取的信息傳給執(zhí)行機構．(3)“用”是指執(zhí)行機構利用傳感器傳來的信息進行某種顯示或某種動作．如圖所示為某種電子秤的原理示意圖，AB為一均勻的滑線電阻，阻值為R，長度為L，兩邊分別有P1、P2兩個滑動頭，P1可在豎直絕緣光滑的固定桿MN上保持水平狀態(tài)而上下自由滑動，彈簧處于原長時，P1剛好指著A端，P1與托盤固定相連，若P1、P2間出現(xiàn)電壓時，該電壓經(jīng)過放大，通過信號轉換后在顯示屏上將顯示物體重力的大小．已知彈簧的勁度系數(shù)為k，托盤自身質量為m0，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，當?shù)氐闹亓铀俣葹間.求：(1)托盤上未放物體時，在托盤自身重力作用下，P1離A的距離x1.例3(2)托盤上放有質量為m的物體時，P1離A的距離x2.(3)托盤上未放物體時通常先校準零點，其方法是：調(diào)節(jié)P2，使P2離A的距離也為x1，從而使P1、P2間的電壓為零．校準零點后，將物體m放在托盤上，試推導出物體質量m與P1、P2間的電壓U之間的函數(shù)關系式．解