高二物理-傳感器知識(shí)點(diǎn)及練習(xí)總結(jié)

1、傳感器及其工作原理學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道什么是傳感器 2知道什么是光敏電阻、熱敏電阻、金屬熱電阻以及霍爾元件 3知道傳感器的工作原理 重點(diǎn)難點(diǎn)：對(duì)傳感器工作原理的理解 一、 什么是傳感器傳感器是一種能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等_，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等_，或轉(zhuǎn)換為電路_的一類元件二、 光敏電阻1特點(diǎn)：電阻值隨光照增強(qiáng)而_ 2原因分析：光敏電阻由半導(dǎo)體材料制成，無光照時(shí)，載流子_，導(dǎo)電性能_；隨著光照的增強(qiáng)，載流子_，導(dǎo)電性_ 3作用：把光照強(qiáng)度這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量 三、 熱敏電阻和金屬熱電阻 熱敏電阻 金屬熱電阻 特點(diǎn) 電阻率隨溫度升高而減小 電阻率隨溫度

2、升高而增大 制作材料 半導(dǎo)體 金屬 優(yōu)點(diǎn) 靈敏度好 化學(xué)穩(wěn)定性好，測(cè)溫范圍大 作用 將溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量 四、霍爾元件 1組成：在一個(gè)很小的矩形半導(dǎo)體薄片上，制作4個(gè)電極E、F、M、N,就成為一個(gè)霍爾元件 2原理：E、F間通入恒定的電流 I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B時(shí),薄片中的載流子就在_力作用下,向著與電流和磁場(chǎng)都垂直的方向漂移，使M、N間出現(xiàn)_ 3霍爾電壓：UH_，d為薄片厚度，k為霍爾系數(shù)一個(gè)霍爾元件的d、k為定值，若保持I恒定，則UH的變化就與B成_ 4作用：把_這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為_這個(gè)電學(xué)量 1.如圖為電阻R隨溫度T變化的圖線，下列說法中正確的是() 多選A圖線1是熱

3、敏電阻的圖線，它是用金屬材料制成的 B圖線2是熱敏電阻的圖線，它是用半導(dǎo)體材料制成的 C圖線1的材料化學(xué)穩(wěn)定性好、測(cè)溫范圍大、靈敏度高 D圖線2的材料化學(xué)穩(wěn)定性差、測(cè)溫范圍小、靈敏度高 2霍爾元件能轉(zhuǎn)換哪個(gè)物理量() A把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻這個(gè)電學(xué)量 B把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個(gè)電學(xué)量 C把力這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個(gè)電學(xué)量 D把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻這個(gè)電學(xué)量 3. 如圖所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻，當(dāng)光照射到R3上的光強(qiáng)度增大時(shí)() 多選A電壓表的示數(shù)增大 BR2中電流減小 C小燈泡的功率增大 D電路的路端電壓增大 4. 如圖616所示，R3是

4、光敏電阻，當(dāng)開關(guān)S閉合后在沒有光照射時(shí)，a、b兩點(diǎn)等電勢(shì)，當(dāng)用光照射電阻R3時(shí)，則()AR3的電阻變小，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì) BR3的電阻變小，a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì) CR3的電阻變大，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì) DR3的電阻變大，a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì) 5. 在溫控電路中，通過熱敏電阻阻值隨溫度的變化可實(shí)現(xiàn)對(duì)電路相關(guān)物理量的控制如圖617所示電路，R1為定值電阻，R2為半導(dǎo)體熱敏電阻(溫度越高電阻越小),C為電容器當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)() A電容器C的帶電量增大 B電壓表的讀數(shù)增大 C電容器C兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小 DR1消耗的功率增大 6. 如圖619所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)

5、度為B的均勻磁場(chǎng)中，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電勢(shì)差U、電流I和B的關(guān)系為Uk.式中的比例系數(shù)k稱為霍爾系數(shù)設(shè)電流I是由電子的定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v、電量為e，(1)求電子所受的洛倫茲力的大?。?2)證明霍爾系數(shù)k.其中n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)7.如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，如果用d表示薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)，對(duì)于一個(gè)霍爾元件d、k為定值，如果保持電流I恒定，則可以驗(yàn)證UH隨B的變化情況以下說法中正確的是()A將永磁體的一個(gè)磁極逐漸靠近霍爾元件的工作面時(shí)，UH將變大 B在測(cè)定地球兩極的磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平 C在測(cè)定地球赤道上的磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，霍爾

6、元件的工作面應(yīng)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 傳感器預(yù)習(xí)答案1. 選BD.熱敏電阻是由半導(dǎo)體材料制成的，其穩(wěn)定性差，測(cè)溫范圍小，但靈敏度高，其電阻隨著溫度的升高而減小金屬電阻阻值隨溫度的升高而增大，圖線1是金屬電阻，圖線2是熱敏電阻 2.B3. 當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時(shí)，光敏電阻R3的阻值變小，R3與L串聯(lián)后再與R2并聯(lián)的總電阻值變小、干路中總電流變大，R1兩端電壓變大，A正確；R2兩端電壓減小，通過R2的電流減小，B正確；總電流變大，通過R2的減小，所以通過小燈泡L的電流變大，燈泡變亮，功率增大，C正確因?yàn)楦陕分须娏髯兇?，?nèi)電壓變大，路端電壓變小，D錯(cuò)誤故選ABC.

7、【答案】ABC 4. 選A.光照射R3時(shí)，由光敏電阻特性，R3的電阻變小，所以UR3減小，a點(diǎn)電勢(shì)升高，即a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，A正確5. AB當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)，R2變大，電路的總電阻變大，由I知I變小，又UEIr，電壓表的讀數(shù)U增大，B正確；又由U1IR1及P1I2R1可知U1變小，R1消耗的功率P1變小，D錯(cuò)誤；電容器兩板間的電壓U2UU1，U2變大，由場(chǎng)強(qiáng)E，QCU2可知Q、E都增大，故A正確，C錯(cuò)誤6. (1)FevB.(2)電子受到橫向靜電力與洛倫茲力的作用，兩力平衡，有：eevB得：UhvB通過導(dǎo)體的電流Inevdh由Uk，有hvBk得k.7. 解析：選ABD.一個(gè)磁極靠近霍爾元件工作面時(shí)，B增強(qiáng)，