高二物理wl-15-02-056

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1、高二物理WL-15-02-056第五章《传感器》习题课导学案编写人：审核人：编写时间：班级：组名：姓名：【学习目标】1、进一步体会非电学量转换成电学量的技术意义。进一步了解常见传感器的工作原理。2、了解传感器的应用。（重点）3、温度、光传感器的应用原理及结构。（难点）【学法指导】分析法、归纳法、理论联系实际。【知识链接】3、三种常见的敏感元件（1）光敏电阻①特点：②功能：把__________（光学量）转换为______（电学量）。（2）热敏电阻和金属热电阻①热敏电阻a）特点：b）功能：把_______转换为_

2、______（电学量）②金属热电阻a）特点：b）功能：把_______转换为_______（电学量）。简单地说，光敏电阻就是一个简单的_________传感器，热敏电阻就是一个简单的_________传感器．（3）霍尔元件①材料及构造②霍尔电压：_________________________。③功能：把_________（磁学量）转换为_______（电学量）。传感器功能：能将力、温度、光、声、物质成分等_________转化为______的元件。【学习过程】知识点一光电传感器1、光敏电阻的特性【例1】如图

3、所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时，（）A．电压表的示数增大B．R2中电流减小C．小灯泡的功率增大D．电路的路端电压增大跟踪练习1：如图所示，将多用电表的选择开关置于欧姆档，再将电表的两支表笔分别与光敏电阻Rt的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间．若用不透光的黑纸将Rt包裹起来，表针将向_______（填“左”或“右”）转动；若用手电筒光照射Rt，表针将向_______（填“左”或“右”）转动。小结：光敏电阻的特性14．设计制作一个温度自动控制装置（温控报警器）：自

4、己设计一个由热敏电阻作为传感器的简单自动控制实验．在图6-3-6中画出设计电路，并进行连接．电容传感器：9.如图所示，是一种测定角度变化的传感器，当彼此绝缘的金属构成的动片和定片之间的角度0发生变化时，试分析传感器是如何将这种变化转化为电学量的？（二）精题讲练1、热敏电阻的特性【例1】如图所示，将多用表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻Rt（负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻）的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间．若往Rt上擦一些酒精，表针将向_____

5、___（填“左”或“右”）移动；若用吹风机将热风吹向电阻，表针将向________（填“左”或“右”）移动。针对练习1：如图所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻（负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻），L为小灯泡，当温度降低时（）A．R1两端的电压增大B．电流表的示数增大C．小灯泡的亮度变强D．小灯泡的亮度变弱2、光敏电阻的特性【例2】如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时，（）A．电压表的示数增大B．R2中电流减小C．小灯泡的功率增大D．电

6、路的路端电压增大跟踪练习2：如图所示，将多用电表的选择开关置于欧姆档，再将电表的两支表笔分别与光敏电阻Rt的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间．若用不透光的黑纸将Rt包裹起来，表针将向_______（填“左”或“右”）转动；若用手电筒光照射Rt，表针将向_______（填“左”或“右”）转动。3、力传感器的应用【例3】如图所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的滑线电阻，阻值为R，长度为L，两边分别有P1、P2两个滑动头，P1可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动，弹簧处于原长时，P

7、1刚好指着A端，P1与托盘固定相连，若P1、P2间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小．已知弹簧的劲度系数为k，托盘自身质量为m0，电源电动势为E，内阻不计，当地的重力加速度为g。求：（1）托盘上未放物体时，在托盘自身重力作用下，P1离A的距离xl．（2）托盘上放有质量为m的物体时，P1离A的距离x2．（3）在托盘上未放物体时通常先核准零点，其方法是：调节P2，使P2离A的距离也为xl，从而使P1、P2间的电压为零．校准零点后，将物体m放在托盘上，试推导出物体质量m与P1、P

8、2间的电压U之间的函数关系式．．跟踪练习3：磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为．式中B是磁感应强度，是磁导率，在空气中为一已知常数．为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离，并测出拉力F，如图所示．因为F所做的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感应强度B与F、