2015-2016学年高中物理 第三章 第一、二节 认识传感器 探究传感器的原理学案 粤教版选修3-2

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1、【金版学案】2015-2016学年高中物理第三章第一、二节认识传感器探究传感器的原理学案粤教版选修3-21．知道什么是传感器．2．知道传感器的分类．1．传感器是把能够完成两种量(光、热、电、力学量和机械量等)之间的变换或转换关系的元件．2．传感器目前一般可按如下方式进行分类：按被测量进行划分，按传感器的工作原理进行划分，按能量传递方式进行划分．3．常见的传感器有：温度传感器(随温度的变化而变化)，光电传感器(随光照强度的变化而变化)等．日本一家大型化学公司开发出一种利用发光二极管种植蔬菜的新技术．试验证实：用发光二极管种出的蔬菜比露天种出的蔬菜营养更丰富，口味也更好．据介绍，发光二

2、极管的外壳以塑料制成，长约1厘米，直径为0.6厘米～0.7厘米，外形如同中药胶囊，由于里面装有以半导体化合物为原料的发光体，故通电后即会像灯泡一样发光．以往的“蔬菜工厂”是为阳光不足地区也能种菜设立的，一般用日光灯代替太阳．而发光二极管显然比日光灯甚至阳光更具优势，因为可发出红、蓝、绿、白等不同颜色的光，种植者只要对不同的色光作适当调整以便更高效地生产蔬菜．如，红光可使作物光合作用更为活跃，蓝光可使萝卜等作物根部变大．利用对不同色光照射时间的调整，不仅可缩短作物的生长期，而且可使作物个头更大，从而大大提高了产量．此外，蔬菜中糖分和维生素的含量也会根据光线颜色的不同和照射时间的长短出

3、现变化．如：生菜只要多照红光，光合作用就会活跃起来，所含糖分随之增加，味道也会变得较甜；而大多数蔬菜照射较长时间红光，所含维生素都会增加．掌握了这一规律，种植者便不难对所种蔬菜的营养成分和口味作调整．目前，发光二极管价格虽仍偏高，但耗电量很低，寿命也长(约在5万小时以上)，故汽车刹车灯、红绿交通灯等也纷纷开始改用发光二极管．专家们预测，随着发光二极管制作成本的逐步降低，它必将在更多领域发挥积极作用．一、单项选择题1．在防治“非典”期间，在机场、车站等交通出入口，使用了红外线热像仪，红外线热像仪通过红外线遥感，可检测出经过它时的发热病人，从而可以有效控制疫情的传播．关于红外线热像仪，

4、下列说法正确的是(D)A．选择红外线进行检测，主要是因为红外线光子能量小，可以节约能量B．红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测C．红外线热像仪同时还具有杀菌作用D．一切物体都能发射红外线，而且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同解析：红外线热像仪是根据物体发射的红外线的频率和强度不同而工作的，故选项D正确．2．如下图所示，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(C)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．小灯泡的亮度变弱解析：温度降低时R2的阻值增大，干路电

5、流减小，R1两端电压、电流表示数都减小，灯泡两端电压变大、亮度变强．只有C项正确．3．“嫦娥一号”卫星上装有8种24件探测仪器，其中可能有(D)A．味觉传感器B．气体传感器C．听觉传感器D．视觉传感器解析：“嫦娥一号”月球卫星是为探测月球而发射的在轨卫星，而月球上无气体，所以不需要气体传感器和听觉传感器，当然也用不到味觉传感器，真正需要的是为月球“画像”的视觉传感器——立体相机．4．氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测．它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化，在如右图所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观

6、察仪表指针就能判断一氧化碳是否超标．有一种氧化锡传感器，其电阻的倒数与一氧化碳的浓度成正比，那么，电压表示数U与一氧化碳浓度c之间的对应关系正确的是(C)A．U越大，表示c越大，c与U成正比B．U越大，表示c越小，c与U成反比C．U越大，表示c越大，但是c与U不成正比D．U越大，表示c越小，但是c与U不成反比解析：由电路图可知，U越大，表明通过电阻R0的电流越大，则氧化锡传感器的电阻减小，由于题目中指出其“电阻的倒数与一氧化碳的浓度成正比”，则表示一氧化碳的浓度c变大．根据电路图可知，c与U不成正比．二、多项选择题5．电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅

7、内水烧干后的保温状态．如下图所示是电饭锅的电路原理示意图，S是用感温材料制造的开关，下列说法中正确的是(BD)A．其中R1是供加热用的电阻丝B．当开关S接通时电饭锅为加热状态，S断开时为保温状态C．要使R2在保温状态时的功率为加热状态时功率的一半，＝D．要使R2在保温状态时的功率为加热状态时功率的一半，＝解析：由电路图可知，不管S断开还是闭合，加在电阻上的电压都是220V，所以根据P＝得接在电路的电阻越小，功率越大，所以S闭合的时候，R2处于加热状态，B正确；根据＝2