高考物理大一轮复习第十章交变电流传感器第3讲实验十一传感器的简单应用课件

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1、第3讲　传感器的原理及其应用第十章交变电流传感器内容索引基础知识梳理命题点一温度传感器及其应用命题点二光电传感器及其应用命题点三其他传感器及其应用命题点四传感器与电学实验的结合基础知识梳理1一、传感器及构成1.传感器是一种检测装置，能感受到被测量的，并能将检测感受到的信息按一定规律变换成为信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求.2.传感器一般由元件、转换元件和转换电路三部分组成.信息电敏感二、传感器的分类传感器一般按被测量、、能量传递方式等进行分类.三、两种重要的传感器1.温度传感器：一种将温度变化转换成变化的装置.热敏电阻

2、是利用材料的阻值随温度的变化而变化的特性实现温度测量的.2.光电传感器：一种将光学量变化转换成变化的传感器，就是光电传感器在作用下，其性能发生变化，如光敏电阻、光电池和光敏晶体管等.工作原理电学量半导体电学量光照导电如图所示，将多用电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(温度升高，电阻减小)的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中央.若在RT上擦一些酒精，表针将如何偏转？若用吹风机将热风吹向热敏电阻，表针将如何偏转？答案深度思考由于酒精蒸发，热敏电阻RT温度降低，电阻值增大，指针将向左偏；用吹风机将热风吹向热敏电阻，热敏电阻RT温度升高

3、，电阻值减小，指针将向右偏.1.(多选)传感器担负着信息采集的任务，它可以A.将力学量(如形变量)转变成电学量B.将热学量转变成电学量C.将电学量转变成光学量D.将电学量转变成力学量基础题组自测答案√√2.如图所示，是电容式话筒的示意图，它是利用电容制成的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属涂层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属涂层和这个金属板构成电容器的两极.在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，从而使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因是电容器两板间的A.距离变化B.正对面积变化C.电介质变化D.电压变化答案√3.有一些星

4、级宾馆的洗手间装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就开通电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干，手靠近干手机能使传感器工作，是因为A.改变湿度B.改变温度C.改变磁场D.改变电容答案√4.全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该水位自动感应装置采用的传感器是A.温度传感器B.压力传感器C.生物传感器D.红外线传感器答案√命题点一温度传感器及其应用2热敏电阻用半导体材料制成，按热敏电阻阻值随温度变化而变化的规律，热敏电阻可分为正温度系数的热敏电阻和负温度系数的热敏电阻.正温度系数的热敏电阻随温度升高电阻增大；负温度系数的热敏电阻(如氧化锰热敏电阻)随温度

5、升高电阻减小.如图所示为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I－U关系曲线图.【例1】(1)为了通过测量得到图示的I－U关系的完整曲线，在图甲、乙两个电路中应选择的是图______；简要说明理由：____________.(电源电动势为9V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0～100Ω)答案解析应选择图甲，原因是图甲所示电路电压可从0调到所需电压，调节范围较大.甲见解析(2)在图丙所示电路中，电源电压恒为9V，理想电流表读数为70mA，定值电阻R1＝250Ω.由热敏电阻的I－U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为________V；电阻R2的阻值为__

6、________Ω.答案解析5.2111.8根据欧姆定律可得所以I2＝I－I1＝0.07A－0.036A＝0.034A.由热敏电阻的I－U关系曲线可知，当I＝0.034A＝34mA时，U≈5.2V(3)举出一个可以应用热敏电阻的例子：______________________________________________.热敏温度计(提出其他实答案例，只要合理均对)题组阶梯突破1.如图所示是观察电阻R的阻值随温度变化情况的示意图，现在把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆表的读数变化情况正确的是A.如果R为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显B.如果R为金属热电阻，读

7、数变小，且变化不明显C.如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化非常明显D.如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化不明显答案√2.利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高.(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变______(填“大”或“小”).答案解析因为负温度系数热敏电阻温度降低时，电阻增大.故电路中电流会减小.小(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能