（江苏专版）2019年高考物理总复习第45讲传感器及其工作原理讲义

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1、第45讲传感器及其工作原理知识整合知识网络、考情剖析考查内容考纲要求考查年份考查详情能力要求传感器的工作原理及其应用I(力、热、声、光磁等)(自动控制)'1T(非电鼻量)(电了量)II(敏感件)1.传感器一般概念(1)传感器：指这样一类元件，能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等量，或转换为电路的.(2)常见的传感器有：、、、力传感器等.2.常见传感器元件及其特点(1)光敏电阻：通常是由硫化镉等制成，其特点是光照变强，电阻.光敏电阻是把这个光学量转换为这一电学量的元件.它就像人的眼睛，可以看到光线的强弱.(2)金属热电阻和热敏电阻：金属

2、热电阻是由钳、铜等制成，其特点是温度升高，电阻;热敏电阻由半导体材料制成，其特点是温度升高，电阻・它们都能把这个热学量转换为这个电学量.与热敏电阻相比，金属热电阻的好,测温范围,但较差.(3)霍尔元件：通常是由半导体材料制成，能够把这个磁学量转换为这个电学量.(4)应变片：通常用于力传感器(如：电子秤)，它的作用是将这一力学量转化为这一电学量.(5)双金属片：利用两层不同金属的热膨胀系数,实现电路的.通常用于日光灯启动器和电熨斗.(6)感温铁氧体：也叫感温磁体.常温下具有,能够被磁体吸引，当温度上升到约103°C吋，就,不能被磁体吸引了，通常用于电饭锅，实现电路的.(7)电容式传感器

3、：把、、面积等非电学量转化为这一电学电容式传感器一般分三类：①变极距式；②变面积式；③变介质式.方法技巧考点1传感器的工作原理传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如位移、速度、力、温度、湿度、流量、声强、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断.把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和自动控制了.【典型例题1]热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中，如图所示为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图.由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力（选填“增强”或“减弱”）；相对金属热电阻而言

4、，热敏电阻对温度变化的影响应更（选填“敏感”或“不敏感”）.【典型例题2】（多选）计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回來的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息.光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，其中Ri为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（）信号处/—I理系统―1A.当有光照射心时，处理系统获得低电压B.当有光照射R】时，处理系统获得高电压C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次【典型例题3】传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，

5、己经渗透到宇宙开发、坏境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域.如下图所示为儿种电容式传感器，其屮通过改变电容器两极板I'可距离而引起电容变化的是（测位移金属芯线测液高D测压力C【典型例题4】（多选）关于电子秤中应变式力传感器，下列说法中正确的是（）A.应变片是由导体材料制成的B.当应变片的表面拉伸时，其电阻变大，反之电阻变小C.传感器输出的是应变片上的电压D.外力越大，输出的电压差值也越大考点2传感器在控制电路小的应用传感器常与动态电路及控制电路问题结合，工作过程如图：【典型例题5】（多选）如图所示的火警报警装置，E为热敏电阻，若温度升高，则乩的阻值会急剧减小，从而引起电铃电压的增加

6、，当电铃电压达到一定值时，电铃会响.下列说法中正确的是（）A.要使报警的临界温度升高,B.要使报警的临界温度降低,C要使报警的临界温度升高,D.要使报警的临界温度降低,对以适当增大电源的电动势可以适当增大电源的电动势可以把R2的滑片P适当向下移可以把R2的滑片P适当向下移【典型例题6】传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量），例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻将热学量转换为电学量.热敏电阻随温度变化的图象如图实甲所示，图乙是由热敏电阻R】作为传感器制作的简单自动报警器线路

7、图•问:甲乙⑴为了使温度过高时报警器铃响，C应接在（选填“畀或“b”）.（2）若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P点向移动（选填“左”或当堂检测1.（多选）传感器已经广泛应用于我们的生活，为我们带来了方便.下列可以用来控制电路通断的温度传感器元件有（）A.双金属片B.应变片C感温铁氧体D.干簧管2.在街旁的路灯，江海里的航标都要求在夜晩亮，白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的（）A.压敏性B.光