新步步高高二物理沪科版选修3-2学案：第5章传感器与现代社会含解析

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1、网络•构建学案3章末总结械理知识体系构建内容纲要定义：通过测磧外界的物理量、化学萤或生物量来捕捉和识別信息•并将被测量的生也輕转换成电学尿的装宜组成故感元件转换电路物理型传想器分类化学肝传感器按检测晴的不同划分传感器与现代社公丿生物型传感器温度传感器力传感器破传感器红外测温仪数码相机和摄俾机酒林浓度测试仪专题•整合研究热敏电阻的温度待性曲线归纳同类专题熟练解题技巧一、常见敏感元件的特点及应用1.光敏电阻：光敏电阻的阻值与所受光照的强度有关，光照增强阻值减小，光照减弱阻值增大.2.热敏电阻：热敏电阻有正温度系数、负温度系数和临界温度系数三种.正温度系数的热敏电阻的阻值随

2、温度升尚而增大，负温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而减小.3.霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量.【例1】如图1所示是一火警报警器的部分电路示意图.其中$为用半导体负温度系数热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，依b之间接报警器.当传感器&所在处出现火情吋，显示器的电流/,报警器两端的电压U的变化情况是（）图1A./变大，U变大B./变大，"变小C./变小，U变大D./变小，U变小解析R2所在处出现火情时，温度升高，则R2的阻值减小.R2I_R总丨一/干f-tI,故显示器的电流/变小，由U=E~I干几/干变大，知U变小，故选项D正确.答案

3、D针对训练如图2所示是某居民小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，用为光敏电阻，&为定值电阻，A、B接监控装置.则()①当有人通过而遮蔽光线时，4、B之I'可电压升高②当有人通过而遮蔽光线时，A、3之间电压降低③当仅增大忌的阻值时，可增大A、BZ间的电压④当仅减小心的阻值时，可增大A、B之间的电压A.①③C.②③B.①④D.②④答案C解析用是光敏电阻，有光照射时，阻值变小，当有人通过而遮蔽光线时，R［的阻值变大，回路中的电流/减小，4、B间的电压U=IR2减小，故①错误，②正确；由闭合电路欧姆定律得：U=E-I(Rl+r)1当仅增大&的阻值时，电路中的电流减小，A、

4、B间的电压U增大,故③正确；当仅减小$的阻值时，电路中的电流增大，A、3间的电压U减小，故④错误，故应选C.二、传感器的应用1.传感器的应用传感器的应用过程包括三个环节：感、传、用.(1)“感”是指传感器的敏感元件感应信息，并转化为电学量.(2)“传”是指通过电路等将传感器敏感元件获取并转化的电学信息传给执行机构.(3)“用”是指执行机构利用传感器传来的信息进行某种显示或某种动作.2.传感器电路问题的设计思路处理与传感器有关的电路设计问题时，可将整个电路分解为：(1)传感器所在的信息采集部分；(2)转化传输部分(这部分电路往往与直流电路的动态分析有关)；⑶执行电路.【

5、例2】小强用恒温箱进行实验时，发现恒温箱的温度持续升高，无法口动控制.经检査，恒温箱的控制器没有故障.参照图3,下列对故障判断正确的是()图3A.只可能是热敏电阻出现故障B.只可能是温度设定装置出现故障C.热敏电阻和温度设泄装置都可能出现故障D.可能是加热器出现故障解析由恒温箱原理图可知，若热敏电阻出现故障或温度设定装置出现故障都会向控制器传递错误信息，导致控制器发出错误指令，故C正确，A、B错误.若加热器出现故障，只有一种可能，即不能加热，而题中加热器一直加热才会使温度持续升高，故D错误.答案C【例3】传感器担负着信息的采集任务，在自动控制屮发挥着重要作用，传感器能

6、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，某热敏电阻丹阻值随温度变化的图线如图4甲所示，图乙是rh该热敏电阻/?t作为传感器制作的简单自动报警器线路图•问：图4⑴为了使温度过高时报警器铃响，c应接在（填5”或“b”）处.（2）若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向移动（填“左”或“右”）・（3）如果在调试报警器达到最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器的滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路实际不能工作的原因可能是.解析热敏

7、电阻/?t在温度升高时阻值变小，电路中电流变大，电磁铁磁性增强，把右侧衔铁吸引过来，与G接触，故C应接在。处；为使启动报警的温度提高，则应使电路中电阻更大，这样使报警温度提高，滑片应左移.答案（1）0（2）左（3）电源提供电压太小，以至于电磁铁磁性太弱或弹簧劲度系数太大1.（常见敏感元件的特点及应用）如图5所示，Rr为正温度系数热敏电阻，川为光敏电阻，%和心均为定值电阻，电源电动势为E,内阻为门⑨为理想电压表，现发现电压表示数增大,可能的原因是（）热敏电阻Rjjf-1X1_光敏电阻—1

8、―C①热敏电阻温度升高，其他条件不变②热敏电阻温度降低，其他条件