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《2019-2020年高考物理一轮复习 传感器及其应用学案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2019-2020年高考物理一轮复习传感器及其应用学案考纲解读1.知道什么是传感器;了解非电学量转换成电学量的技术意义.2.观察光敏电阻、热敏电阻和金属热电阻、霍尔元件等多种传感器元件,了解它们的特征.3.知道常见传感器的工作原理.4.理解电饭锅的工作原理.要点导学热敏电阻的特征【典题演示1】 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 (填“左”或“右”)转动;若用吹风机向Rt吹热风
2、,表针将向 (填“左”或“右”)转动.【练习1】如图所示,图甲为热敏电阻的R-t图象,图乙为用此热敏电阻R、可变电阻R'和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器线圈电阻为100Ω.当线圈电流大于或等于10mA时,继电器的衔铁被吸合.E是为继电器线圈供电的电池,电动势E=6V,内阻不计.图中的“电源”是恒温箱加热器的电源.(1)应该把恒温箱内的加热器接在 (填“A、B”或“C、D”)两端.(2)如果要使恒温箱内的温度保持为100℃,可变电阻R'的值应调节为 .(3)若可变电阻R'可在38
3、0470Ω范围内调节,则此恒温箱可控制的恒温范围是 .霍尔电压UH的公式推导【典题演示2】 (多选)霍尔元件是一种基于霍尔定律的磁传感器,它已发展成一个品种多样的磁传感器产品族,得到广泛应用.如图所示为某霍尔元件的工作原理示意图,该元件中电流I由正电荷定向移动形成.下列说法中正确的是( )A.M点电势比N点电势高B.用霍尔元件可以测量地磁场的磁感应强度C.用霍尔元件能够把磁学量转化为电学量D.若保持电流I恒定,则霍尔电压UH与B成正比【练习2】(单选)物体导电是由其中的自由电荷定向移动引起的,这些可
4、以移动的自由电荷又叫载流子.金属导体的载流子是自由电子,现代广泛应用的半导体材料分为两大类:一类是N型半导体,它的载流子为电子;另一类是P型半导体,它的载流子为“空穴”,相当于带正电的粒子.如果把某种材料制成的长方体放在匀强磁场中,磁场方向如图所示,且与前后侧面垂直,长方体中通有方向水平向右的电流,设长方体的上下表面M、N的电势分别为φM和φN,则下列说法中正确的是( )A.如果是P型半导体,有φM>φNB.如果是N型半导体,有φM<φNC.如果是P型半导体,有φM<φND.如果是金属导体,有φM<φN应
5、变片和双金属片的区别【典题演示3】 (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【练习3】有一种测量物体重力的电子秤,其电路原理图如图中的虚线所示,主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(实际上是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质上是电流表).不计踏板的质量,已知电流表的量程为2A,内阻为1Ω,电源电动势为12V,内阻为1Ω
6、,电阻R随压力F变化的函数式为R=30-0.01F(F和R的单位分别是N和Ω).下列说法中正确的是( )A.该秤能测量的最大体重是2500NB.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375A处C.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400A处D.该秤可以通过电路规律转换成F=3200+关系进行刻度转换电容式传感器的分类【典题演示3】 (单选)传感器是自动控制设备中不可缺少的元件,已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域.如下图所示为几种电容
7、式传感器,其中通过改变电容器两极板间距离而引起电容变化的是( )【课堂巩固】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.(多选)如图所示是电饭锅的结构图,如果感温磁体的“居里温度”为103℃时,下列说法中正确的是( )A.常温下感温磁体具有较强的磁性B.当温度超过103℃,感温磁体的磁性较强C.饭熟后,水分被大米吸收,锅底的温度会超过103℃,这时开关按钮会跳起D.常压下只要锅内有水,锅
8、内的温度就不可能达到103℃3.(多选)已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强阻值越大.为探测磁场的有无,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示的电路,电源的电动势E和内阻r不变,在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光.若探测装置从无磁场区进入强磁场区,则( )A.电灯L变亮B.电灯L变暗C.电流表的示数减小D.电流表的示数增大4.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器
