2019_2020版高中物理第三章传感器1_2传感器温度传感器和光传感器课件教科版.pptx

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1、第三章　传感器1传感器2温度传感器和光传感器1.知道什么是传感器，知道其将非电信息转换成电信息的意义.2.了解热敏电阻、敏感元件的特性.3.了解几种温度传感器及光传感器的原理.学科素养与目标要求物理观念：科学思维：通过对含温度传感器、光传感器的电路分析，体会传感器在电路中的作用.科学探究：通过多种渠道收集传感器的信息，进行交流展示，感受传感器技术在信息时代的作用与意义.NEIRONGSUOYIN内容索引自主预习预习新知夯实基础重点探究启迪思维探究重点达标检测检测评价达标过关自主预习1.定义：把被测的非电信息，按一定规律转换成与之对应的

2、的器件或装置.2.组成：一般由和组成.(1)敏感元件：将要测量的变换成易于测量的物理量，形成.(2)处理电路：将敏感元件输出的转换成便于显示、记录、处理和控制的.3.敏感元件的原理(1)物理类：基于力、热、光、电磁和声等；(2)化学类：基于的原理；(3)生物类：基于酶、抗体和激素等分子功能.一、传感器电信息处理电路敏感元件非电信息电信号电信号电学量物理效应化学反应识别1.分类(1)热双金属片温度传感器.(2)热电阻传感器.(3)热敏电阻传感器：①NTC型：电阻值随温度升高而.②PTC型：电阻值随温度升高而.2.作用将变化转换为电学量变

3、化，通过测量传感器元件的电学量随温度的变化来实现温度的测量.增大减小二、温度传感器温度1.原理：某些金属或半导体材料，在电路中受到光照时，产生或，实现向电信号的转化.2.作用：感知的变化或的变换，使机器作出反应.电流三、光传感器电压光信号光线场景1.判断下列说法的正误.(1)传感器可以把非电学量转化为电学量.()(2)热敏电阻的阻值随温度的升高而增大.()(3)干簧管可以感知磁场，接入电路，相当于开关的作用.()(4)光敏电阻的阻值随光线的强弱而变化，光照越强电阻越小.()即学即用√××√2.如图1所示，R1为定值电阻，R2为负温度系

4、数的热敏电阻，L为小灯泡，当温度降低时，电流表的读数_____(填“变大”或“变小”)，小灯泡的亮度______(填“变亮”或“变暗”).变小变亮图1重点探究当你走进一座大楼时，大堂的自动门是如何“看到”你而自动打开的？一、传感器导学探究答案人体发出的红外线被传感器接收后传给自动控制装置的电动机，实现自动开关门.1.传感器的原理：知识深化2.在分析传感器时要明确：(1)核心元件是什么；(2)是怎样将非电学量转化为电学量的；(3)是如何显示或控制开关的.例1(2018·扬州市邗江区高二下学期期中)关于传感器，下列说法正确的是A.所有传感

5、器都是由半导体材料制成的B.金属材料也可以制成传感器C.传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D.水银温度计是一种传感器√解析传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料，所以A错误；金属材料也可以制成传感器，所以B正确；传感器是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，所以C错误；水银温度计根据热胀冷缩来测量温度，不是传感器，所以D错误.例2如图2是一种测定油箱油量多少或变化多少的装置.其中电源电压保持不变，R是滑动变阻器，它的金属滑片是金属杆的一端.在装置中使用了一只电压表(图中没有画出)，通过观察电压表示数可以了解油量情

6、况.若将电压表分别接在b、c之间与c、d之间，当油量变化时，电压表的示数如何变化？图2答案见解析解析把电压表接在b、c之间，油量增加时，R减小，电压表的示数减小；油量减少时，R增大，电压表的示数增大.把电压表接在c、d之间，油量增加时，R减小，电路中电流增大，则R′两端的电压增大，电压表的示数增大，同理，油量减少时，电压表的示数减小.二、温度传感器如图所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将多用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

7、转？若用吹风机将热风吹向热敏电阻，表针将如何偏转？导学探究答案由于酒精蒸发，热敏电阻RT温度降低，电阻值增大，表针将向左偏；用吹风机将热风吹向热敏电阻，热敏电阻RT温度升高，电阻值减小，表针将向右偏.1.温度传感器的作用：将温度的变化转换为电学量的变化.2.常见的温度传感器(1)热双金属片温度传感器①原理：两种膨胀系数相差较大的不同金属片制成一体，温度升高时，双金属片变形，可控制电路的通断.②应用：日光灯启动器，电机、电冰箱保护等.知识深化(2)热电阻传感器①原理：用金属丝制作的感温电阻叫热电阻，当外界温度t发生变化时，其电阻值按R＝

8、R0(1＋θt)的规律变化(θ为温度系数，R0为t＝0℃时导体的电阻).②应用：测温度、测流量等.(3)热敏电阻传感器①原理：半导体热敏电阻的阻值随温度的变化而变化.②应用：测温、温度控制或过热保护等.③分类：正温度系数