2019_2020学年高中物理第四章电磁波与电信息技术4传感器及其应用学案教科版选修1_1.doc

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1、4　传感器及其应用　1.知道什么是传感器，了解传感器的作用和功能，知道传感器在现代社会中有广泛的应用．　2.了解传感器的分类原则和方法．　3.知道常见的传感器的工作原理及典型应用．[学生用书P43]一、传感元件与传感器1．传感元件：能感受到外界作用，并对这些作用作出反应或把外界作用的信息传输到处理装置的元件．2．传感器：以传感元件为核心，加上相应装置，使之能把被测的非电信号按一定规律转换成对应的电信号的器件或装置．二、传感器类型1．敏感元件：对自然作用反应灵敏．2．变换元件：能把不同形式的作用(信息)，特别是力、热、声、光、化学等作用量转换成电学量．3．传感器的作用：将感受

2、的非电量(如压力、温度、位移、浓度、速度、酸碱度等)转换成电量(如电压、电流、电荷等)输出．特别是在信息的转换、测量及控制过程中，传感器是不可缺少的．　应用传感器的流程[学生用书P44]　　下列关于传感器的说法正确的是(　　)A．电视机遥控器就是一个传感器B．传感器是一种能够将非电量转换为电量的检测装置C．传感器是实现信息自动检测和自动控制的首要器件D．无人管理的自动灌溉系统是温度传感器在农业生产中的应用[解析]　电视机的遥控器中有红外传感器，故A正确；自动灌溉系统是一种利用湿度传感器判断农田水分蒸发情况、自动决定供水和停水的装置，故D错．由传感器的特性原理知选项B

3、、C正确．[答案]　ABC　1.下列说法不正确的是(　　)A．温度传感器通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变制成的-5-B．红外线传感器接收携带着信息的红外线，转换成电信号，从而得知辐射源的相关信息C．目前常用的传感器有温度传感器、光传感器、压力传感器等D．热敏电阻是由绝缘材料制成的电阻器，其电阻值会随温度值的变化而改变解析：选D.热敏电阻是由半导体材料制成的．故选项D的说法不正确，应选D选项．　传感器的应用[学生用书P44]　熟悉利用非电量(如力、位移、速度、振动、温度、压力、成分、浓度、流量、光强、pH值、射线剂量等)的变化引起材料电磁参数的变化可制成各种不同

4、类型的传感器，例如电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、热电式传感器.　按如图所示连接好电路，合上S，发现小灯泡不亮，原因是________；用电吹风对热敏电阻加热一会儿，会发现小灯泡________，原因是________；停止吹风，会发现________；把热敏电阻放入冷水中会出现________．[解析]　由于热敏电阻阻值较大，左侧电路电流较小，电磁铁磁性较弱吸不住衔铁．对热敏电阻加热其阻值减小后，电路电流变大，电磁铁把衔铁吸下后接通右侧电路，灯变亮．停止吹风小灯泡不会立即熄灭，因为热敏电阻温度仍然较高；把热敏电阻放入冷水后，温度降低，小灯泡熄灭．[答案]　见解析

5、　2.如图所示，将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两表笔与受温度影响的热敏电阻Rt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，表针将向________(填“左”或“右”)转动．解析：在Rt上擦一些酒精，酒精蒸发带走热量，使Rt温度降低，其阻值增大，故欧姆表指针向左偏；当向Rt吹热风时，Rt温度升高，其阻值减小，欧姆表指针向右偏．答案：左　右[学生用书P45]1．下列仪器或装置中用到传感器的是(　　)①自动报警器　②电子台秤　③气体探测器　④红外线探测仪-5-A．①②③

6、　　　　　　　　　B．①②④C．②③④D．①②③④答案：D2．诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”．基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用．在下列有关其他电阻应用的说法中，错误的是(　　)A．热敏电阻可应用于温度测控装置中B．光敏电阻是一种光电传感器C．电阻丝可应用于电热设备中D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用解析：选D.热敏电阻对温度很敏感，光敏电阻对光照很敏感，电阻丝可用于电加热，这很常见，所以A、B、C选项三个说法均正确；交流电、直流电均可通过电阻，电阻对它们均可产生阻碍作用，

7、所以D选项错误．3．许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中接入的传感器是(　　)A．温度传感器B．光传感器C．声音传感器D．热传感器解析：选BC.因天黑且有声音时灯才亮，故照明灯的控制电路中必须同时有光传感器和声音传感器，正确选项为B、C.4．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程，下列属于这类传感器的是(　　)A．红外线警报器B．走廊照明灯的声控开关C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭煲中控制加热和保温的温控器解析