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《2020版高中物理第六章传感器1传感器及其工作原理课件新人教版选修3_2.ppt》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、第六章 传 感 器1传感器及其工作原理与1.传感器:(1)定义:能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等_______,并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的电压、电流等_______,或转换为电路_____的元件。物理量物理量通断(2)意义:把非电学量转换为电学量,可以方便地进行_____、传输、处理和_____。测量控制2.光敏电阻:(1)特点:光照越强,电阻_____,光照越弱,电阻_____。(2)原因:无光照时,载流子极少,导电性能_____;随着光照的增强,载流子_____,导电性能_____。(3)作用:把光照强弱这个光学量转换为_____这个电学量。越小越大不好增多
2、变好电阻3.热敏电阻和金属热电阻:类型比较项目热敏电阻金属热电阻特 点电阻率随温度的升高而_____电阻率随温度的升高而_____制作材料半导体_____优 点灵敏度好化学稳定性好,测温范围大作 用将温度这个热学量转换为_____这个电学量减小增大金属电阻4.霍尔元件:(1)构造:在很小的半导体薄片上,制作四个电极E、F、M、N。(2)霍尔电压:如图,E、F间通入恒定电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,则M、N间出现霍尔电压UH,UH=。(3)作用:把磁感应强度这个磁学量转换为_____这个电学量。电压主题一 什么是传感器【问题探究】干簧管、色标传感器、温度传感器及力传感器等都是生活和生产
3、中常用的传感器。请结合上述传感器思考下列问题:(1)干簧管的工作原理及在电路中的作用是什么?提示:干簧管可以感受外界磁场,当干簧管的两个铁质簧片处在磁场中时,两个簧片被磁化,在磁力的作用下由原来的分离状态变成闭合状态,磁场减弱时两个簧片又分开,它在电路中的作用就是一个磁控开关。(2)举例说明:不便于测量和控制的非电学量有哪些?便于测量和控制的电学量有哪些?不便于测量和控制的非电学量主要有__________________________________________等,便于测量和控制的电学量有___________等。角度、位移、速度、压力、温度、声强、光照电压、电流(3)传感器最基本
4、的作用是什么?传感器的工作过程是怎样的?传感器最基本的作用是________________________________,其工作过程为:________________________________________________。将被测量的非电学量转换成电学量非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量【探究总结】传感器的功能与人类器官的对应关系人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。而在研究自然现象和规律以及生产活动中就需要大量的传感器。因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。传感器的功能可与人类5大感觉器官相比拟:光敏传感器——视觉声敏传感器——听觉气敏传感器
5、——嗅觉化学传感器——味觉流体传感器——触觉【典例示范】(多选)当前传感器被广泛应用于各种电器、电子产品之中,下列关于敏感元件或传感器的说法中正确的是()A.干簧管可以起到开关作用,“操纵”开关的是磁场B.半导体材料可以制成光敏电阻,有光照射时其阻值将减小C.霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量D.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号【解析】选A、B、C。干簧管是一种能够感知磁场的传感器,A正确;光敏电阻属于敏感元件,B正确;霍尔元件能够把磁学量转换为电学量,C正确;话筒使用了声音传感器,其作用是将声信号转换为电信号,故D错误。【探究训练】为了防止火灾的
6、发生,在宾馆房间的天花板上大多装有一个传感器,该传感器是()A.气体传感器B.光敏电阻传感器C.压力传感器D.烟雾传感器【解析】选D。火灾报警器当有烟雾时,经过漫反射,将光信号转换成电信号,从而发出警报,所以该传感器是用光传感器实现报警的,从而制成烟雾传感器,故A、B、C错误,D正确。【补偿训练】1.有一些星级宾馆的洗手间装有自动干手机,洗手后将湿手靠近,机内的传感器就开通电热器加热,有热空气从机内喷出,将湿手烘干,手靠近干手机能使传感器工作,是因为()A.改变湿度B.改变温度C.改变磁场D.改变电容【解析】选D。根据自动干手机工作的特征,手靠近干手机时电热器开始工作,手撤离后电热器停止工
7、作,人是一种导体,可以与其他导体构成电容器,手靠近时相当于连接一个电容器,可以确定干手机内设有电容式传感器,由于手的靠近改变了电容的大小,故选项D正确;用湿度和温度来驱动电热器工作,理论上可行,但是假如干手机是由于温度、湿度的变化而工作就成了室内烘干机。2.传感器是把非电学物理量(如位移、压力、流量、声强等)转换成电学量的一种元件。如图所示为一种电容式传感器,电路可将声音信号转化为电信号。电路中a、b构成一个电容器,b是
