【创新设计】2015-2016学年高中物理 6.1 传感器及其工作原理(问题探究式)同课异构课件 新

第六章传感器学案1传感器及其工作原理你见过自动门吗？讨论一下它的原理自动干手机自动水龙头离子感烟器盒子里面有什么装置？原理：当磁铁靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，所以干簧管能起到开关的作用！1、概念：2、工作原理：传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。非电学量敏感元件转换器件转换电路（或电路的通断）电学量一、什么是传感器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1人是一种导体，可以与其他导体构成电容器．手靠近时改变了电容大小1、光敏电阻光敏电阻实物图光敏电阻.png光照情况受光表面暴露受光表面遮住电阻阻值电阻小电阻大光学量→电阻二、制作传感器常用元器件如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时()A．电压表的示数增大B．R2中电流减小C．小灯泡的功率增大D．电路的路端电压增大R3阻值减小，R1两端电压因干路电流增大而增大(电压表的示数增大)，同时内电压增大，故电路路端电压减小，A项正确，D项错误2由路端电压减小，而R1两端电压增大知，R2两端电压必减小，则R2中电流减小，故B项正确结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大，则小灯泡的功率增大2、金属热电阻和热敏电阻1金属热电阻：规律：电阻随温度的升高而增大。2热敏电阻：规律：电阻随温度的升高而减小。温度→电阻二、制作传感器常用元器件有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件分别接入如图所示电路中A、B两点后，用黑纸包住元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法正确的是（）ABA.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻B.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻C.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻D.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻33、电容式传感器（2）测定液面高度h：（3）测定压力F：（4）测定位移x：定片动片θ电介质金属芯线导电液体待测压力F固定电极可动电极x极板极板电介质二、制作传感器常用元器件待测压力F固定电极膜片电极传感器是一种采集信号的重要器件，如图是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片产生变形，引起电容的变化，若将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路，那么（）A．当F向上压膜片电极时，电容将减小B．当F向上压膜片电极时，电容将增大C．若电流计有示数，则压力F发生变化D．若电流计有示数，则压力F不发生变化44、霍尔元件NMFBEIUH二、制作传感器常用元器件霍尔电压：dIBkUH一个霍尔元件的d、k为定值，再保持I恒定，则UH的变化就与B成正比。磁感应强度→电压二、制作传感器常用元器件如图所示是霍尔元件的示意图，一块通电的铜板放在磁场中，板面垂直于磁场，板内通有如图方向的电流，a、b是铜板上、下边缘的两点，则()A．电势φa＞φbB．电势φb＞φaC．电流增大时，|φa－φb|增大D．其他条件不变，将铜板改为NaCl水溶液时，电势结果仍然一样5自由电荷是电子，由左手定则可判断出φa＞φb，A对，B错因|φa－φb|＝kIB/D，所以电流增大时，|φa－φb|增大，C对若将铜板改为NaCl溶液，溶液中的正、负离子均向a侧偏转|φa－φb|＝0，即不产生霍尔效应，故D选项错误．1．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．红外报警装置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遥控器是利用红外线传输信号的2.如图所示是观察电阻值随温度变化情况的示意图．现在把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆表的读数变化情况正确的是()A．如果R为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显B．如果R为金属热电阻，读数变小，且变化不明显C．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化非常明显D．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化不明显温度升高后，电阻将明显变化温度升高后，电阻变大，但不明显3.如图所示，有电流I流过长方体金属块，金属块宽为d，高为b，有一磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面向里，金属块单位体积内的自由电子数为n，问：金属块上、下表面哪面电势高？电势差是多少？由左手定则知电场力与洛伦兹力平衡时，有eUb＝evB，电流I＝neSv＝nev·bd故U＝IBned上表面聚集负电荷下表面聚集正电荷故下表面电势高1、传感器的概念：2、传感器的工作原理：3、敏感元件：（1）光敏电阻（光电传感器）（2）热敏电阻和热电阻（温度传感器）（3）电容式传感器（位移传感器）（4）霍尔元件（磁传感器）非电学量敏感元件转换器件转换电路电学量传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。