【金牌学案】年高中物理 第六章 1 传感器及其工作原理课件 新人教选修32

第六章传感器1传感器及其工作原理知识点1传感器

1．定义：传感器是指能够感受诸如力﹑温度﹑光﹑声﹑化学成分等非电学量，并能把它们转换成电压﹑电流等电学量． 2．组成：传感器由敏感元件﹑转换元件和转换电路三部分组成．3．工作流程为：知识点2光敏电阻

1．性质：用半导体材料制成，其电阻值随着光照的增强而减小． 2．作用：能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量．种类性质优点热敏电阻用半导体材料制成，其电阻随温度变化明显，温度升高电阻减小灵敏度较好金属热电阻金属热电阻的电阻率随温度的升高而增大化学稳定性好，测温范围大知识点3热敏电阻和金属热电阻的区别知识点4霍尔元件

1．作用：霍尔元件能够把磁感强度(磁学量)转换为电压(电学量)． 2．霍尔元件：如图6－1－1所示，在一个很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极C、D、E、F，就制成为一个霍尔元件．图6－1－1其大小与薄片的材料有关． 4．霍尔效应的原理：外部磁场使运动的载流子受到洛伦兹力，在导体板的一侧聚集，在导体板的另一侧会出现多余的另一种电荷，从而形成横向的电场；横向电场对电子施加与洛伦兹力相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板两侧会形成稳定的电压．

【例1】如图6－1－2所示，截面为矩形的金属导体，放在磁场中，当导体中通有电流时，导体的上下表面的电势有什么关系()图6－1－2A．UM>UNC．UM<UN

B．UM＝UND．无法判断

解析：霍尔效应是带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用，做定向移动形成的，根据左手定则，电子受到向上的洛伦兹力作用，向M板运动，则M板剩下负电荷，所以UM<UN.答案：C1．霍尔元件能转换哪两个量()B

A．把温度这个热学量转换为电阻这个电学量 B．把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量 C．把力转换为电压这个电学量 D．把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量

解析：霍尔效应形成电流的自由电荷受到洛伦兹力的作用向一侧聚集，从而形成横向电场，把磁学量转换成电学量．题型1光敏电阻的的特性【例2】(双选)如图6－1－3所所示为光敏敏电阻自动动计数器的示意图，，其中R1为光敏电阻阻，R2为定值电阻阻，此光电电计数器的基本本工作原理理是()图6－1－3A．当有光光照射R1时，信号处处理系统获获得高电压B．当有光照照射R1时，信号处理理系统获得低低电压C．信号处理理系统每获得得一次低电压压就记数一次D．信号处理理系统每获得得一次高电压压就记数一次次解析：有光照时，R1的电阻较小，，电路中的电电流较大，内内电压与R2两端的电压较较大，R1的电压较小．．无光照时，，R1的电阻较大，电路路中的电流较较小，内电压压与R2两端的电压较较小，R1的电压较大．．物块运动挡挡住光时，要要记数一次，，所以信号处处理系统每获得一次次高电压就记记数一次．答案：BD2．(双选)关于光敏电阻阻，下列说法法正确的是()BDA．光敏电阻阻能够把光照照强弱这个光光学量转换为为电压这个电学量B．硫化镉是是一种半导体体材料，无光光照射时，载载流子极少，，导电性能不好好C．硫化镉是是一种半导体体材料，无光光照射时，载载流子较少，，导电性能良好好D．半导体材材料的硫化镉镉，随着光照照的增强，载载流子增多，，导电性能变好好题型2热敏电电阻的的特性性【例3】如图6－1－－4所所示示，R1为定值值电阻阻，R2为负温温度系数的的热敏敏电阻阻(负负温度度系数数热敏敏电阻阻是指指阻值值随温度的的升高高)而减小小的热热敏电电阻)，L为为小灯灯泡，，当温温度降降低时时(图6－1－4A．R1两端的的电压增增大C．小小灯泡泡的亮亮度变变强B．电电流表表的示示数增增大D．小小灯泡泡的亮亮度变变弱解析：：R2与灯L并联后后与R1串联，，与电电源构构成闭闭合电电路，，当热敏敏电阻阻温度度降低低时，，电阻阻R2增大，，外电电路电电阻增增大，，电流流表读数数减小小，灯灯L电压增增大，，灯泡泡亮度度变强强，R1两端电电压减减小，，故C正正确，，其余余各项项均错错．答案：：C3．如如图6－－1－－5所所示示，将将多用用表的的选择择开关关置于于“欧欧姆””挡，再再将电电表的的两支支表笔笔与负负温度度系数数的热热敏电电阻Rt(负温温度系系数热敏敏电阻阻是指指阻值值随温温度的的升高高而减减小的的热敏敏电阻阻)的的两端端相连，这这时表表针恰恰好指指在刻刻度盘盘的正正中间间．若若往Rt上擦一一些酒酒精与与)用吹风风机将将热风风吹向向电阻阻，两两种情情况下下表针针偏转转方向向为(图6－1－5A．左左，左左C．右右，右右B．左左，右右D．右右，左左解析：：若往Rt上擦一一些酒酒精，，由于于酒精精蒸发发吸热热，热热敏电电阻