高中物理人教版第六章 第1节 传感器及其工作原理课件

第1节第六章理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二随堂基础巩固课时跟踪训练知识点三知识点四[自学教材]1．传感器的定义能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等

量，并能把它们按照一定的规律转换为便于

和处理的另一个物理量(通常是

、电流等电学量)，或转换为电路的

的元件。

2．非电学量转换为电学量的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

。物理传送电压通断测量控制[重点诠释]传感器的工作原理传感器感受的通常是非电学量，如压力、温度、位移、浓度、速度、酸碱度等，而它输出的通常是电学量，如电压值、电流值、电荷量等，这些输出信号是非常微弱的，通常要经过放大后再送给控制系统产生各种控制动作。传感器的工作原理如下所示：1．下列说法正确的是 (

)A．传感器担负着信息采集的任务

B．干簧管是一种能够感知磁场的传感器

C．传感器不是电视遥控接收器的主要元件

D．传感器是把力、温度、光、声、化学成分转换为电

信号的主要工具解析：传感器的任务就是采集信息，A对；干簧管的主要构造是由平行不接触的两个极易被磁化的软铁片组成的，它靠近磁场时被磁化后相互吸引而接触，B对；由传感器的定义知D对。答案：ABD1.特点光照越强，电阻

。2．原因无光照时，载流子少，导电性能

；随着光照的增强，载流子

，导电性

。3．作用把

这个光学量转换为

这个电学量。越小不好增多变好光照强弱电阻解析：对光敏电阻，光照强度变化时，电阻值随之变化，A对；对半导体材料的硫化镉，无光照射时载流子极少，导电性能差，光照增强时，载流子明显增多，导电性能变好，B、D对，C错。答案：ABD氧化锰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

这个热学量转换为

这个电学量减小增大金属温度电阻3.如图6－1－1所示为电阻R随温度T

变化的图线。下列说法中正确的是

(

)A．图线1是热敏电阻的图线，它是用金属材料制成的

B．图线2的热敏电阻的图线，它是用半导体材料制成的

C．图线1的材料化学稳定性好、测温范围大、灵敏度高

D．图线2的材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度高图6－1－1[自学教材]1．构造很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N。

2．霍尔电压如图6－1－2所示，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＝

。图6－1－23．作用把

这个磁学量转换为

这个电学量。磁感应强度电压[重点诠释]4．关于霍尔元件，下列说法正确的是 (

)A．把温度这个热学量转化为电阻这个电学量

B．把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量

C．把力这个力学量转化为电压这个电学量

D．把光照这个光学量转化为电阻这个电学量

解析：霍尔元件是把磁感应强度这个磁学量的变化转

化为其两表面电压的变化这个电学量的，故B正确。

答案：B[例1]如图6－1－3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图6－1－3[思路点拨]解决此类题首先要判断光敏电阻阻值的变化，然后再根据闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律，从局部→整体→局部的观点分析各物理量变化即可。

[解析]

当照射光强度增大时，R3阻值减小，外电路电阻随R3的减小而减小，R1两端电压因干路电流增大而增大，同时内电压增大，故电路路端电压减小，而电压表的示数增大，A项正确，D项错误；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，C项正确。故选A、B、C。

[答案]

ABC[借题发挥]解决含有热敏电阻和光敏电阻的直流电路动态分析问题时，首先要明确两种元件阻值大小的变化规律，然后根据闭合电路欧姆定律及串、并联电路的特点来分析电路中某一电阻变化而引起的整个电路中各部分电学量的变化情况。答案：AB[例2]

如图6－1－5所示为测定压力的电容式传感器，将平行板电容器、灵敏电流表(零刻度在中间)和电源串联成闭合回路，当压力F作用于可动膜片电极上时，膜片发生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流表指针偏转，在对膜片开始施加压力使膜片电极从图中的虚线推到图中实线位置并保持固定的过程中，灵敏电流表指针偏转情况为(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)图6－1－5A．向右偏到某一刻度后回到零刻度B．向左偏到某一刻度后回到零刻度C．向右偏到某一刻度后不动D．向左偏到某一刻度后不动2.如图6－1－6所示，是一个测定液面

高度的传感器，在导线芯的外面涂

上一层绝缘物质，放在导电液体中，

导线芯和导电液体构成电容器的两极，把这两极接入外

电路，当外电路中的电流变化说明电容值增大时，则导

电液体的深度h变化为 (

)A．h增大 B．h减小

C．h不变

D．无法确定图6－1－