2023年新教材高中物理第5章传感器第1节传感器及其工作原理课件粤教版选择性必修第二册

第五章传感器①物理观念：传感器．②科学思维：实验探究法在物理中的应用、传感器的工作原理．③科学探究：影响光敏电阻、热敏电阻阻值大小的因素、观察光敏电阻的特性、设计光控开关电路和温度报警器．④科学态度与责任：传感器在生活中的简单应用、传感器的应用(电子秤、电熨斗、电饭煲、火灾报警器)．本章重点①传感器；②传感器的基本原理；③传感器的应用．本章难点①自动控制电路的设计；②自动控制电路的组装．第一节传感器及其工作原理学习目标学法与考法1．了解传感器的定义，感受传感器的应用技术在信息时代的作用与意义(难点)2．知道常见敏感元件的工作原理(重点)3．通过实验了解温度传感器、光电传感器的工作原理，感悟基础知识学习和应用的重要性(重点)学法：①通过阅读教材，知道非电学量转换成电学量的技术意义；②通过查阅资料，了解温度传感器、光电传感器的工作原理考法：①考查对传感器理解；②考查分析不同传感器的工作原理知识概览课前·

自主预习1．传感器是把___________变化转换为_________变化的一种元件．认识传感器就是明确传感器如何“感受”非电学量，常见的“感受”方式有改变接入电路的电阻、电容等．什么是传感器非电学量电学量2．传感器的组成：一般由________元件、转换元件和________电路三部分组成．(如图所示，以话筒为例)敏感转换3．注意(1)传感器的发展十分迅速，其品种已达数万种，我们学习了解的只是最基本的几种而已．(2)不能认为传感器输出的一定是电信号．为什么传感器一般都是将感受到的非电学量转换成电学量呢？【答案】电学量具有易测量，易控制，测量精度和速度较高，易放大、反馈、存储和可远距离传输等特点．特别是电信号能方便地与计算机连接而进行信息处理，所以传感器一般都是将感受到的非电学量转换成电学量．微思考关于传感器，下列说法正确的是 (

)A．所有传感器都是由半导体材料做成的B．金属材料也可以制成传感器C．传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D．以上说法都不正确【答案】B【解析】大多数传感器是由半导体材料做成的，某些金属也可以做传感器，如金属热电阻．传感器将非电学信号转换为电学信号，因此传感器感知的应该是“非电学信号”．故B正确．1．按被测量进行划分，可分为________传感器、________传感器、位移传感器、压力传感器、________传感器、负荷传感器、扭矩传感器等．2．按传感器的工作原理进行划分，可分为电阻应变式传感器、________传感器、________传感器、涡流式传感器、动圈式传感器、磁电式传感器、差动变压器式传感器等．3．按能量传递方式进行划分，可分为________传感器和无源传感器两大类．传感器的分类加速度速度温度压电式电容式有源在电梯门口放置一障碍物，会发现电梯门不停地开关，这是由于在电梯门上装有什么传感器？【答案】在电梯门口放置一障碍物，电梯门不停地开关，说明电梯门口有一个光传感器．微思考下列有关传感器的说法正确的是 (

)A．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B．楼梯口的电灯开关装的两种传感器是热敏电阻和光敏电阻C．电子秤所使用的测力装置是力传感器D．半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大【答案】C【解析】话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号，A错误；楼梯口的电灯开关装的两种传感器是声敏电阻和光敏电阻，B错误；电子秤所使用的测力装置是力传感器，C正确；半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越小，D错误．1．温度传感器是一种将_______变化转换为_______变化的装置．2．热敏电阻：用________材料制成．按热敏电阻阻值随温度变化而变化的规律，热敏电阻可分为正温度系数的热敏电阻和负温度系数的热敏电阻．①正温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高________．②负温度系数的热敏电阻(如氧化锰热敏电阻)的阻值随温度升高________．温度传感器的原理温度电学量半导体增大减小热敏电阻和金属热电阻都能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量吗？【答案】热敏电阻和金属热电阻都能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量．微思考有一电学元件，温度升高时电阻却大幅度地减小，则这种元件使用的材料可能是

(

)A．金属导体 B．绝缘体C．半导体 D．超导体【答案】C【解析】金属导体的电阻随温度的升高而增大，超导体的电阻几乎为零，半导体(如热敏电阻)的阻值随温度的升高而大幅度地减小．1．光电传感器是一种将________变化转换为____________变化的传感器．2．光敏电阻一般由________材料制成，其特点为光照越强，电阻越________．光学量光电传感器的原理电学量半导体小【答案】(1)无光照射时，光敏电阻ROS电阻较大，电流表读数较小；有光照射时，光敏电阻ROS电阻较小，电流表读数较大．(2)ROS电阻随光照的增强而减小．微思考如图所示为光敏电阻．(1)有光照射和无光照射时，光敏电阻ROS的阻值有何不同？(2)改变光的照射强度，光敏电阻ROS的阻值有何变化？如图甲所示的电路中，光敏电阻R2加上图乙所示的光照时，R2两端的电压变化规律是 (

)【答案】B【解析】光敏电阻随光照的增强电阻减小，电路中电流增大，电阻R1两端电压增大，R2两端电压减小，但不能减小到零，故B正确．课堂·

重难探究1．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、电流等电学量，这些输出信号是非常微弱的，通常要经过放大后再输送给控制系统产生各种控制动作．2．传感器的工作原理如下传感器例1

(多选)关于传感器的作用，下列说法中正确的有 (

)A．通常的传感器可以直接用来进行自动控制B．传感器可以用来采集信息C．传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量D．传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量【答案】BC【解析】传感器是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，不能直接用来进行自动控制，A错误；传感器可以用来采集信息，B正确；传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量，比如热敏电阻在温度升高时，电阻会变小，C正确，D错误．变式1

(2021年大庆四中月考)当你走近某些宾馆、酒楼的大门时，门就会自动为你打开；当你走进门之后，门又在你身后自动关上．你觉得这可能是将下列哪种外界信息转换为有用的信息 (

)A．温度 B．运动C．人

D．光线【答案】D【解析】自动门的自动控制要求灵敏、可靠，若以温度控制，人的体温与夏季气温接近，则在夏季自动门将无法使用．自动门实际使用的是红外线传感器，红外线属于不可见光，人在白天或黑夜均发出红外线．传感器接收到人体发出的红外线后传给自动控制装置的电动机实现自动开、关门．故D正确．例2全面了解汽车的运行状态(速度、水箱温度、油量)是确保汽车安全行驶和驾驶员安全的举措之一，为模仿汽车油表原理，某同学自制一种测定油箱油量多少或变化多少的装置．如图所示，其中电源电压保持不变，R是滑动变阻器，它的金属滑片是金属杆的一端．该同学在装置中使用了一只电压表(图中没有画出)，通过观察电压表示数，可以了解油量情况，你认为电压表应该接在图中的________两点之间，按照你的接法请回答：当油箱中油量减少时，电压表的示数将________(填“增大”或“减小”)．【答案】b、c增大【解析】由题图可知当油箱内液面高度变化时，R的金属滑片将会移动，从而引起R两端电压的变化，且当R′≫R时，UR＝IR可视为UR与R成正比，所以电压表应接在b、c两点之间；当油量减少时，电压表示数将增大．变式2关于传感器及其工作原理，下列说法正确的是 (

)A．传感器是把电学量转换为非电学量，以便进行测量、传输、处理和控制B．硫化镉制作的光敏电阻在被光照射时，随着光照的增强，其电阻值变小C．金属热电阻比热敏电阻的化学稳定性好，测温范围大，灵敏度高D．霍尔元件能够检测磁场及其变化，其原理是法拉第电磁感应定律【答案】B【解析】传感器能够把非电学量转化为电学量，以便进行测量、传输、处理和控制，A错误；硫化镉制作的光敏电阻在被光照射时电阻发生变化，随着光照的增强，载流子增多，导电性变好，B正确；金属热电阻比热敏电阻的化学稳定性好，测温范围大，但灵敏度较差，C错误；霍尔元件能够检测磁场及其变化，它是根据霍尔效应原理制成的，不是根据法拉第电磁感应定律，D错误．

传感器问题的分析思路：不同类型的传感器，其工作原理一般不同，但所有的传感器都是把非电学量的变化转换为电学量的变化．因此我们可以根据电学量的变化来推测相关量的变化．

(1)传感器的发展十分迅速，其品种已达数万种，我们学习了解的只是最基本的几种而已．(2)不能认为传感器输出的一定是电信号．传感器的核心元件1．敏感元件：相当于人的感觉器官，直接感受被测量，并将其变换成与被测量成一定关系的易于测量的物理量，如温度、位移等．2．转换元件：也称为传感元件，通常不直接感受被测量，而是将敏感元件输出的物理量转换成电学量输出．3．转换电路：是将转换元件输出的电学量转换成易于测量的电学量，如电压、电流等．传感器的组成例3如图为烟雾散射式火灾报警器，它主要由带孔的外罩，发光二极管LED、光电三极管及不透明的挡板组成，请简述它的工作原理．【解析】报警器工作时发光二极管处于发光状态，由于挡板遮挡，平时光电三极管收不到LED发出的光，呈现高电阻状态，烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到三极管上，其电阻变小，与传感器连接的电路检测出这种变化，就会报警．变式3唱卡拉OK用的话筒，内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圏，线圈处于永磁铁的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号．下列说法中正确的是 (

)A．该传感器是根据电流的磁效应工作的B．该传感器是根据电磁感应原理工作的C．膜片振动时，穿过线圈的磁通量不变D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势【答案】B【解析】当声波使膜片前后振动时，线圏切割磁感线产生感应电流，将声音信号转化为电信号，是根据电磁感应原理工作的，A错误，B正确；膜片随着声波而周期性振动，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的，C错误；膜片振动时，金属线圈切割磁感线，会产生感应电动势，D错误．例4

(多选)如图甲所示的电路中电源电动势E＝8V，电阻R与一个电流传感器相连，传感器可以将电路中的电流随时间变化的曲线显示在计算机屏幕上，先将S接2给电容器C充电，再将S接1，结果在计算机屏幕上得到如图乙所示的曲线，B为图线上的一点，将该曲线描绘在坐标纸上(坐标纸上的小方格图中未画出)，电流坐标轴每小格表示0.1mA，时间坐标轴每小格表示0.1s，曲线与AOD所围成的面积约为80个小方格，则下列说法正确的是

(

)A．充电电流由a极板穿过电容器内部流向b极板B．B点的坐标乘积表示电容器放电过程中流过电流传感器的电荷量C．电容器充电完毕时，所带电荷量约为8×10－4CD．电容器的电容约为10－4F【答案】CD变式4

把光敏电阻(光照越强，阻值越小)接入如图所示电路，制成光电报警装置．闭合开关，当光照达到一定强度时，报警器的蜂鸣器发声，下列说法正确的是

(

)A．干簧管应用了电磁感应原理B．增大电阻箱R的阻值，报警器在光照更强时才会报警C．增加电源B的电动势，报警器在光照更强时才会报警D．增加电源A的电动势，报警器在光照更强时才会报警【答案】B【解析】干簧管上的线圈通电形成的磁场使簧片磁化时，簧片的触点部分就会被磁力吸引，当吸引力大于簧片的弹力时，常开接点就会吸合；当磁力减小到一定程度时，接点被簧片的弹力打开．则干簧管是利用磁极间的相互作用来控制电路的通断，故A错误；线圈中电流不变，总电阻不变，增大电阻箱R的阻值，光敏电阻变小，报警器在光照更强时才会报警，故B正确；线圈中电流不变，增加电源B的电动势，电路中总电阻变大，光敏电阻变大，报警器在光照更弱时才会报警，故C错误；增加电源A的电动势，不影响线圈中电流，报警器在原光照强度时会报警，故D错误．

(1)传感器是把非电学量转换为电学量的元件；(2)传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量，但不是将所有感受到的信号都转换为电学量．

电流传感器，是一种检测装置，能感受到被测电流的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求．传感器的分类比较工作原理举例物理传感器利用物质的物理性质或物理效应感知并检测出待测对象信息压力传感器、温度传感器、光电传感器、电感传感器、电容传感器等化学传感器利用电化学反应原理识别和检测信息气敏传感器、湿敏传感器等生物传感器利用生物活性物质的选择性来识别和检测信号酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等例5传感器广泛应用在我们的生产生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器．如图所示，键盘上每一个键的下面都连一小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片，这两金属片组成一个小电容器．当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能够检测出哪个键被按下，从而给出相应的信号．这种计算机键盘使用的是 (

)A．温度传感器 B．压力传感器C．磁传感器 D．光传感器【答案】B【解析】电容器通过受压后变形从而将压力信号变成了电信号，键盘采用的是压力传感器，B正确．变式5如图所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距离膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因是电容器两极板间的 (

)A．距离变化 B．正对面积变化C．介质变化 D．电压变化【答案】A【解析】人对着话筒说话时，振动膜前后振动，导致电容两极板间距离变化，使电容发生变化，A正确．例6如图所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的滑线电阻，阻值为R，长度为L，两边分别有P1、P2两个滑动头，P1可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动．弹簧处于原长时，P1刚好指着A端，P1与托盘固定相连．若P1、P2间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小．已知弹簧的劲度系数为k，托盘自身质量为m0，电源电动势为E，内阻不计，当地的重力加速度为g.求：(1)托盘上未放物体时，在托盘自身重力作用下，P1与A端的距离x1；(2)托盘上放有质量为m的物体时，P1与A端的距离x2；(3)在托盘上未放物体时通常先校准零点，其方法是：调节P2，使P2离A端的距离也为x1，从而使P1、P2间的电压为零．校准零点后，将物体放在托盘上，试推导出物体质量m与P1、P2间的电压U之间的函数关系式．变式6惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计．加速度计构造原理的示意图如图所示，沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连．滑块原来静止，弹簧处于自然长度，滑块上有指针可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导．设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为s，则这段时间内导弹的加速度的方向和大小是怎样的？

(1)传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，不能实现自动控制；(2)传感器可以用来采集信息．

电子秤的原理与惯性制导系统，均涉及受力分析、平衡条件和欧姆定律的应用，看懂电路图是关键．1．热敏电阻：指用半导体材料制成，电阻值随温度变化发生明显变化的电阻．如图线①所示为某热敏电阻的电阻－温度特性曲线．温度传感器的原理2．金属热电阻：有些金属的电阻率随温度的升高而增大，如图线②所示，这样的电阻也可以制作温度传感器．热敏电阻或金属热电阻都能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，但相比而言，金属热电阻的化学稳定性好，测温范围大，而热敏电阻的灵敏度较好．3．光敏电阻、热敏电阻特点对比元件特点光敏电阻半导体材料受到的光照增强时，会有更多的电子获得能量成为自由电子，即载流子数增多，于是导电性明显地增强，电阻减小热敏电阻对于负温度系数的热敏电阻，温度升高时，有更多的电子获得能量成为自由电子，即载流子数增多，于是导电性明显地增强，电阻减小例7如图所示是一火警报警器的一部分电路示意图，其中R2为用半导体热敏电阻(阻值随温度的升高而减小)制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器．当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是 (

)A．I变大，U变大B．I变小，U变小C．I变小，U变大D．I变大，U变小【答案】B【解析】当R2处出现火情时，热敏电阻的阻值将减小，则此时电路中的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，路端电压将减小，电路中的总电流增大，所以R1两端的电压增大，由于路端电压减小，则并联部分的电压减小，通过R3的电流I变小，所以显示器的电流I变小，报警器的电压U变小，故B正确．变式7如图所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻，L为小灯泡，当温度降低时 (

)A．R1两端的电压增大B．电流表的示数增大C．小灯泡的亮度变强D．小灯泡的亮度变弱【答案】C【解析】R2与小灯泡并联后与R1串联，与电源构成闭合电路，当温度降低时，热敏电阻R2的阻值增大，外电路电阻增大，电流表示数变小，R1两端电压减小，小灯泡两端电压增大，小灯泡亮度变强，故C正确，A、B、D错误．例8

(多选)如图所示，在电路中接一段钨丝，闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗，根据钨丝的上述特性，可用钨丝来制作一个温度传感器，下面的说法中正确的是(

)A．该传感器利用了钨丝的物理性质B．该传感器利用了钨丝电阻随温度变化而变化的特性C．该传感器能够把热学量(温度)转换为电学量(电阻)D．该传感器能够把电学量(电阻)转换为热学量(温度)【答案】ABC【解析】该传感器利用了钨丝电阻随温度变化而变化的物理性质，即钨丝的电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小，A、B正确；该传感器能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，C正确，D错误．变式8有一种在光照增强或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置，下列说法正确的是

(

)A．两个传感器都是光电传感器B．两个传感器分别是光电传感器和温度传感器C．两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器D．只有光照和温度都适合时排气扇才能工作【答案】B【解析】题中提到光照增强或温度升高时排气扇都能启动，由此可见两个传感器一个是光电传感器，一个是温度传感器，而且排气扇自动工作只需光照和温度其中一个满足条件即可，A、C、D错误，B正确．热敏电阻与金属热电阻的区别项目热敏电阻金属热电阻特点电阻随温度的变化而变化且非常明显电阻率随温度的升高而增大制作材料半导体金属导体优点灵敏度好化学稳定性好，测温范围大作用能够将温度这个热学量转换为电阻这个电学量含热敏电阻电路的动态分析1．光敏电阻的导电特性：光敏电阻一般由半导体材料做成，当半导体材料受到光照时，会有更多的电子获得能量成为自由电子，同时也形成更多的空穴，于是导电性能明显增强．2．光敏电阻特性验证实验设计(1)实验器材：光敏电阻、多用电表、导线、开关．光电传感器的原理(2)实验步骤：①用多用电表欧姆挡两表笔与光敏电阻两端连接，测光敏电阻值如图所示；②手张开(或用黑纸)放在光敏电阻上，挡住部分光线，再测光敏电阻的阻值；③全部挡住光线，再测光敏电阻的阻值．(3)实验结论：光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，而且阻值的变化是非线性的．例9

(多选)如图所示是用光敏电阻LDR和灯泡制成的一种简易水污染指示器，下列说法中正确的是 (

)A．严重污染时，LDR是高电阻B．轻度污染时，LDR是高电阻C．无论污染程度如何，LDR的电阻不变，阻值大小由材料本身因素决定D．该仪器的使用会因为白天和晚上受到影响【答案】AD【解析】严重污染时，透过污水照到LDR上的光线较少，LDR电阻较大，A正确，B错误；LDR由半导体材料制成，受光照影响电阻会发生变化，C错误；白天和晚上自然光强弱不同，或多或少会影响LDR的电阻，D正确．变式9

(多选)如图所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻、R2为定值电阻，A、B接监控装置，则 (

)A．当有人通过而遮住光线时，A、B之间电压升高B．当有人通过而遮住光线时，A、B之间电压降低C．当仅增大R2的阻值时，可增大A、B之间的电压D．当仅减小R2的阻值时，可增大A、B之间的电压【答案】BC【解析】R1是光敏电阻，当有人通过而遮住光线时，R1的阻值变大，回路中的电流I减小，A、B间的电压U＝IR2减小，故A错误，B正确；由闭合电路欧姆定律得U＝E－I(R1＋r)，当仅增大R2的阻值时，电路中的电流减小，A、B间的电压U增大，故C正确；当仅减小R2的阻值时，电路中的电流增大．A、B间的电压U减小，故D错误．例10如图甲所示为一测量硫化镉光敏电阻特性的实验电路图．电源电压恒定，电流表内阻不计，开关闭合后，调节滑动变阻器滑片，使小灯泡发光逐渐增强．测得流过电阻的电流和光强的关系曲线如图乙所示，试根据这一特性，由图丙中给定的器材设计一个自动光控电路．【答案】如图所示．【解析】控制过程是：当有光照射时，光电流经过放大器输出一个较大的电流，驱动电磁继电器吸引衔铁，使两个常闭触点断开；当无光照射时，光电流减小，放大器输出电流减小，电磁继电器释放衔铁，使两个触点闭合，控制路灯电路接通，路灯开始工作．变式10如图所示是自动控制电路的原理图，a、b间电压恒定，R1为光敏电阻，R2为定值电阻．当电路中的光敏电阻不受光的照射时用电器可以正常工作．当光敏电阻受光的照射时，其阻值和电流表的示数如何变化？用电器工作状态怎样？【答案】光敏电阻阻值减小，电流表的示数减小用电器停止工作【解析】分析问题时，首先要根据光敏电阻的光敏特性，明确电路中电阻如何变化，然后再运用电路的相关知识进行判断．受光照射时，光敏电阻的阻值会减小，所以当光照射光敏电阻时，电路总阻值变小，干路电流增大很多，R2两端电压增大很多，并联部分的电压变得很小，电流表示数变得很小，用电器停止工作．

(1)光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量；(2)光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强、电阻减小，入射光弱、电阻增大．

由光敏电阻的特性曲线可以看出，当入射光线增强时，光敏电阻的阻值减小，流过光敏电阻的电流增大，根据题意设计一个路灯自动控制电路．核心素养应用传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求．传感器工作的一般流程为：非电学量被敏感元件感知，然后通过转换元件转换成电信号，再通过转换电路将此信号转换成易于传输或测量的电学量．传感器是一种检测装置例11

如图所示为检测某传感器的电路图．传感器上标有“3V

0.9W”的字样(传感器可看作一个纯电阻)，滑动变阻器R0上标有“10Ω

1A”的字样，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V．则(1)传感器的电阻为________Ω，额定电流为________A．(2)为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值是________V.(3)如果传感器的电阻变化超过标准值1Ω，则该传感器就失去作用．实际检测时，将一个恒压电源加在图中a、b之间．闭合开关S，通过调节R0来改变电路中的电流和R0两端的电压．检测记录如下：比较电压表示数U/V电流表示数I/A第一次1．480.16第二次0.910.22若不计检测电路对传感器电阻的影响，这个传感器________(填“可以”或“不可以”)使用．此时a、b所加的电压是________V.【答案】(1)10

0.3

(2)6

(3)可以3(3)第一次实验时，a、b两端电压U＝I1R′传＋U1＝0.16A×R′传＋1.48V；第二次实验时，a、b两端电压U＝I2R′传＋U2＝0.22A×R′传＋0.91V；联立解得，R′传＝9.5Ω，U＝3V．传感器的电阻变化为ΔR＝R传－R′传＝0.5Ω＜1Ω.此传感器仍可使用．小练·

随堂巩固1．(多选)电容式话筒的工作原理如图所示．D是绝缘支架，薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器，被直流电源充电，当声波使膜片振动