2018年河北省邢台市高中物理 第六章 传感器 6.1 传感器及其工作原理2学案（无答案）新人教版选修3-2.docVIP

6.1 传感器及其工作原理 1．传感器是能够把易感受的力、温度、光、声、化学成分等__________按照一定的规律转换为容易进行测量，传输处理和控制的电压、电流等____________、或转换为电路的______的一类元件． 2．光敏电阻的特性：____________________________，光敏电阻能够把______________这个光学量转换为______这个电学量． 3．金属热电阻的电阻率随温度的升高而______，热敏电阻的电阻率随温度的升高而______，金属热电阻和热敏电阻都可以制作______传感器．与热敏电阻相比，金属热电阻的______________，测温范围________，但________较差． 4．如图1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＝______________.式中______为薄片的厚度，______为霍尔系数，它的大小与薄片的材料有关． 图1 5．关于干簧管，下列说法正确的是( ) A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用 B．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的 C．干簧管接入电路中相当于开关的作用 D．干簧管是作为电控元件以实现自动控制的 6．霍尔元件能转换哪个物理量( ) A．把温度这个热学量转换成电阻这个电学量 B．把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量 C．把力这个力学量转换成电压这个电学量 D．把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量 【概念规律练】 知识点一 光敏电阻 1．如图2所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔分别与光敏电阻RG的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的中央．若用不透光的黑纸将RG包裹起来，表针将向________(填“左”或“右”)转动；若用手电筒的光照射RG，表针将向________(填“左”或“右”)转动． 图2 2．如图3所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻．此光电计数器的基本工作原理是什么？ 图3 知识点二 热敏电阻和金属热电阻 3．如图4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( ) 图4 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 4．如图5所示为电阻R随温度T变化的图线，下列说法中正确的是( ) 图5 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是热敏电阻的图线，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 知识点三 霍尔元件 5．如图6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？ 图6 6．图7是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，k为霍尔系数，对于一个霍尔元件d、k为定值，如果保持I恒定，则可以验证UH随B的变化情况．以下说法中正确的是(工作面是指较大的平面)( ) 图7 A．将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面，UH将变大 B．在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平 C．在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平 D．改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，UH将发生变化 【方法技巧练】 含传感器的电路的分析技巧 7．如图8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( ) 图8 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 8．如图9所示是一火警报警装置的部分电路示意图，其中R2是半导体热敏传感器，它的电阻随温度升高而减小，a、b接报警器．当传感器R2所在处出现火情时，电流表的电流I和a、b两端两压U与出现火情前相比( ) 图9 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 1．关于传感器，下列说法正确的是( ) A．光敏电阻和热敏电阻都是由半导体材料制成的 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阻的变化来传递信号的 D．以上说法都不正确 2．光敏电阻能将光信号转化为电信号是因为( ) A．光照强度发生变化时，光敏电阻的阻值也发生变化 B．光照强度发生变化时，光敏电阻的体积也发生变化 C．光照强度发生变化时，光敏电阻的长度也发生变化 D．光照照度发生变化时，光敏电阻的横截面积也发生变化 3．如图10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(设水对电阻阻值的影响不计)( ) 图