人教版高中物理选择性必修第二册精品课件 第5章 传感器 1 认识传感器--2 常见传感器的工作原理及应用.ppt

易错辨析判一判(1)金属热电阻随温度的升高导电能力增强,它的化学稳定性好,测量范围大。()(2)霍尔电压与组成霍尔元件的材料无关。()答案×解析金属热电阻随温度的升高导电能力减弱。答案×解析霍尔电压与组成霍尔元件的材料有关。(3)霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量。()(4)光敏电阻的阻值随光照的强弱而变化,光照越强电阻越大。()答案√答案×解析光敏电阻的阻值随光照的强弱而变化,光照越强电阻越小。即学即用练一练许多楼道照明灯具有这样的功能:天黑时,出现声音它就开启;而在白天,即使有声音它也没有反应,它的控制电路中可能接入的传感器是()①温度传感器②光传感器③声音传感器④热传感器A.①② B.②③ C.③④ D.②④答案B解析楼道灯控制电路中安装有光声控延时开关,它装有光敏感元件,用于感知外界光线的强弱,还安装有声敏感元件,用于感知外界声响。当白天外界光线较强时,光声控延时开关总处于断开状态,灯不亮;当夜晚光线较弱且有声响时光声控延时开关处于导通状态,灯亮,延时一段时间后,开关断开,灯熄灭。重难探究?能力素养全提升探究一对传感器的认识情境探究干簧管结构:如图甲所示,它只是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片。将干簧管接入图乙电路,当磁铁靠近干簧管时,会发生什么现象,为什么?干簧管的作用是什么?要点提示灯泡会亮,因为当磁铁靠近干簧管时,两个簧片被磁化而接通;干簧管起到开关的作用,是一种能够感知磁场的传感器。知识归纳1.传感器的工作流程非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量2.传感器的组成(1)敏感元件相当于人的感觉器官,是传感器的核心部分,是利用材料的某种敏感效应(如热敏、光敏、压敏、力敏、湿敏等)制成的。(2)转换元件是传感器中能将敏感元件输出的,与被测物理量成一定关系的非电信号转换成电信号的电子元件。(3)转换电路是将转换元件输出的不易测量的电学量转换成易于测量的电学量,如电压、电流、电阻等。应用体验典例1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。如图乙所示,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,R是定值电阻,R?R。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,请按照你的接法回答:当油箱中油量减少时,电压表的示数将(选填“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。审题突破读取题干获取信息测定油箱油量多少或变化多少把油量或油量变化转换为电学信号如图所示油面上升或下降改变电阻R连入电路的阻值通过观察电压表示数,可以了解油量情况电压表应接在R两端,即bc两端考题点睛考点考向点睛传感器模型:把其他信号转换为电信号规律:闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律方法:根据图示和所给器材去寻找转换后的电学量针对训练1力敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学利用力敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图甲所示,将力敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中,电流表示数如图乙所示,下列判断正确的是()A.从t1到t2时间内,小车做匀速直线运动B.从t1到t2时间内,小车做匀加速直线运动C.从t2到t3时间内,小车做匀速直线运动D.从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动答案D解析在0~t1内,I恒定,力敏电阻阻值不变,由小球的受力不变可知,小车可能做匀速或匀加速直线运动,在t1~t2内,I变大,力敏电阻阻值变小,压力变大,小车做变加速运动,A、B均错误;在t2~t3内,I不变,压力恒定,小车做匀加速直线运动,C错误,D正确。探究二对敏感元件的认识情境探究在工厂生产车间的生产线上安装计数器后,就可以准确地得知生产产品的数量,如图所示为光敏电阻自动计数器示意图,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?要点提示当光被产品挡住时,R1电阻增大,电路中电流减小,R2两端电压减小,信号处理系统得到低电压。每通过一个产品就获得一次低电压,以此计数。知识归纳1.光敏电