2021版高中物理第6章电磁波与信息时代第3节信息时代的电子“感官”学案.pdfVIP

2021版高中物理第6章电磁波与信息时代第3节

信息时代的电子“感官”学案鲁科版选修

11202101113108

学习目标知识脉络

1.明白传感器具有将非电学量转化为电学量的特

性．对常见的传感器的种类有所了解．

2.了解温度传感器的差不多原理．明白温度传感器

具有将温度信号转变为电信号的功能．(重点、难

点)

3.了解常见传感器在林业、农业、生活和航空航天

中的应用，体会传感器的应用给人们带来的方便.

传感器及其工作原理

[先填空]

1．传感器

(1)定义：能够感受外部信息，并将其按照一定的规律转换成电信号的器件或装置．

(2)原理：能够将非电学量转化成电学量．它处于被测量信息输入的第一道关口，能够

感受到被测量的各种信息，并能将感受到的信息通过电路处理变换成电信号输出．

(3)非电学量：温度、湿度、光线、声音、力、位置、位移、速度、流量等，它们不能

直截了当进行自动化信息处理和交换．

2．传感器的分类

传感器的类型专门多，依照测量的非电学量不同，传感器可分为温度传感器、光传感器、

压力传感器、磁传感器、气体传感器、湿度传感器、射线传感器等；按工作原理的不同，传

感器有电阻、电容、电感、电压、热电偶、红外线等类型．

3．传感器如何传感信息

传感器是由敏锐元件、转换元件(处理电路)及辅助电源组成的．敏锐元件是能敏捷地感

受某种物理信息并将其转变为电信号的特种电子元件．转换元件是将信号进行放大和滤波处

理，随后将电信号转换为数字信号输出的装置．

[再判定]

1．传感器确实是传递某种信息的电学元件．(×)

1/5

2．所有传感器的工作原理差不多上一样的．(×)

[后摸索]

在一些楼道、走廊等公共场所，都装有一种“节能”灯，白天灯可不能发光，晚上安静

时灯也不工作．若晚上有一定的声音，如脚步声或击掌声，灯会赶忙亮起来，过一会儿安静

后又自动熄灭．请简单说明它的工作原理．

【提示】利用光传感器和声传感器操纵开关．在光较暗时，若声传感器接收到声音，

电路接通，灯泡发光；无声音和在白天时，电路断开，灯不发光．

1．传感器

能像人的感受器官那样感受外界信息，并能按照一定的规律和要求把这些信息转换成可

用于输出信息的器件或装置．

2．人是通过下面五种感受(如图6­3­1)接收外界信息的，因此人本身确实是高级传感

器．

图6­3­1

3．组成：传感器一样由敏锐元件、转换元件和转换电路三部分组成．

非电学量→敏锐元件→转换元件→转换电路→电学量

(1)敏锐元件是传感器的核心部分，它是利用材料对某一物理量敏锐的特性制成的．温

度传感器常用的敏锐元件有：双金属片、光敏电阻、热敏电阻等．

(2)转换元件的作用是把敏锐元件输出的与被测物理量满足一定关系的非电信号转换为

电信号的电子元件．

(3)转换电路的作用是将转换元件转换的电信号转换成易于传播或测量的电学量输出．

1．(多选)关于传感器的下列说法正确的是()

A．电视机遥控器确实是一个传感器

B．传感器是一种能够将非电学量转换为电学量的检测装置

C．传感器是实现信息自动检测和自动操纵的首要器件

D．无人治理的自动灌溉系统是温度传感器在农业生产中的应用

【解析】电视机的遥控器是一种发射和接收红外线的装置，不是传感器，故A错；自

动灌溉系统是一种利用湿度传感器判定农田水分蒸发情形、自动决定供水和停水的装置，故

2/5

D错．选B、C.

【答案】BC

2．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圈，线圈处于永磁体的磁场