高中物理粤教版选修3-2学案认识传感器传感器的原理含答案2.pdf
第一节认识传感器
第二节传感器的原理
学[习目标]1.了解传感器的概念和种类,知道将非电学量化成电学量的技术意义.2.知道常见敏感元
件的工作原理.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.
知识探究新知探究点点落实
一、传感器及传感器的分类
导[学探究](1)当你走进一座大楼时,大堂的自动门是如何“看到”你而自动打开的?
(2)你知道小轿车上都有哪些传感器吗?
答案(D人体发出的红外线被传感器接收后传给自动控制装置的电动机,实现自动开关门.
(2)有速度、速传感器、温度传感器、加速度传感器等.
知[识梳理](1)传感器是把#电学量变化换为电学量变化的一种元件.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.
(2)传感器的组成:一般由敏感元件、换元件和换电路三部分组成.(如图1所示,以话筒为例)
(3)传感器的分类
①按被测量进行划分,可分为加速度传感器、速度传感器、位移传感器、压力传感器、温度传感器、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、压电式传感器、电容式传感器、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,可分为有邈传感器和无遮传感器两大类.
[即学即用]判断下列说法的正误.
(1)所有传感器都是由半导体材料制成的.()
(2)传感器不能感知气味.()
(3)传感器只能通过感知电压的变化来传递信号.()
(4)金属材料也可以制成传感器.()
答案⑴X(2)X(3)X(4)V
二、温度传感器的原理
导[学探究]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与负温度系数的热敏
电阻舟(温度升高,电阻减小)的两端相连,这时表针恰好指在刻度盘的正中央.若在舟上擦一些酒精,表
针将如何偏?若用吹风机将热风吹向热敏电阻,表针将如何偏?
吕欧姆表
图2
答案由于酒精蒸发,热敏电阻总温度降低,电阻值增大,指针将向左偏;用吹风机将热风吹向热敏电阻,
热敏电阻尼温度升高,电阻值减小,指针将向右偏.
知[识梳理](1)温度传器是一种将温度变化转换为电学量变化的装置.
(2)热敏电阻:用半导体材料制成.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随温度升高电阻增大」
②负温度系数的热敏电阻(如氧化镭热敏电阻)随温度升高电阻减小」
[即学即用]判断下列说法的正误.
(1)热敏电阻是将温度的高低这一热学量转化为电阻这一电学量.()
(2)利用温度传器可测较低或较高的温度.()
(3)利用温度传器可以实现温度自动控制.()
(4)电饭煲蒸米饭,是根据蒸米饭的经验时间,来设计固定的蒸饭时间.()
答案⑴J(2)V(3)V(4)X
三、光电传器的原理
导[学探究]如图3所示
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图3
(1)有光照射和无光照射时,光敏电阻心的阻值有何不同?
(2)改变光的照射强度,光敏电阻心的阻值有何变化?
答案(1)无光照射时,光敏电阻他电阻较大,电流表读数较小;有光照射时,光敏电阻他电阻较小,电
流表读数较大.
(2)/电阻随光照的增强而减小.
知[识梳理]
1.光电传器是一种将光望量变化转换为电生量变化的传器.
2.光敏电阻一般由生昱他材