人教版物理选修3-2-61《传感器及其工作原理》（课件+学案+同步练习+基础夯实训练）（5套）

6.1 传感器及其工作原理 【知识要点】 1. 传感器：能够感受诸如 等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为 、 等电学量，或转换为 的通断。 2. 制作传感器一些元器件： ⑴光敏电阻：光照 ，电阻 ，可以把 这个光学量转换为 这个电学量。 ⑵金属热电阻和热敏电阻：金属热电阻的电阻率随温度的升高而 ；用半导体材料制作的热敏电阻的电阻率随温度升高而 。热敏电阻和金属热电阻能够把 这个热学量转换为 这个电学量。 ⑶霍尔元件：能够把 这个磁学量转换为 这个电学量。 【典型例题】 例1、如图所示是一种测定压力的电容式传感器。当待测压力F作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容变化。如果将这个电容式传感器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路，那么( ) A.当F向上压膜片电极时，电容将变小。 B.当F向上压膜片电极时，电容将变大。 C.若电流计有示数，则压力F发生变化。 D.若电流计有示数，则压力F不发生变化。 例2.在自动恒温箱中，某种半导体材料的电阻率ρ与温度t的关系如图所示，已知这种材料具有发热和控温双重功勇，下列判断正确的是 ⑴通电前材料温度低于t1，通电后，电压保持不变，它的功率( ) A.先增大后减小 B.先减小后增大 C.达到某一湿度后功率不变 D.功率一直在变化 ⑵当其产生的热量跟散失的热量相等时，温度保持在( ) A.t1 B.t2 C.t1至t2间某值 D.大于t2的某值 例3.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各个领域。如图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两极间距离而引起电容变化的是( ) 例4.2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”。基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用。在下列有关其他电阻应用的方法中，错误的是( ) A.电阻丝可应于电热设备中 B.光敏电阻是一种光电传感器 C.热敏电阻可应用于温度测控装置中D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用 【课堂检测】 1.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 2.图为光敏光阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻。对此计数器的工作原理，有以下说法正确的是( )： A. 当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压； B. 当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压； C. 信号处理系统每获得高电压就计数一次； D. 信号处理系统每获得低电压就计数一次，其中 3.图为在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱的原理简图，箱内的电阻R1=20kΩ、R2=10kΩ、R3=40kΩ。R4为热敏电阻，它的电阻随温度变化的曲线如图所示。当a、b端电压Uab≤0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当a、b端电压Uab>0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，恒温箱内的温度可保持在( ) A.10℃ B.20℃ C.35℃ D.45℃ 4.如图所示为一测定液面高低的传感器示意图，甲为固定的导体芯，乙为导体芯外面的一层绝缘物质，丙为导电液体。把传感器接到图示电路中，已知灵敏电流表指针偏转方向与电流方向相同。如果发现指针正向右偏转，则导电液体的深度h的变化为 A.正在增大 B.正在减小 C.不变 D.无法确定 版权所有：高考资源网(www.k s 5 u.com) 版权所有：高考资源网(www.ks5u.com) 高考资源网(www.ks5u.com) $$ 第一节：传感器及其工作原理同步练习 1、下列说法正确的是 （ ABD ） A、传感器担负着信息采集的任务 B、干簧管是一种磁传感器 C、传感器不是电视摇控接收器的主要元件 D、传感器是力、温度、光、声、化学成分转换为电信号的主要工具 2、用多用电表的同一档位测量热敏电阻和光敏电阻的阻值时，下列说法正确的是 (AD) A、测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越大 B、测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越小 C、测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越大 D、测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越小 3、利用半导体材料可制成