§5.1 认识传感器-《2021-2022学年高二物理同步备课精选课件（人教版选择性必修第二册)》

§5.1 认识传感器 1 盒子里面有什么装置？ 原理： 当磁铁靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，所以干簧管能起到开关的作用！ 人体对外界的感觉可分为哪几种，分别由什么感觉器官来承担？ 一、神奇的传感器 4 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 1、概念： 2、工作原理： 传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。 非电学量 敏感元件 转换器件 转换电路 （或电路的通断） 电学量 一、神奇的传感器 传感器的作用 传感器的作用是把非电学量转化为电学量或电路的通断，从而实现很方便地测量、传输、处理和控制。 非电学量→传感器→电学量 角度 位移 速度 压力 温度 湿度 声强 光照 传感器 电压 电流 电阻 电容 一、神奇的传感器 有一些星级宾馆的洗手间装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就开通电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干，手靠近干手机能使传感器工作，是因为(　　) A．改变湿度　　　　　　　 B．改变温度 C．改变磁场 D．改变电容 1 人是一种导体，可以与其他导体构成电容器．手靠近时改变了电容大小 1、传感器的定义： 传感器是指这样一类元件：它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等__________ ，并把它们按照一定的规律转化成_____________等电学量，或转化为_____________。 非电学量 电学量 3、特点（优点）： 易测量、易传输、易处理、易控制 2、传感器的作用： 非电学量 电压、电流 电路的通断 巩固练习 二、传感器的种类 酒精含量测试仪 雷达测速仪 二、传感器的种类 电子秤 电子秤 红外线感应器 声光控开关 电子握力计 二、传感器的种类 红外线温度计 温度传感器 光传感器（光敏电阻） 火警报警器 色标传感器 力传感器 二、传感器的种类 智能手机中的部分传感器 汽车里的传感器 压敏、温敏传感器——触觉 气敏传感器——嗅觉 光敏传感器——视觉 声敏传感器——听觉 化学传感器——味觉 还有磁敏传感器、湿敏传感器、放射线敏感传感器等等。 传感器种类繁多： 二、传感器的种类 三、传感器的组成与应用模式 1.传感器的基本部分一般由敏感元件、转换元件组成。 ①敏感元件：是指能直接感受或响应外界被测非电学量的部分； ②转换元件：是指能将敏感元件输出的信号直接转换成电信号的部分。 它们分别完成检测和转换两个基本功能。 2.传感器应用的一般模式 热电偶温度计 1．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．下列属于这类传感器的是(　　) A．红外报警装置 B．走廊照明灯的声控开关 C．自动洗衣机中的压力传感装置 D．电饭煲中控制加热和保温的温控器 遥控器是利用红外线传输信号的 2.如图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(　　) A．如果R为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显 B．如果R为金属热电阻，读数变小，且变化不明显 C．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化非常明显 D．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化不明显 温度升高后，电阻将明显变化 温度升高后，电阻变大，但不明显 3.如图所示，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？ 由左手定则知 上表面聚集负电荷 下表面聚集正电荷 故下表面电势高 4．电容式传感器是用来将非电信号转变为电信号的装置．由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化，如图所示是四个电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用， 下列说法正确的是(　　) A．甲图的传感器可以用来测量角度 B．乙图的传感器可以用来测量液面的高度 C．丙图的传感器可以用来测量压力 D．丁图的传感器只能用来测量速度 1、传感器的概念： 2、传感器的工作原理： 3、敏感元件： （1）光敏电阻 （光电传感器） （2）热敏电阻和热电阻 （ 温度传感器） （3）电容式传感器 （位移传感器） （4）霍尔元件 （磁传感器） 非电学量 敏感元件 转