5.1 认识传感器（导学案）-2022-2023学年高二物理同步备课精编优选课件+导学案（人教版2019选择性必修第二册）

令学利网 学科网原创，让学司更会易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 第1节认识传感器 【知识梳理】 一、神奇的传感器 1.传感器：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等物理量，并能把它们按照一定的规律转换为便 于传送和处理的可用信号输出。 2.楼道灯自动开启：这个开关会感知环境的明暗和声音的强弱。只有环境的亮度低于某一数值，同时声强 高于某一数值时，声控一光控开关才会接通，灯才会亮。 3.自动门：有的自动门装有一种装置，当人走近时，可以检测出人体向外辐射的红外线，从而发出使自动 门开关启动的命令。这种装置就是红外线传感器。 4.便携式酒精检测仪：司机对着“便携式酒精检测仪”呼气，检测仪就会显示呼出气体中的酒精浓度，这 是因为检测仪上装有“乙醇传感器”，它能感知乙醇的浓度。 5.非电学量转化成电学量的意义： 把非电学量转化成电压、电流等电学量，或转化为电路的通断，可以很方便地进行测量、传输、处理和控制。 二、传感器的种类 1.传感器的种类：力传感器、磁传感器、声传感器等物理传感器。 2.电化学反应原理：把无机或有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号。 3.生物活性物质：利用生物活性物质选择性来识别和测定生物化学物质，如酶传感器、微生物传感器、细 胞传感器等生物传感器。 三、传感器的组成与应用模式 1,传感器的基本部分由敏感元件、转换元件组成。 2.传感器原理：传感器感受的通常是非电学量，如压力、温度、位移、浓度、速度、酸碱度等，而它输出 的通常是电学量，如电压值、电流值、电荷量等，这些输出信号是非常微弱的，通常要经过放大后，再送 给控制系统产生各种控制动作。 3传感器的两个重要概念： (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，执行检测的功能。 (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，完成转换基本功能。 (3)如果敏感元件直接输出的是电学量，它就同时兼为转换元件。这种敏感元件和转换元件二者合一的传 感器是很多的。例如，热电偶、压电晶体等都是这种形式的传感器。 4.传感器应用的一般模式： 二原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究： 令学利科购 学科网原针，让学司更客易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 传感器基本部分 信 执行机构 被测量 敏感元件一转换元件 信号调整与 显示器 转换电路 计算机系统 【方法突破】 传感器的工作原理及其分类 ■方法归纳 工作原理 举例 利用物质的物理性质和物理效应感知并检 压电传感器、温度传感器、光电传感器、 物理传感器 测出待测对象信息 电感传感器、电容传感器等 化学传感器 利用化学反应识别和检测信息 气敏传感器、湿敏传感器等 生物传感器 利用生物化学反应识别和检测信号 酶传感器、组织传感器、细胞传感器等 【例】交通警察检测驾驶员是否酒后驾驶时，会让驾驶员朝检测器吹一口气。这种检测器使用的传感器是 () A.声音传感器 B.电化学传感器 C.压力传感器 D.温度传感器 【针对训练】关于传感器，下列说法正确的是() A.所有传感器都是由半导体材料制成的 B.传感器一定是把非电学量转换为电学量 C.传感器把非电学量转换为电学量是为了方便地测量、传输、处理和控制 D.干簧管是通过磁铁靠近产生电磁感应实现自动控制的 【巩固提升】 1.下列说法正确的是() A.水银温度计是一种传感器 B.传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的 C.传感器不是电视遥控接收器的主要元件 D.传感器是将力、温度、光、声、化学成分等转换为电信号的主要工具 2,智能手机的防误触功能表现为当人将手机靠近耳朵接听电话时，手机会自动关闭屏幕从而达到防误触的 月的，下列哪一组传感器可实现这一功能() 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究： 2 学利网 学科网原创，让学司更客易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 A.声传感器和压力传感器 B.声传感器和温度传感器 C.光传感器和位移传感器 D,压力传感器和加速度传感器 3.在用位移传感器做实验时，下列说法中正确的是() A.位移传感器的发射窗口应对准接收器的信号接收窗口 B.位移传感器的发射窗口不一定要对准接收器的信号接收窗口 C.连接到数据采集器上的是发射器部分 D.实验开始后，必须先打开发射器的电源开关 4.关于传感器工作的一般流程，下列说法正确的是() A,非电学量→敏感元件一信号调整与转换电路一→电学量一转换元件 B.电学量一敏感元件→信号调整与转换电路→转换元件→非电学量 C.非电学量→敏感元件→转换元件一→信号调整与转换电路一电学量 D.非电学量→信号调整与转换电路→转换元件→敏感元件→电学量 5.一种新型保险柜安装有声纹锁，只有主人说出事先设定的暗语才能打开，别人即使说出暗语