5.2 常见传感器的工作原理及应用-2022-2023学年高二物理下学期同步学案+典例+练习（人教版2019选择性必修第二册）

令学利科购 学科网原到，让李司更名易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 5.2常见传感器的工作原理及应用 基础知识梳理 一、 光敏电阻 光敏电阻在被光照射时 发生变化，光敏电阻能够把光照强弱这个 转换为电阻这 个 二、金属热电阻和热敏电阻 1,金属热电阻：金属的电阻率随温度的升高而 利用这一特性，金属丝可以制作 成 称为 2.热敏电阻：用」 材料制成，氧化锰制成的热敏电阻的阻值随温度的升高而 三、电阻应变片 1.电阻应变效应：金属导体在外力作用下发生机械形变时，其电阻也随之 的现象。 2.电阻应变片：电阻应变片有 电阻应变片和 电阻应变片，半导体电阻应变片的 工作原理是基于半导体材料的 3.电阻应变片能够把物体形变这个 转换为电阻这个 典型例题分析 考点一：光敏电阻 【例1】光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，现将光敏电阻R、数字电流表A、电源E按图连接，闭 合开关S,当太阳光直接照射光敏电阻R时，电流表示数为I:当用课本挡住直射到光敏电阻R上的太阳光 时，电流表的示数为I2:当用黑纸把光敏电阻R完全包裹起来时，电流表的示数为，则、2、I的关系 为() A.IpI1s B.I=Iz=ls C.142 D.1I2>3 【变式练习】 1.如图所示，将一光敏电阻连入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照射光敏电 阻时表针的偏角为8，现用手掌挡住部分光线，表针的偏角变为，则可判断() 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 令学利科购 学科网原到，让李司更名易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 1 A.0-0 B.e<0 C.0>0 D.不能确定0和0的关系 2.在“传感器的简单应用”实验中，用光照射半导体做成的光敏电阻时，光敏电阻的阻值将() A.大大增大 B.保持不变 C.大大减小 D.如何变化不能确定 考点二：热敏电阻 【例2】某同学想用一只半导体热敏电阻R制作一支能测量水温的温度计。他查阅资料获得了图1所示的该 热敏电阻的R-1特性曲线，并设计了图2所示的温度计电路，图中R。=1002,电压表的量程是0~3V,电 源电动势恒定，内阻可不计。他的制作目标是温度计的测量范围是0~100℃，且水温100℃时电压表指针偏 转达到最大位置。则() ↑R/2 500 400 300 200 100 E 0 20 40 60 80 100t/℃ 图1 图2 A.电源的输出电压为3V B.水温越高，电压表的示数越小 C.电压表的0刻度对应水温0℃ D.水温55℃时电压表的示数为2.40V 【变式练习】 1.利用热敏电阻在通以恒定电流（实验设定恒定电流为50.0A)时，其阻值随温度的变化关系（如图甲所 示)可以制作电子温度计。把恒压直流电源E、热敏电阻R,、可变电阻R、电流表A、电压表V连成如图 乙所示的电路。用热敏电阻作测温探头，把电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的 电子温度计。下列说法正确的是() 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 令学科网 学科网原创，让学司更名易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 R/k 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.00 t/C 25.030.035.040.045.050.055.060.065.0 甲 A,电压较高时表示温度也较高 B.该电子温度计表盘上温度的刻度是均匀的 C.当热敏电阻的温度升高时，应将R的阻值调大 D.每升高相同的温度，热敏电阻的阻值变化均相等 2,有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件分别接入知图所示电路中A、B两点后，用黑纸包住元件置 入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法正确的是( A B A.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻 B.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻 C.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻 D.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻 考点三：金屈热电阻 【例3】如图，在电路中接一段钨丝（从旧白炽灯中取出），闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给钨丝 加热时灯泡亮度明显变暗，根据钨丝的上述特性，可用钨丝来制作一个温度传感器，下面的说法中正确的 是() 钨丝 灯泡 wwwww 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究： 3 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.该传感器利用了钨丝的化学性质 B.该传感器的原理是把电学量（电阻）转换为热学量（温度） C,该传感器的敏感元件是钨丝，转换元件是灯泡 D.该传感器利用了钨丝电阻随温度变化而变化的特性 【变式练