第5章 1 2 常见传感器的工作原理及应用-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册同步导学案配套PPT课件（人教版，江苏）

人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 第五章 传感器 1认识传感器 2常见传感器的工作原理及应用 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 学习目标要求 核心素养和关键能力 1知道传感器的概念和工作原理。 1.核心素养 2.知道光敏电阻、热敏电阻的特性和 通过对传感器工作原理的理 应用。 解，体会将非电学量转化为 3.了解霍尔元件的原理。 电学量的方法。 4.会分析传感器在生活生产中的应 2.关键能力 用。 科学探究能力。 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 必备知识自主学习 关键能力合作探究 课堂检测巩固演练 课时作业素养达标 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 必备知识 自主学习 一 神奇的传感器 1.楼道灯自动开启：“声控一光控”开关会感知环境的 明暗和声音 的 弱。只有环境的亮度 低于某一数值，同时声强 訐某一数值 时，声控一光控开关才会接通，灯才会亮。 2.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 红线 从而发出使自动门开关启动的命令。这种装置就 是 红线传惑器 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 3.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 66 乙转器”，它能感知乙醇的浓度 4.传感器：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量， 并能把它们按照一定的 规肆转换为便于传送和处理的可用信号输出。 通常转换成的可用信号是 电压、 电流等电学量，或转换为 电路的通断 。把非电学量转换为电学量， 可以很方便地进行测量、 传输、处理和控制。 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 二传感器的种类 1.物理传感器：利用物质的物理特性或物理效应制作而成，如 传感器 磁传惑器 声传惑器 等 2.化学传感器：利用电化学反应原理， 把无机或有机化学物质的 成粉 浓渡 等转换为电信号，如离子传感器、气体传感器等。 3.生物传感器： 利用生物活性物质的选择性来识别和测定生物化学物 质，如 酶传惑器 微生物传惑器 、细胞传感器等。 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 三传感器的组成与应用模式 1.敏感元件：是指能直接感受或响应外界被测 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 电器的部 分。 3.它们分别完成检测和转换两个基本功能。 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 四光敏电阻 1.特点：光照越强，电阻 越小 2.原因：光敏电阻的构成物质为半导体材料，无光照时，载流子极 少，导电性能 差 随着光照的 强 载流子增多，导电性 变好 3.作用：把 光照弱 这个光学量转换为电阻这个电学量。 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 五金属热电阻和热敏电阻 1.热敏电阻 热敏电阻由半导体材料制成，其电阻随温度的变化非常明显，如图甲 所示为某一热敏电阻的电阻随温度变化的特性曲线。 T T 甲 乙 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 2.金属热电阻 有些金属的电阻率随温度的升高而 增歆，这样的电阻也可以制作温度 传感器，称为热电阻，如图乙所示为某金属导线电阻的温度特性曲 线。