5.1 认识传感器 课件-2023-2024学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第二册）

5.1 认识传感器 小盒子A的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关。如果把磁体B放到盒子上面，小灯泡就会发光，把磁体移走，灯泡熄灭。 盒子里有什么样的装置，才能出现这样的现象？ Teaching Analysis 教学分析 工作原理：当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化，相互吸引而接通，干簧管能起到开关的作用。 干簧管是一种能够感知磁场的传感器。那么，到底什么是传感器？ Teaching Analysis 教学分析 干手机 自动门 Teaching Analysis 教学分析 自动路灯 酒精浓度检测 Teaching Analysis 教学分析 人的感觉器官与传感器的类比 视觉 嗅觉 听觉 味觉 触觉、温觉 光传感器 湿度传感器 气体传感器 声音传感器 味传感器 温度传感器 压力传感器 Teaching Analysis 教学分析 传感器 传感器是能够感受诸如力、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成为电压、电流等电学量，或转换成为电路通断的元件． Teaching Analysis 教学分析 传感器的种类 Teaching Analysis 教学分析 按学科分类： 1、物理传感器：利用物质的物理特性或物理效应制作而成，如力传感器、磁传感器、声传感器等。 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分、浓度等转换为电信号，如离子传感器、气体传感器等。 3、生物传感器：有的利用生物活性物质的选择性来识别和测定生物化学物质，如酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等。 Teaching Analysis 教学分析 物理传感器根据被测量分类：声、光、压力、位移、加速度、温度等传感器； 根据工作原理分类：电阻式、电容式、电感式、光电式、热电式、压电式、磁电式等传感器。 Teaching Analysis 教学分析 化学传感器 离子传感器、气体传感器 利用电化学反应原理，把无机或有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号。 报警器——气体传感器 分析仪——离子传感器 Teaching Analysis 教学分析 传感器的组成和应用模式　 传感器的基本部分一般由敏感元件、转换元件组成。 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；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。 Teaching Analysis 教学分析 12 很多传感器的敏感元件和转换元件是二者合 一的，如热电偶、压电晶体等。 Teaching Analysis 教学分析 话筒是一种能够将声音信号转换为电信号的传感器。图乙是电容式话筒的组成结构示意图，话筒的振动膜片涂有薄薄的金属层，膜后相距几十微米有一个全属片（固定电极），它们构成电容器的两个极板。电容式话筒利用电容器的电容与极板间距离的关系来工作。你能根据它的工作过程说说各组成元件的作用吗? 敏感元件 振动膜片 转换元件 固定电极 转换电路 电阻电源 Teaching Analysis 教学分析 科学漫步 机器人 1920 年，捷克斯洛伐克作家卡佩克在一部科幻小说中构思了一个机器人，名字叫Robot。它可以不吃饭，却能不知疲倦地工作，展现了人类持续多年的一种愿望。 Teaching Analysis 教学分析 15 1 ,(多选)如图所示,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻。当照射光强度增大时(　　) A.电压表的示数增大 B.R2中电流减小 C.小灯泡的功率增大 D.电路的路端电压增大 ABC Teaching Analysis 教学分析 2、某楼梯口的电灯开关装有传感器，天黑时，有声音才能发光，而白天即使有声音，电灯也不能发光，该开关中有两种传感器，它们可能是( ) A.光敏电阻和声音传感器 B.金属热电阻和光敏电阻 C.热敏电阻和霍尔元件 D.热敏电阻和光敏电阻 A Teaching Analysis 教学分析 $$