第5章 传感器 章末优化提升(课件PPT)-【勤径学升】2024-2025学年高中物理选择性必修第二册同步练测（人教版2019）

单击此处添加文本具体内容 第五章　传感器 章末优化提升 点击图片放大 3.利用传感器制作简单的自动控制装置 考点一　传感器问题的分析方法 1.分析思路 　　物理传感器是将所感受的物理量（如力、热、光等）转换为便于测量的电学量的器件。我们可以把传感器的应用过程分为三个步骤： （1）信息采集； （2）信息加工、放大、传输； （3）利用所获得的信息执行某种操作。 3.利用传感器制作简单的自动控制装置 2.分析传感器问题要注意四点 （1）感受量分析 　　要明确传感器所感受的物理量,如力、热、光、磁、声等。 （2）输出信号分析 　　明确传感器的敏感元件,分析它的输入信号及输出信号,以及输入信号与输出信号间的变化规律。 3.利用传感器制作简单的自动控制装置 （3）电路结构分析 　　认真分析传感器所在的电路结构,在熟悉常用电子元件工作特点的基础上,分析电路输出信号与输入信号间的规律。 （4）执行机构工作分析 　　传感器的应用,不仅包含非电学量如何向电学量转化的过程,还包含根据所获得的信息控制执行机构进行工作的过程。 3.利用传感器制作简单的自动控制装置 [例1]　传感器在日常生活中的应用越来越广泛,温度传感器（实质是自动开关）是其中的一种。某一食品消毒柜就是利用温度传感器来自动控制电路的。常温下,该温度传感器是闭合的；当温度达到某一设定值时,传感器自动断开,从而切断整个电路。下列关于该消毒柜的几种电路图中（图中S为电源开关）,连接正确的是 （　　） 3.利用传感器制作简单的自动控制装置 [解析]　B、C、D的电路中,温度升高到某一设定值时,传感器会断开,但整个电路不会断开。A的电路中,电源开关S闭合后,消毒柜开始工作,当温度达到某一设定值时,传感器自动断开,整个电路也断开,所以A正确。 [答案]　A 3.利用传感器制作简单的自动控制装置 考点二　传感器在实际问题中的应用 1.传感器的应用过程包括三个环节：感、传、用。 （1）“感”是指传感器的敏感元件感应信息,并转化为电学量。 （2）“传”是指通过电路等将传感器敏感元件获取并转化的电学信息传给执行机构。 （3）“用”是指执行机构利用传感器传来的信息进行某种显示或某种动作。 3.利用传感器制作简单的自动控制装置 2.处理与传感器有关的电路设计问题时,可将整个电路分解，分解部分如下： （1）传感器所在的信息采集部分。 （2）转化传输部分（这部分电路往往与直流电路的动态分析有关）。 （3）执行电路。 3.利用传感器制作简单的自动控制装置 3.几种传感器及与其相联系的物理知识的比较 传感器种类 敏感元件 与之相联系的物理知识 光电传感器 光敏电阻 直流电路动态分析 温度传感器 热敏电阻 直流电路问题 力传感器 压敏电阻 力、运动与直流电路 电容传感器 电容器 力、运动与含电容电路 3.利用传感器制作简单的自动控制装置 3.利用传感器制作简单的自动控制装置 3.利用传感器制作简单的自动控制装置 3.利用传感器制作简单的自动控制装置 [例2]　传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻。某热敏电阻RT阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由该热敏电阻RT作为传感器制作的简单自动报警器线路图。问： (1)为了使温度过高时报警器铃响，c应接在________(选填“a”或“b”)处。 (2)若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向________(选填“左”或“右”)移动。 (3)如果在调试报警器达到最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器的滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路不能工作的原因可能是_______________________________________ __________________________________________________________________________________________________。 [解析]　(1)热敏电阻RT在温度升高时阻值变小，电路中电流变大，电磁铁磁性增强，把右侧衔铁吸引过来，与a接触，故c应接在a处。 (2)为使启动报警的温度提高，则应使电路中电阻更大，这样使报警温度提高，滑动变阻器的滑片应左移。 [答案]　(1)a　(2)左　(3)电源提供电压太小，以至于电磁铁磁性太弱或弹簧劲度系数太大 $$