5.1 认识传感器 课件 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

第五章 传感器 第一节 认识传感器 高中物理 选必2 11 十二月 2025 认识传感器 传感器的组成与原理 传感器的应用 第一节 认识传感器 认识传感器 认识传感器： 5-1-1无人驾驶 5-1-0机器人对话 干簧管（实例分析）： 能够感知磁场的传感器； 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； 5-1-2传感器-干簧管 生活中的传感器： 传感器： 能够将力、温度、光、声、磁场、化学成分等非电学量按照一定的规律转化成电压、电流等电学量、或转化为电路通断的装置； 角度 位移 速度 压力 温度 湿度 声强 光照 …… 电压 电流 电阻 电容 …… 传感器 传感器分类： 物理传感器（体电子温计、电子秤）： 利用物质的物理特性或物理效应制作而成； 化学传感器（酒精浓度、酸碱度传感器）： 利用电化学反应原理，把无机物、有机物 的化学物质的成分、浓度等转换为电信号； 生物传感器（酶传感器、微生物传感器）： 利用生物活性物质的选择性来识别和测定 生物化学物质； 例1： 办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开和关，大门利用了下列哪种传感器（　　） A、生物传感器 B、红外传感器 C、温度传感器 D、压力传感器 B 第一节 认识传感器 传感器的组成和原理 传感器的核心部件(敏感元件、转换元件)： 敏感元件： 浮标检测油量多少； 转换元件： 滑动变阻器将油量多少转换为电流大小； 敏感元件兼转换元件： 直接输出电学量； 例如：热电偶、压电晶体； 传感器 转换元电路 传感器的工作原理： 传感器测量的优点： 易测量、易传输、易处理、易控制； 非电学量 需要被测量的物理量 敏感元件 转换元件 转换电路 电学量 能直接感受或响应外界被测非电学量 将敏感元件输出的信号转换成电学量 电学量信号处理、放大整形 电流、电压、电容、电阻、开关通断等 探究1：电容式话筒实例 话筒式能够将声音信号转换为电信号的传感器； 1）传感器结构： 话筒的振动膜片涂有薄薄的金属层，膜片后相 距几十微米有一个金属片（固定电极），膜片 和金属片构成电容器的两个极板。 电容式话筒利用电容器的电容大小与极板间距离 的关系来工作； 电容式话筒 12 探究1：电容式话筒实例 2）电容式话筒原理： 振动膜片（敏感元件）：感受声波振动强弱变化； 振膜、固定电极组成电容器（转换元件）：振膜振动强弱转换为电容器的电容大小； 3）信号调整与转换电路： 电容器接入含电阻、电源的转换电路中；电容 器的电容不断变化，电容器产生充、放电电流； 电阻R两端的电压随电流变化。信号最后经过转 换电路就被输出为便于测量和处理的电压信号； 组成结构示意图 13 例1：关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是（　　） A、非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转换元件 B、电学量→敏感元件→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→转换电路→电学量 D、非电学量→转换电路→转换元件→敏感元件→电学量 C 例2：（多选）如图是动圈式话筒的结构图，绝缘的膜片与线圈固定在一起。下列说法正确的是（ ） A、话筒用到的传感器是声传感器 B、话筒用到的传感器属于物理传感器 C、膜片是敏感元件，感受声音信号的变化 D、线圈是转换元件，将声音信号的强弱转换成线圈的电感变化 ABC 第一节 认识传感器 传感器的应用 探究2：扫地机器人上应该具备呢些传感器？ 17 第一节 认识传感器 课时练习 练1：现代生活离不开智能手机，手机中有很多特殊功能需要传感器来实现。例如当人将手机靠近耳朵附近接听电话时，手机会自动关闭屏幕从而达到省电的目的，实现这一功能可能用到的传感器为（ ） A、光传感器和位移传感器 B、磁传感器和温度传感器 C、磁传感器和声传感器 D、压力传感器和加速度传感器 A 练2： “嫦娥三号”卫星上装有8种24件探测仪器，其中可能有（ ） A、味觉传感器 B、气体传感器 C、听觉传感器 D、视觉传感器 D 练3：（多选）如图是电容式转速传感器，下列有关说法正确的是（ ） A、该传感器的敏感元件是齿轮 B、该传感器的转换元件是定极 C、该传感器输出的电学量是电流 D、该传感器的原理是电容随极板间距离的变化而变化 BD 练4：如图所示是一自动控制电路示意图，R1为光敏电阻，当照射到R1处的光消失时，电流表A中的电流I及ab间的电压U的变化情况是（ ） A、I变大，U变大 B、I变小，U变小 C、I变小，U变大 D、I变大，U变小 A 练5：(多选)如图电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导体层内形成一个低电压交流电场，在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与内部导体层间会形成一个特殊电容（耦合电容），四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比，位于触摸屏后的控制 器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。 由以上信息可知，下列说法中正确的是（ ） A、电容式触摸屏的两极板分别是导体层和手指； B、当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越大； C、当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越小； D、当用手触摸屏幕时，手指和屏的接触面积的大小影响电容的大小 ABD 传感器： 能够将力、温度、光、声、磁场、化学成分等非电学量按照一定的规律转化成电压、电流等电学量、或转化为电路的通断的装置； 传感器的组成和应用模式： 信号的种类： 数字信号： 信号不连续，只有高低电平； 模拟信号： 信号连续变化，电平不跳变； 传感器的应用模式： 传感器测量的优点： 易测量、易传输、易处理、易控制； 信号调 整与转 换电路 计算机系统 显示器（指针式电表或数字屏） 执行机构 被测量 电信号 敏感 元件 转换 元件 传感器基本部分 结束页 B1 谢谢观赏！ Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) Lavf57.83.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.63 Lavf55.19.104 $干簧管常态处于断开，在磁场中处于接通状态。将干簧管与小灯泡电源连接。当磁铁靠近时，小灯泡发光，移开此帖，灯泡熄灭。 Oh, good, okay. So how old . are you. 师爷给。我的？good。okay. I thought so. I can tell because you have . a beautiful game, right? 他是在夸我。对。thank . you. I . like . you. We are so happy, my new friend, i'm going home拜me。You nice to meet you too. I . will see you. 拜拜。 null