5.2 常见传感器的工作原理及应用 课件 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

该高中物理课件聚焦常见传感器（光敏、热敏、力、电容等）的工作原理及应用，通过烟雾报警器、电熨斗等生活实例导入，承接前节传感器概念，搭建从原理到应用的学习支架，帮助学生建立“非电学量→电学量”的物理观念。 其亮点是以科学探究为主线，设置电熨斗调温、居里点等探究活动，结合电路分析例题强化科学推理，联系生活应用渗透科学态度与责任，环节完整含练习与小结，助力学生构建知识体系，教师可直接用于教学提升效率。

这是一支光敏电阻，光敏电阻的阻值与照射光的强度有关。将光敏电阻、电流表、电源串成一个回路，在光敏电阻边上放一只。小灯泡。当小灯泡发光，电流表的读数增加，说明光的强度增加，光敏电阻的阻值在减小，关闭小灯泡，电流表的读数减小，说明光强减小，光敏电阻的阻值增大。 null这是一只热敏电阻，热敏电阻的阻值与温度有关。将热敏电阻、电流表、电源。串成一个。回路。闭合电键，电流表中有电流通过，在烧杯中倒入热水。将热敏电阻放置到热水中，发现电流表的电流在增加，说明温度升高，热敏电阻的阻值在减小。 第五章 传感器 第二节 常见传感器的工作 原理及应用 高中物理 选必2 11 十二月 2025 光敏电阻 金属电阻和热敏电阻 电阻应变片 第二节 常见传感器的应用 光敏传感器及应用 光敏传感器（光敏电阻）： 原理： 把光学光照强度转 换为电学电阻大小； 特性： 一般光照强度增大，电阻减小； 5-2-0传感器的特性-光敏电阻 光敏传感器（光敏半导体）： 烟雾火警报警器： 光电三极管是烟雾火警报警器中的光传感器； 平时，发光二极管发出的光被不透明挡板挡住。当有烟雾时，烟雾对光有散射作用，光电三极管接收到散射光，电阻变小，使报警电路工作； 光敏传感器（光电计数器）： 有光照射→电阻小、电压低； 遮挡光照→电阻大、电压高； 高低交替变化的电压、电流 信号经过处理，转化为相应 的数字，实现自动计数功能； 例1：如图所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，LED为发光二极管（电流越大，发出的光越强），且R与LED的距离不变，下列说法正确的是（ ） A、当滑片P向左移动时，灯泡消耗的功率增大 B、当滑片P向左移动时，灯泡消耗的功率减小 C、当滑片P向右移动时，灯泡消耗的功率可能不变 D、无论怎样移动滑片P，灯泡消耗的功率都不变 A 第二节 常见传感器的应用 热敏（温度）传感器及应用 热敏传感器（金属热敏电阻、半导体金属热电阻）： 把冷热程度（温度高低），转换为电阻的阻值大小； 半导体热敏电阻： 负温度系数， 随温度升高电阻减小； 金属热敏电阻： 正温度系数， 随温度升高电阻增大； 5-2-1传感器的特性-热敏电阻 金属 半导体 R T 0 双金属片（通、断）： 温度升高，两种金属膨胀成都不同，双金属片形状发生变化； 5-2-2氖管中双金属片通断 B形变小 A形变大 A金属：膨胀系数大 B金属：膨胀系数小 加热 探究1：若要调高电熨斗工作温度，如何调节调温旋钮？ 应该向下移动调温旋钮； 接通电源 电热丝→升温 双金属片→下弯 动静触点→断开 动静触点→闭合 温度→降低 交流 220v 自动调温过程 双金属片形变控制工作温度： 下调：温度高，触点断开 上调：温度低，触点断开 探究2： 热敏传感器（感温铁氧体“居里点”）： 感温铁氧体在常温下具有铁磁性，但温度升 高到103℃时便失去了铁磁性，这个温度称 为这种材料的“居里温度”或“居里点”； 探究3 ①电饭煲开始做饭时压下开关按钮的作用？ ②用电电饭煲烧水，水沸腾电饭煲能不能自 动断电？ 例2：热敏电阻传感器可用于对火灾的监测，其工作电路的原理图如图所示。R1、R2为定值电阻，RT为热敏电阻，已知当温度升高时热敏电阻RT的阻值减小，则当发生火灾时，有（ ） A、电压表、电流表示数均增大 B、电压表、电流表示数均减小 C、电压表示数增大，电流表示数减小 D、电压表示数减小，电流表示数增大 D 第二节 常见传感器的应用 力传感器及应用 力传感器（电阻应变片）： 应变片发生形变时，其电阻随之发生变化。通过恒定电流电路，把应变片电阻变化转换为电压变化； 汽车荷重称量： 例3： (多选）如图所示，关于电子秤中应变式力传感器说法正确的是（ ） A、应变片是由导体材料制成 B、当应变片的上表面拉伸时， 其电阻变大，反之变小 C、传感器输出的是应变片上的电压 D、外力越大，输出的电压差值也越大 解：半导体应变片拉伸电阻变大，压缩电阻变小； 外力增大，传感器输出上、下两表面的电压差增大； BD R1 R2 R3 R4 输出 电压UO 输入电压 U F R1 R2 应变片R1、R2 第二节 常见传感器的应用 其它传感器及应用 电容传感器： 角度、深度、位移转换为电容器电容值大小； 电感传感器： 位移转换为电感器电容电感值大小； 例4：传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、角度等）转换成电学物理量(如电压、电流、电荷量等)的一种元件。如图所示中的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，下列说法正确的是（ ）         A、甲图中两极板的电荷量不变，若电压减小，可判断出h变小 B、乙图中两极板的电荷量不变，若电压增大，可判断出θ变小 C、丙图中两极板间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，则x变小 D、丁图中两极板间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，则F变大 D 应变片传感器： 把压力变化引起的形变转换为电阻； 双金属片传感器： 把温度变化引起的形变转换为电阻； 铁氧体传感器： 把温度变化引起的有无磁性转换为开关； 光敏传感器： 把光强弱转换为电阻大小； 结束页 B1 谢谢观赏！ Lavf58.29.100 Lavf55.19.104 Lavf58.29.100 $