内容正文:
本章整合BENZHANG ZHENGHE
专题一
专题二
专题一 几种敏感元件的特性
1.光敏电阻
光敏电阻由金属硫化物等半导体材料制成,其电阻率对光非常敏感,光照增强时电阻率明显减小。
2.热敏电阻
(1)热敏电阻也是由半导体材料制成的,其电阻率对温度非常敏感。
(2)热敏电阻分为正温度系数热敏电阻(PTC热敏电阻,其电阻随温度升高而增大)和负温度系数热敏电阻(NTC热敏电阻,其阻值随温度升高而减小)。
专题一
专题二
3.电容
平行板电容器的电容与极板面积,极板间距及电介质材料有关,电容器可以感知引起电容变化的任一外界信息,并将其转化为电容变化,例如,当极板受力时会改变极板间距,从而引起电容变化。
考查敏感元件的特性,尤其是考查光敏电阻和热敏电阻特性的高考题,近年来多次出现,解决这类问题的两个关键是:
(1)各种敏感元件的特性;
(2)外界信息会引起敏感元件发生什么变化。
4.霍尔元件
能把磁感应强度这一磁学量转换成电压这一电学量,UH=RH。
专题一
专题二
例题1某同学用较为精密的仪器测量光敏电阻的电阻值与光强的关系,得出下列一组数据。
次数
1
2
3
4
光强/cd
3.00
4.00
5.00
6.00
电阻/kΩ
0.602
0.449
0.360
0.304
通过这组数据,你能判断出电阻值R与光强I的关系吗?
专题一
专题二
解析:R与I成反比。先作R-I图线如图甲所示,再作R-图线如图乙所示,R-图线为一条通过原点的直线,说明R与I成反比。
甲 乙
答案:见解析
专题一
专题二
专题二 传感器在实际问题中的应用
以传感器为桥梁可以将多方面的物理知识整合在一起,在实际问题中既可以直接考查传感器知识,也可以考查敏感元件的敏感特性,几种传感器及与其相联系的物理知识,如下表。
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
压敏电阻等
力学、运动学与直流电路
电容传感器
电容
力、运动与含容电路
专题一
专题二
例题2如图所示,图甲是某中学在研究性学习活动中,吴丽同学自制的电子秤原理示意图,目的是利用理想电压