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2017-2018高中物理（粤教）选修3-2课件：第三章 传感器 第一二节学习目标1.了解传感器的概念和种类，知道将非电学量转化成电学量的技术意义.2.知道常见敏感元件的工作原理.3.通过实验了解温度传感器、光电传感器的工作原理，感悟基础知识学习和应用的重要性内容索引知识探究题型探究达标检测知识探究1知识梳理知识梳理(1)传感器是把 变化转换为 量变化的一种元件认识传感器就是明确传感器如何“感受”非电学量，常见的“感受”方式有改变接入电路的电阻、电容等(2)传感器的组成：一般由 元件、转换元件和 电路三部分组成(如图1所示，以话筒为例)图1非电学量电学敏感转换(3)传感器的分类按被测量进行划分，可分为 传感器、传感器、位移传感器、压力传感器、传感器、负荷传感器、扭矩传感器等按传感器的工作原理进行划分，可分为电阻应变式传感器、传感器、传感器、涡流式传感器、动圈式传感器、磁电式传感器、差动变压器式传感器等按能量传递方式进行划分，可分为_传感器和_传感器两大类加速度速度温度压电式电容式有源无源即学即用即学即用判断下列说法的正误(1)所有传感器都是由半导体材料制成的()(2)传感器不能感知气味()(3)传感器只能通过感知电压的变化来传递信号()(4)金属材料也可以制成传感器()二、温度传感器的原理二、温度传感器的原理导学探究导学探究如图2所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻RT(温度升高，电阻减小)的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中央若在RT上擦一些酒精，表针将如何偏转？若用吹风机将热风吹向热敏电阻，表针将如何偏转？答案由于酒精蒸发，热敏电阻RT温度降低，电阻值增大，指针将向左偏；用吹风机将热风吹向热敏电阻，热敏电阻RT温度升高，电阻值减小，指针将向右偏图2(1)温度传感器是一种将 变化转换为 变化的装置(2)热敏电阻：用 材料制成按热敏电阻阻值随温度变化而变化的规律，热敏电阻可分为正温度系数的热敏电阻和负温度系数的热敏电阻正温度系数的热敏电阻随温度升高电阻 负温度系数的热敏电阻(如氧化锰热敏电阻)随温度升高电阻 知识梳理知识梳理温度电学量半导体增大减小即学即用即学即用判断下列说法的正误(1)热敏电阻是将温度的高低这一热学量转化为电阻这一电学量()(2)利用温度传感器可测较低或较高的温度()(3)利用温度传感器可以实现温度自动控制()(4)电饭煲蒸米饭，是根据蒸米饭的经验时间，来设计固定的蒸饭时间()ROS电阻随光照的增强而减小三、光电传感器的原理三、光电传感器的原理导学探究导学探究如图3所示(1)有光照射和无光照射时，光敏电阻ROS的阻值有何不同？答案无光照射时，光敏电阻ROS电阻较大，电流表读数较小；有光照射时，光敏电阻ROS电阻较小，电流表读数较大图3(2)改变光的照射强度，光敏电阻ROS的阻值有何变化？答案1.光电传感器是一种将 变化转换为 变化的传感器.2.光敏电阻一般由 材料制成，其特点为光照越强，电阻越 .知识梳理知识梳理光学量电学量半导体小判断下列说法的正误.(1)光敏电阻的阻值随光线的强弱变化，光照越强电阻越小.()(2)有光照在光敏电阻上，电阻上的自由电子会发生定向移动.()(3)光敏电阻的阻值只会随人造光的强弱而变化，不能感知自然光的变化.()即学即用即学即用2题型探究一、传感器的理解1.传感器的原理：2.在分析传感器时要明确：(1)核心元件是什么；(2)是怎样将非电学量转化为电学量；(3)是如何显示或控制开关的.例例1如图4是一种测定油箱油量多少或变化多少的装置.其中电源电压保持不变，R是滑动变阻器，它的金属滑片是金属杆的一端.在装置中使用了一只电压表(图中没有画出)，通过观察电压表示数，可以了解油量情况.若将电压表分别接在b、c之间与c、d之间，当油量变化时，电压表的示数如何变化？图4答案解析见解析二、对光敏电阻、热敏电阻的认识及应用例例2(多选)在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制.如图5所示电路，R1为定值电阻，R2为半导体热敏电阻(温度越高电阻越小)，C为电容器.当环境温度降低时A.电容器C的带电荷量增大B.电压表的读数增大C.电容器C两板间的电场强度减小D.R1消耗的功率增大图5答案解析例例3(多选)如图6所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当入射光强度增大时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图6答案解析技巧点拨技巧点拨含有热敏电阻、光敏电阻电路的动态分析步骤(1)明确热敏电阻(或光敏电阻)的阻值随温度(或光线强弱)是增大还是减小.(2)分析整个回路的电阻的增减，电流的增减.(3)分析部分电路的电压、电流如何变化.达标检测31.关于传感器，下列说法正确的是 A.所有传感器都是由半导体材料制成的B.金属材料也可以制成传感器C.传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D.水银温度计是一种传感器答案解析122.如图7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间距不变，下列说法中正确的是A.当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大B.当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小C.当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变D.无论怎样移动滑动触头P，L消耗的功率都不变滑动触头P左移，其电阻减小，流过二极管的电流增大，从而发光增强，使光敏电阻R减小，最终达到增大流过灯泡的电流的效果.答案解析图712