2019_2020学年高中物理第4章传感器与现代社会本章优化总结精练含解析沪教版选修3_2.doc

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1、本章优化总结传感器工作原理及常见敏感元件1传感器感受的通常是非电学量，如力、热、磁、光、声等，而它输出的通常是电学量，这些输出信号是非常微弱的，通常要经过放大后，再送给控制系统产生各种控制动作，传感器原理如框图所示2常见敏感元件及特性(1)光敏电阻：光敏电阻在被光照射时电阻发生变化，光照增强电阻减小，光照减弱电阻增大(2)热敏电阻和金属热电阻：金属热电阻的电阻率随温度升高而增大，热敏电阻有正温度系数、负温度系数两种正温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而增大，负温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而减小(3)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，UHRH(多选)家用电热灭蚊器中电

2、热部分的主要元件是PTC，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的用电器，其电阻率与温度的关系如图所示，由于这种特性，因此，PTC元件具有发热、控温双重功能对此，下列判断中正确的组合是()A通电后，其电功率先增大后减小B通电后，其电功率先减小后增大C当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T1或T2不变D当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T1到T2的某一值不变解析从题图像看出，通电后，随着温度的升高，电阻率先减小后增大，PTC元件的电阻先减小后增大，由功率公式P可知，功率是先增大后减小，在图像中反映在T0T1段；温度T1以后，随着温度的升高，电阻将增大，若发热功率大于散失的热功率，

3、温度将继续升高，直到发热与散热平衡；若发热量小于散热量，电阻将减小，发热功率因此而增大，直到发热与散热平衡，所以温度将保持在T1、T2之间某一温度上答案AD传感器在实际问题中的应用1随着信息技术和计算机技术的发展，传感器技术迈入了快速发展时期我国将传感器技术列为重点发展的尖端技术，投入大量的人力物力，研制和开发了各种新型的传感器传感器技术已经深入到日常生活、生产、科学研究和军事技术等各个领域，因此传感器将是今后高考的热点之一题型较全，考查内容常与力学及电路问题结合起来，体现了一定的设计、创新能力2分析传感器问题的思维方法(1)确定传感器所受的物理量，传感器所感受到的物理量有力、热、磁、光、声等

4、(2)转换电路通过元件把敏感元件的输出转换成电信号，最后借助于转换电路把电信号转换为便于处理、显示、记录或控制的量某同学设计了一个加速度计，如图所示较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑动两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比这个装置实际上是一个加速度传感器两个电池E的电压相同按图连接电路后，电压表指针的零点调在中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转你认为他的设计在原理上可行吗？将框架固定在运动的物体上，当物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针将向哪个方向偏转？解析该同学设计的电路在原理上可行，当滑动片在变阻器中央时P、Q等势，电压表指针指中央零点这个装置可以同时测出加速度的大小和方向，大小可以通过电压表示数表示，方向可以通过偏转方向判定当物体具有图示方向的加速度a时，滑块向左移，则变阻器右端电阻大，故电流流过变阻器时，变阻器右端的电压降增大，则Q点电势高于P点，则指针应向零点左侧偏转答案见解析3