《高中物理61《傳感器及其工作原理》學(xué)案 （新人教版選修3-2）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理61《傳感器及其工作原理》學(xué)案 （新人教版選修3-2）（2頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

111 江蘇省新沂市王樓中學(xué)高中物理選修3-2《61 傳感器及其工作原理》學(xué)案 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．知道非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的技術(shù)意義。 2．通過實驗，知道常見傳感器的工作原理。 3．初步探究利用和設(shè)計簡單的傳感器。 學(xué)習(xí)重、難點 重點： 認(rèn)識各種常見的傳感器；了解光敏電阻、熱敏電阻、霍爾元件的工作原理。 難點： 光敏電阻、熱敏電阻、霍爾元件的工作原理。 學(xué)法指導(dǎo) 學(xué)習(xí)過程 用案人自我創(chuàng)新 【自主學(xué)習(xí)】 1．傳感器是指這樣一類元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等＿＿＿＿＿量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等＿＿＿＿量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量以后，就可以很方便地進(jìn)行測量、傳輸、處理和控制了。 2．傳感器一般由敏感元件和輸出部分組成，通過敏感元件獲取外界信息并轉(zhuǎn)換＿＿＿＿信號，通過輸出部分輸出，然后經(jīng)控制器分析處理。 常見的傳感器有：＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、力傳感器、氣敏傳感器、超聲波傳感器、磁敏傳感器等。 3．光敏電阻：光敏電阻的材料是一種半導(dǎo)體，無光照時，載流子極少，導(dǎo)電性能不好；隨著光照的增強(qiáng)，載流子增多，導(dǎo)電性能變好，光敏電阻能夠把＿＿＿＿＿ 這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量。它就象人的眼睛，可以看到光線的強(qiáng)弱。 4．金屬熱電阻和熱敏電阻：金屬熱電阻的電阻率隨溫度的升高而＿＿＿＿，用金屬絲可以制作＿＿＿＿傳感器，稱為＿＿＿＿＿。它能用把＿＿＿＿這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為＿＿＿＿這個電學(xué)量。 熱敏電阻的電阻率則可以隨溫度的升高而＿＿＿＿或＿＿＿＿。 與熱敏電阻相比，金屬熱電阻的＿＿＿＿＿好，測溫范圍＿＿＿，但＿＿＿＿較差。 5．電容式位移傳感器能夠把物體的＿＿＿＿這個力學(xué)量轉(zhuǎn)換為＿＿＿這個電學(xué)量。 6．霍爾元件能夠把＿＿＿＿＿＿這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量。 【范例精析】 例1．有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件，將這三只元件分別接入如圖所示電路中的A、B兩點后，用黑紙包住元件或者把元件置入熱水中，觀察歐姆表的示數(shù)，下列說法中正確的是（ ） A．置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是熱敏電阻 B．置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)不變化，這只元件一定是定值電阻 C．用黑紙包住元件與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是光敏電阻 D．用黑紙包住元件與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)相同，這只元件一定是定值電阻 例2．如圖所示，有電流I流過長方體金屬塊，金屬塊寬度為d，高為b，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于紙面向里，金屬塊單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，試問金屬塊上、下表面哪面電勢高？電勢差是多少？（此題描述的是著名的霍爾效應(yīng)現(xiàn)象） 1． 達(dá)標(biāo)檢測 簡單的說，光敏電阻就是一個簡單的＿＿＿＿＿傳感器，熱敏電阻就是一個簡單的＿＿＿＿＿傳感器。 2． 為解決樓道的照明，在樓道內(nèi)安裝一個傳感器與電燈控制電路的相接。當(dāng)樓道內(nèi)有走動而發(fā)出聲響時，電燈即與電源接通而發(fā)光，這種傳感器為＿＿＿＿傳感器，它輸入的是＿＿＿＿信號，經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換后，輸出的是＿＿＿＿信號。 3．如圖所示，是一個測定液面高度的傳感器，在導(dǎo)線芯的外面涂上一層絕緣物質(zhì)，放在導(dǎo)電液體中，導(dǎo)線芯和導(dǎo)電液構(gòu)成電容品的兩極，把這兩極接入外電路中的電流變化說明電容值增大時，則導(dǎo)電液體的深度h變化為（ ） A、 h增大 B、h減小 C、h不變 D、無法確定 4．如圖所示，R1為定值電阻，R2為熱敏電阻，L為小燈泡，當(dāng)溫度降低時（ ） A、R1兩端的電壓增大 B、電流表的示數(shù)增大 C、小燈泡的亮度變強(qiáng) D、小燈泡的亮度變?nèi)? 5．關(guān)于光敏電阻，下列說法正確的是（ ） 光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量 硫化鎘是一種半導(dǎo)體材料，無光照射時，載流子極少，導(dǎo)電性能不好 硫化鎘是一種半導(dǎo)體材料，無光照射時，載流子較少，導(dǎo)電性能良好 半導(dǎo)體材料的硫化鎘，隨著光照的增強(qiáng)，載流子增多，導(dǎo)電性能變好 6．如圖所示是測定位移的電容式傳感器，其工作原理是哪個量的變化，造成其電容的變化（ ） Ａ、電介質(zhì)進(jìn)入極板的長度 Ｂ、兩極板間距 Ｃ、兩極板正對面積 Ｄ、極板所帶電量 學(xué)習(xí)反思 布置作業(yè) 111