2018版高中物理第3章电磁技术与社会发展第3节传感器及其应用学案粤教版.docx

第三节传感器及其应用学 习 目 标知 识 脉 络1.知道传感器具有将非电学量转化为电学量的特性对常见的传感器的种类有所了解(重点)2了解温度传感器的基本原理知道温度传感器具有将温度信号转变为电信号的功能(重点、难点)3了解常见传感器在林业、农业、生活和航空航天中的应用，体会传感器的应用给人们带来的方便.什 么 是 传 感 器1传感器是各种测量和自动控制的感觉器官，能像人的感觉器官那样感受外界信息，并能按照一定的规律和要求把这些信息转换成可用输出信息的器件或装置2传感器感受的常常是非电学量，如压力、温度、位移、浓度、速度、酸碱度等；而它的输出大多是电学量，如电压、电流、电荷等1传感器是一种联络传递感性的设备(×)2传感器是一种感知、探测物理量的工具(×)3传感器能将被测量的非电学量转换成电学量()在日常生活中，人们不必直接接触，就可以控制一些机器，试举一些生活中的例子，看哪些生活用品是通过传感器来完成的【提示】红外线遥控器、楼道内的声控灯、自动门、自动干手机等1传感器的定义能像人的感觉器官那样感受外界信息，并能按照一定的规律和要求把这些信息转换成可用输出信息的器件或装置，就叫传感器2应用传感器的流程传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成(1)敏感元件是传感器的核心部分，它是利用材料对某一物理量敏感的特性制成的常用的敏感元件有：双金属片、光敏电阻、热敏电阻等(2)转换元件的作用是把敏感元件输出的与被测物理量满足一定关系的非电信号转换为电信号(3)转换电路的作用是将转换元件转换的电信号转换成易于传播或测量的电学量输出1关于传感器及其作用，下列说法正确的是() 【导学号：75392095】A传感器一定是把非电学量转换为电学量B传感器一定是把非电学量转换为电路的通断C传感器把非电学量转换为电学量是为了方便地进行测量、传输、处理和控制D电磁感应是把磁学的量转换为电学的量，所以电磁感应也是传感器【解析】传感器是指一种元件或装置，它能感受力、温度、光、声、磁、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断；其作用和目的是更方便地测量、传输、处理、控制非电学量，找出非电学量和电学量之间的对应关系电磁感应是原理，不是元件和装置，不能称为传感器故只有C正确【答案】C2关于传感器的作用，下列说法中正确的有()A通常的传感器可以直接用来进行自动控制B传感器可以用来采集信息C传感器可以将感受到的一些信号转换为力学量D传感器可以将所有感受到的信号转换为电学量【解析】通常的传感器输出的电学信号非常微弱，要经过放大，再送给控制系统产生各种控制动作，A错误传感器通过采集力、温度、光、声、磁场、化学成分等信息，按一定规律转换为电压、电流、电阻等电学量或电路的通断，传感器并不能将所有非电学信号都转换为电学量，故B正确，C、D错误【答案】B常 用 传 感 器1常用的传感器有温度传感器、红外线传感器、生物传感器等2温度传感器能把温度的高低转换成电信号，通常是利用物体的某一性质随温度的变化而改变的特性制成的，如利用半导体材料制成的电阻器，其电阻会随温度的变化而变化，用它可制成温度传感器3红外线传感器的原理是：接收携带信息的红外线，转化为电信号，从而得到辐射源的相关参数或信息，利用红外线传感器可实现无接触测量4生物传感器是利用各种生物或生物物质特性做成的，用以检测与识别生物体内化学成分的传感器日常生活中，有很多不必直接接触就可以控制的机器，例如用红外线控制电视的开关、声控照明灯等1光敏电阻受到的光照越强，电阻越小()2非接触式测温仪不用直接接触就能感知人的体温，是应用了光敏电阻作为敏感元件(×)3热敏电阻一定是随温度的升高其阻值增大(×)商店里使用的电子计价秤可将货物的质量、单价和金额清楚地显示在面板上，既方便了工作人员，又方便了顾客你知道电子秤是利用什么原理工作的吗？【提示】电子计价秤是利用压力传感器工作的1双金属片温度传感器：利用两片金属的热膨胀系数不同，在温度变化时两片金属伸长或缩短量不同而弯曲，从而控制电路的通断应用：电熨斗、恒温箱等2热敏电阻温度传感器：利用热敏电阻器的电阻值随温度变化而改变的特点，在温度变化时，热敏电阻器的电阻值发生变化，从而引起电路中电流和电压的变化应用：空调、电冰箱、微波炉、消毒柜等3光敏电阻传感器：利用光敏电阻器的电阻值随光照的强度变化而改变的特点无光照时，光敏电阻器的电阻值很大，有光照时，光敏电阻器的电阻值变小，从而引起电路中电流和电压的变化应用：工业自动化控制、光电计数器等4红外线传感器：接收携带信息的红外线，转换成电信号，从而获得红外线辐射源的相关信息应用：航空摄影、卫星遥感遥测、自动门、红外线测温仪、防盗防火警报器、家用电器遥控器等5另外还有压力传感器、生物传感器、气味传感器等4(多选)关于传感器的下列说法正确的是()A电视机遥控器就是一个传感器B传感器是一种能够将非电学量转换为电学量的检测装置C传感器是实现信息自动检测和自动控制的首要器件D无人管理的自动灌溉系统是温度传感器在农业生产中的应用【解析】电视机的遥控器是一种发射和接收红外线的装置，不是传感器，故A错；自动灌溉系统是一种利用湿度传感器判断农田水分蒸发情况、自动决定供水和停水的装置，故D错故选B、C.【答案】BC5很多汽车的车窗有防夹手功能，车窗在关闭过程中碰到障碍时会停止并打开，实现该功能可能使用的传感器是()【导学号：75392096】A生物传感器B气体传感器C温度传感器 D压力传感器【解析】要使车窗在关闭过程中碰到障碍时停止运动，应使用压力传感器实现此功能，D正确【答案】D6(多选)下列说法正确的是()A热敏电阻和热电阻都是温度敏感元件，二者具有相同的电阻温度特性B传感器是由敏感元件、处理电路及辅助电源组成的装置C温度传感器是一种将外部温度信号转换为电信号的电子装置D向空调传递室内温度信息的设备是一种温度传感器【解析】热敏电阻和热电阻具有不同的电阻温度特性热敏电阻的特性是电阻值随温度升高而减小，而热电阻的特性是电阻值随温度升高而增大，故A错误；向空调传递室内温度信息的是一种温度传感器，故B、C、D选项正确【答案】BCD传感器是一种感受外部信息，并将其按照一定规律转换成电信号的器件或装置，是实现信息自动检测和自动控制的首要环节