xx届高考物理第一轮总复习传感器及其工作原理教案25

1 / 8 XX 届高考物理第一轮总复习传感器及其工作原理教案 25 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 1 传感器及其工作原理 一、传感器： (1)传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等量，或转换为电路的通断。把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。传感器是一种采集信息的重要器件 (2)传感器一般由敏感元件和输出部分组成，通过敏感元件获取外界信息并转换信号 ，通过输出部分输出，然后经控制器分析处理。 (3)常见的传感器有：、力传感器、气敏传感器、超声波传感器、磁敏传感器等。 二、常见传感器元件： (1)光敏电阻：光敏电阻的材料是一种半导体，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性能变好，光敏电阻能够把这个光学量转换为电阻这个电学量。它就象人的眼睛，可以看到光线的强弱。 2 / 8 (2)金属热电阻和热敏电阻：金属热电阻的电阻率随温度的升高而，用金属丝可以制作传感器，称为 。它能用把这个热学量转换为这个电学量。热敏电阻的电阻率则可以随温度的升高而或。与热敏电阻相比，金属热电阻的好，测温范围，但较差。 (3)电容式位移传感器能够把物体的这个力学量转换为这个电学量。 (4)霍尔元件能够把这个磁学量转换为电压这个电学量 2、传感器的应用实例 (一 ) 一、力传感器的应用 -电子秤 1.电子秤理有片、电压放大器、模数转换器微处理器和数字显示器等器件 .电阻应变片受到力的作用时 ,它的会发生变化 ,把应变片放在合适的电路中 ,他能够把物体这个力学量转换为这个电学量 ,因而电子秤是的应用 . 2.工作原理 :如图 6-2-1 所示 ,弹簧钢制成的梁形元件右端固定 ,在梁的上下表面各贴一个应变片 ,在梁的自由端施力 F,则梁发生弯曲 ,上表面拉伸 ,下表面压缩 ,上表面应变片的 电阻 ,下表面应变片的电阻变小 .F 越大 ,弯曲形变 ,应变片的阻值变化就越大 .如果让应变片中通过的电3 / 8 流保持恒定 ,那末上面应变片两端的电压变大 ,下面应变片两端的电压变小 .传感器把这两个电压的差值输出 .外力越大 ,输出的电压差值也就 , 二、声传感器的应用 -话筒 1、话筒是一种常用的 ,其作用是把转换成 .话筒分为 , ,等几种 . 2、电容式话筒 :原理 :是绝缘支架 ,薄金属膜和固定电极形成一个电容器 ,被直流电源充电 .当声波使膜片振动时 ,电容发生变化 ,电路中形成变化的电流 ,于是电阻 R 两端就输出了与声音变化规律相同的电压 . 3.驻极体话筒 :它的特点是 , , , .其工作原理同电容式话筒 ,只是其内部感受声波的是 . 三、温 度传感器的应用 -电熨斗 1.在电熨斗中 ,装有双金属片温度传感器 ,其作用是 ,当温度发生变化时 ,双金属片的不同 ,从而能控制电路的通断 2.电熨斗的自动控温原理 : 常温下 ,上、下触点是接触的 ,但温度过高时 ,由于双金属片受热膨胀系数不同 ,上部金属膨胀 ,下部金属膨胀 ,则双金属片向下弯曲 ,使触点分离 ,从而切断电源 ,停止加热 .温度降低后 ,双金属片恢复原状 ,重新接通电源 ,4 / 8 从而保持温度不变 . 四温度传感器的应用 电饭锅 1电饭锅中的温度传感器主要元件是，它的特点是：常温下具有铁磁性，能够被磁铁吸引，但是上升到约 103时，就失去了磁性，不能被磁体吸引了。这个温度在物理学中称为该材料的 “ 居里温度 ” 或 “ 居里点 ” 。 2感温铁氧体是用和混合烧制而成的。 五温度传感器的应用 测温仪 1温度传感器可以把转换成电信号，由指针式仪表或数字式仪表显示出来。 2测温仪中的测温元件可以是、等，还可以是等。 六光传感器的应用 鼠标器、火灾报警器 1机械式鼠标器内的码盘两侧分别装有红外发射管和红外接受管， 两个红外接受管就是两个。 2有的火灾报警器是利用烟雾对光的散射来工作的，其带孔的罩子内装有发光二极管 LED、光电三极管和不透明的挡板。平时光电三极管收不到 LED 发出的光，呈现高电阻状态。烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光电三极管上，其电阻变小。与传感器连接的电路检测出这种变化，就会发出警报。 5 / 8 3、传感器的应用实例 、普通二极管和发光二极管 （）二极管具有导电性。 （）发光二极管除了具有单向导电性外，导电时还能。普通的发光二极管是用磷化镓和磷砷化镓等半导体材料制成，直接将电能转化为光能。该类发光二极管的正向导通电压大于 、晶体三极管 （）晶体三极管能够把微弱的信号。晶体三极管的三极分别为发射极 e.基极 b 和集电极 c. （）传感器输出的电流或电压很，用一个三极管可以放大几十倍以至上百倍。三极管的放大作用表现为基极 b的电流对电极 c 的电流起了控制作用。 、逻辑电路 ( )对于与门电路，只要一个输入端输入为 “ ” ，则输出端一 定是 “ ” ；反之，只有当所有输入都同时为 “ ” ，输出才是 “ ” 。 ( )对于或门电路，只要有一个输入 “ ” ，则输出一定是 “ ” ；反之，只有当所有输入都同时为 “ ” 时，输出才是 “ ” 。 6 / 8 ( )非门电路中，当输入为 “ ” 时，输出总是 “ ” ；当输入为 “ ” 时，输出反而是 “ ” 。非门电路也称为反相器。 ( )斯密特触发器是具有特殊功能的非门。某种电子秤的原理示意图， 高考应试得分技巧 高考对考生心理素质、知识和能力、应变能力、分析问题和解决问题的能力、创新能力全面考查，高考是考生在规定的时间内、规定 的考场内独立解答高考试题。高考是人生成长中的一个重要环节，高考的成功将为你的人生添上新的辉煌。要想在高考中取胜，除了具备坚实的知识基础、较高的学习潜能之外，最重要的就是在考场中具有敏捷、准确的思维、较高的解题速度。 （一）、审题是解题的关键： 1.冷静审题，读懂看清题意再做题。看到陈题不要太激动，看看是否有陷阱。遇到新题型，不要紧张，要沉着应对；有的新题型，如果把物理模型建立好，往往是 “ 高起点、低落点 ” 的题。一句话，那就是尽量保持一颗平常心； 2.首先要审关键字、词、句，对重要的内容用笔画上； 3.多方获取信息，读题做到由粗读到细读，多角度获取信息，关键部分要咬文嚼字，捕捉有效信息，同时要排除干扰信息，实现化难为易； 7 / 8 4.深入推敲，挖掘隐含条件和隐含信息，这些信息可能包含在物理情景之内、物理规律和生活常识之中，也可能在隐含在题叙述中的一些关键字内、图形和表格之中，深挖隐含条件是解题的关键； 5在审题过程中画过程图、情景图、示意图和受力图，可将复杂、抽象的物理问题简单化、形象化，有利于弄清物理过程、物理状态（分段，区间），形成正确的物理图景、建立正确的物理模型。有时准确的作图会带来事半功倍的奇效， 因而准备好答题工具（如：三角板、圆规等）是应试的良好习惯； 6.对全新的物理情景要学会知识的迁移，把完全陌生的问题转化为熟悉的物理模型，然后进行求解。 （二）、规范解题是考试成功的有力保证： 1.规范思维、规范答题、抓采分点，要做到： （ 1）要有必要的文字说明，包括 要指明研究对象， 准确画出受力图、运动示意图、电路图、光路图或有关图象， 要指明物理过程及其始、末状态， 要指明正方向或零位置， 物理量题中的符号不能更改，自设符号要说明含义； （ 2）要分步解题，不要一步到位，不要跨步。尽可能减少连等 式； （ 3）求得的结果应有文字方程和代入题给数据的算式，最后结果应有准确的数值和单位，必要时加以讨论和说明； 8 / 8 （ 4）对于不会做的题不要放弃，也要根据相关的物理规律写出相应的步骤，争取拿步骤分。 2.物理解题表述总的原则：说理要充分，层次要清楚、逻辑要严谨、语言要规范、文字要简捷。 3.实验题的接线、作图要认真，不要潦草。如电路不能断线、不能存在断点，不能接错，接线时尽量不要交叉。同时注意的有效数字问题。 4.注意书写规范清晰，注意字母的大小写。书写时字不能太小，书写不能太轻，当然字也不能太大。答题 时，应该合理地安排试卷的书写空间，不要答到答题框外，不要答错位置。 5.没做完或做错题，不要删掉。 6.因不准使用计算器，故最后结果