高中物理《传感器及其工作原理》学案1 新人教版选修3-2.doc

第六章 传感器 第一节传感器及其工作原理学习目标1 知道什么是传感器，理解各类传感器的工作原理2 知道光敏电阻特点及作用3 掌握热敏电阻和金属电阻的特点及区别4 理解霍尔元件的原理及作用5 会用得各类元件(热敏电阻、光敏电阻、霍尔元件等)设计简单的控制电路 课本导读一 传感器1 干簧管结构：它只是玻璃管内封入的的两个制成的簧片作用：在电路中起到的作用，它是一种能够的传感器2 传感器作用：它是能够把易感受的力、温度、光、声、化学成分等按照一定的规律转换为容易进行测量、传输、处理和控制的电压、电流等，或转换为的一类元件分类：常见的传感器有色标传感器、温度传感器、电容式位移传感器、电感式位移传感器等等二 光敏电阻1 构造及特点：光敏电阻是用制成的，硫化镉就是一种其特点是电阻率随光照强度的增大而，原因是：无光照射，载流子，导电性2 作用：光敏电阻能够把转化为三 热敏电阻和金属热电阻1 热电阻：金属的电阻率随温度的升高而，用多金属做成的传感器称为热电阻其特点是、测温范围，但较差2 热敏电阻：半导体材料的导电能力随温度升高而，电阻率随温度升高而，用做成的传感器称为热敏电阻，热敏电阻也可以用制成其特点是灵敏度3 二者的作用：二者都能把转化为四 霍尔元件1 构造（如图611所示）：在很小的矩形薄片上，制作四个电极，就成为一个霍尔元件图6112 霍尔电压：形成过程：表达式UH=，式中d为，k为，其大小与有关3 作用：用霍尔元件能够把转换为图612典型例题【例1】如图612所示，将万用表的选择开关置于“欧姆档”，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻Rt的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间若往Rt上擦一些酒精，表针将向（填“左”或“右”移动）；若用吹风机将热风吹向电阻，表针将向（填“左”或“右”移动）【解析】若往Rt上擦一些酒精，由于酒精蒸发吸热，热敏电阻Rt温度降低，电阻值增大，所以电流减少，指针应该向左偏；用吹风机将热风吹向电阻，电阻Rt温度升高，电阻值减少，电流增大，指针向右偏【答案】左右【特别提示】（1）热敏电阻的阻值随温度的变化而变化阻值随温度的升高而增大的我们称之为正温度系数热敏电阻(PTC)阻值随温度的升高而减小的我们称之为负温度系数热敏电阻(NTC)（2）欧姆表的表盘刻度最右侧为0，最左侧为最大值【例2】如图613所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻此光电计数器的基本工作原理是A 当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压B 当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压C 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D 信号处理系统每获得一次高电压就计数一次图613【解析】当光照射到光敏电阻R1上时，R1电阻减小，电路中电流增大R2两端电压升高，信号处理系统得到高电压，计数器每由高电压转到低电压，就计一个数，从而达到自动计数目的，由以上分析选项A、C正确【特别提示】光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小课本导读答案【课本导读】一、1软磁性材料，开关，感知磁场2非电学量，电学量，电路的通断，力传感器二、1半导体材料，半导体材料，减少，极少，不好，增多，变好2光照强弱这个光学量，电阻这个电学量三、1增大，化学稳定性好，大，灵敏度2增强，明显减小，半导体材料，金属氧化物，较高3温度这个热学量四、1半导体2如图题图61在E、F间通入恒定的电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，则薄片中的截流子就在洛伦兹力的作用下