第4章　4.1　传感器的原理 4.2　探究热敏电阻的温度特性曲线

第4章4.1传感器的原理4.2探究热敏电阻的温度特性曲线2了解光敏电阻、热敏电阻等元件的特征。1知道传感器的概念，理解其工作原理。3会探究热敏电阻的温度特性曲线。重点重点什么是传感器光声控延时开关的敏感元件有哪些？你能画出它的原理图吗？答案有光敏感元件和声敏感元件。1.传感器是通过测量外界的_____量、_____量或_____量来捕捉和识别信息，并将被测量的_______量转化成_____量的装置。2.各种传感器的作用都是把非电学量转换成电学量。3.传感器的结构

[要点总结]物理化学生物非电学电学非电学量_____元件―→_____电路敏感处理电学量4.敏感元件是传感器中的关键性元件，它承担着直接“_____”和_____________的任务。5.根据_______的不同，传感器可分为物理型、化学型和生物型。感知转换外界信息检测量例1

关于传感器，下列说法正确的是A.所有传感器都是由半导体材料制成的B.金属材料也可以制成传感器C.传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D.水银温度计是一种传感器√传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料等，所以A错误；金属材料也可以制成传感器，所以B正确；传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，所以C错误；水银温度计根据热胀冷缩来测量温度，不是传感器，所以D错误。研究光敏电阻的导电特性在工厂生产车间的生产线上安装计数器后，就可以准确得知生产产品的数量，如图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什么？答案

当光被产品挡住时，R1电阻增大，电路中电流减小，R2两端电压减小，信号处理系统得到低电压，每通过一个产品就获得一次低电压，并计数一次。1.光敏电阻是用半导体材料(如硫化镉)制成的。特点：光照越强，电阻越小。2.光敏电阻能够把_________这个光学量转换为_____这个电学量。

[要点总结]光照强弱电阻例2

(多选)如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当入射光强度增大时A.电压表的示数增大B.R2中电流减小C.小灯泡的功率增大D.电路的路端电压增大√√√当入射光强度增大时，R3阻值减小，外电路总电阻随R3的减小而减小，R1两端电压因干路电流增大而增大，电压表的示数增大，同时内电压增大，故电路的路端电压减小，A项正确，D项错误。由路端电压减小，而R1两端电压增大知，R2两端电压必减小，则R2中电流减小，故B项正确。结合干路电流增大知小灯泡的电流必增大，故小灯泡的功率增大，C项正确。探究热敏电阻的温度特性曲线如图所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将多用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央。若在Rt上擦一些酒精，表针将如何摆动？若用吹风机将热风吹向电阻，表针将如何摆动？答案

由于酒精蒸发，热敏电阻Rt温度降低，电阻值增大，指针应向左偏；用吹风机将热风吹向电阻，Rt温度升高，电阻值减小，指针将向右偏。1.金属导体的电阻率随温度升高而_____。2.热敏电阻一般用人工合成的新型陶瓷材料制成，也可用半导体材料制成。3.热敏电阻所用材料根据其温度特性可分为三类(1)正温度系数的热敏材料(PTC)：电阻随温度的上升而_____。(2)负温度系数的热敏材料(NTC)：电阻随温度的上升而_____。(3)临界温度系数的热敏材料(CTC)：电阻在很小的温度范围(临界)内急剧_____。

[要点总结]增大增加下降下降例3

(多选)在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图所示电路，R1为定值电阻，R2为半导体热敏电阻(温度越高电阻越小)，C为电容器。当环境温度降低时A.电容器C的带电荷量增大B.电压表的读数增大C.电容器C两板间的电场强度减小D.R1消耗的功率增大√√当环境温度降低时，R2变大，电路的总电阻变大，由I＝

知I变小，又U＝E－Ir，电压表的读数U增大，B正确；又由P1＝I2R1可知，R1消耗的功率P1变小，D错误；电容器两板间的电压U2＝U－U1，U1＝IR1，可知U1变小，U2变大，由场强E′＝

，Q＝CU2可知Q、E′都增大，故A正确，C错误。例4

(多选)如图所示为某传感装置内部部分电路图，RT为正温度系数热敏电阻，其特性为随着温度的升高阻值增大；R1为光敏电阻，其特性为随着光照强度的增强阻值减小；R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，V为理想电压表。若发现电压表示数增大，可能的原因是A.热敏电阻温度降低，其他条件不变B.热敏电阻温度升高，其他条件不变C.光照减弱，其他条件不变D.光照增强，其他条件不变√√此热敏电阻温度降低时，其阻值减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，通过光敏电阻的电流减小，通过R3的电流增大，电压表的读数增大，符合题意，故A正确。同理可得热敏电阻温度升高，其他条件不变时，电压表的示数减小，不符合题意，故B错误。光照减弱，光敏电阻的阻值增大，外电路总电阻增大，路端电压增大，则电压表的示数增大，故C正确。光照增强，光敏电阻的阻值减小，外电路总电阻减小，