第1、2节 认识传感器 常见传感器的工作原理及应用 (强基课—逐点理清物理观念) 课标要求 学习目标 1.知道非电学量转换成电学量的技术意义。2.通过实验,了解常见传感器的工作原理。3.列举传感器在生产生活中的应用。 1.知道力传感器、温度传感器、光传感器的应用。2.对传感器的应用实例理解分析。3.通过演示实验,探究电子秤、电熨斗、电饭锅、火灾报警器的工作原理。 逐点清(一) 认识传感器 [多维度理解] 1．传感器 (1)传感器的定义：能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量，并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出。通常转换成的可用信号是电压、电流等_____量，或转换为电路的_____。 (2)把非电学量转换为电学量的意义：把非电学量转换为电学量，可以很方便地进行测量、_____、处理和_____。 2．传感器的组成：传感器的基本部分一般由_____、_____组成。 3．传感器应用的一般模式 [全方位练明] 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 2．(多选)关于传感器的作用，下列说法正确的是( ) 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电学量 D．传感器可以将感受到的所有信号都转换为电学量 3.某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板。对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动，在P向左运动的过程中( ) A．P、Q构成的电容器的电容增大 B．P上电荷量保持不变 C．M点的电势比N点的低 D．M点的电势比N点的高 逐点清(二) 常见传感器的工作原理及应用 [多维度理解] 1．光敏电阻 (1)特点：光照越强，电阻_____。 (2)原理：无光照时，载流子极少，导电性能_____；随着光照的增强，载流子_____，导电性_____。 (3)作用：把_____这个光学量转换为_____这个电学量。 2．金属热电阻 金属的电阻率随温度的升高而增大，用金属丝可以制作_____传感器，称为热电阻，如图所示为某金属导线电阻的温度特性曲线。 3．热敏电阻 热敏电阻由半导体材料制成，其电阻随温度的变化非常_____，如图所示为某一热敏电阻的电阻值随温度变化的特性曲线。 4．电阻应变片 (1)电阻应变片的工作原理 ①金属的电阻应变效应：金属导体在外力作用下发生机械形变(伸长或缩短)时，其电阻随着它所受机械形变的变化而发生变化。 ②半导体材料的压阻效应：当单晶半导体材料沿某一轴向受到外力作用时，其电阻率发生变化。 (2)力传感器———电子秤 ①组成：由金属梁和电阻应变片组成。 ②工作原理 ③作用：力传感器将_____这个力学量转换为_____这个电学量。 光敏电阻、金属热电阻和热敏电阻对比分析 特性 原因 光敏电阻 光照越强,电阻越小 光照增强,载流子增多,电阻减小 金属热电阻 温度越高,电阻越大 温度升高,金属电阻率增大,电阻增大 热敏电阻 负温度系数的热敏电阻 温度越高,电阻越小 温度升高,载流子增多,电阻减小 正温度系数的热敏电阻 温度越高,电阻越大 温度升高,载流子减少,电阻增大 [全方位练明] 1.(多选)有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图所示电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察电阻表的示数，下列说法中正确的是( ) A．置入热水中与不置入热水中相比，电阻表示数变化较大的一定是热敏电阻 B．置入热水中与不置入热水中相比，电阻表示数不变化的一定是定值电阻 C．用黑纸包住与不用黑纸包住相比，电阻表示数变化较大的一定是光敏电阻 D．用黑纸包住与不用黑纸包住相比，电阻表示数不变化的一定是定值电阻 2 ... ...
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