第五章 1.认识传感器 2.常见传感器的工作原理及应用（课件 学案 练习）高中物理人教版（2019）选择性必修 第二册

第五章　传感器 1.认识传感器 2.常见传感器的工作原理及应用 课标要求 素养目标 1.了解常见传感器的工作原理。 2.知道光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的特性。 3.知道光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件在自动控制电路中的作用 1.通过观察和思考生活中应用传感器的示例，理解传感器的工作原理。（物理观念） 2.通过实验掌握光敏元件、热敏元件、磁敏元件的特性。（科学探究） 3.结合生活实例，了解传感器在生活中的应用。（科学态度与责任） 知识点一　认识传感器 1.神奇的传感器 （1）干簧管是一种能够感知　　　　的传感器。 （2）楼道灯白天不亮，晚上有声音时亮，是因为楼道的灯安装了　　　　　　　　开关。 （3）一些宾馆安装了自动门，当人走近时，门会自动打开，是因为自动门安装了　　　　　　传感器。 （4）交通警察在检查司机是否酒后开车时，用的是“便携式酒精检测仪”，上面安装了　　　　传感器。 （5）传感器是指能够感受诸如力、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　　　　和处理的如电压、电流等电学量，或转换为电路的通断的装置。 （6）非电学量转换为电学量的意义：可以很方便地进行测量、传输、处理和控制。 2.传感器的种类 （1）物理传感器：利用物质的物理特性或物理效应制作而成的传感器，如力传感器、磁传感器、声传感器等。 （2）化学传感器：利用电化学反应原理，把无机或有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号的传感器，如离子传感器、气体传感器等。 （3）生物传感器：利用生物活性物质的选择性来识别和测定生物化学物质的传感器。如酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等。 3.传感器的组成与应用模式 （1）传感器的基本组成部分 ①敏感元件：能直接感受或响应外界被测　　　　　　量的部分。 ②转换元件：能将敏感元件输出的信号直接转换成　　　　信号的部分。 （2）传感器应用的一般模式 知识点二　常见传感器的工作原理及应用 1.光敏电阻 （1）特点：光照越强，电阻　　　　。 （2）原因：光敏电阻的构成物质硫化镉为半导体材料，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。如图甲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，其电阻值随温度的变化非常　　　　，如图乙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）定义：其电阻随着它所受　　　　　　的变化而变化的力敏元件。 （2）分类：金属电阻应变片和半导体电阻应变片。 （3）力传感器：由　　　　　　和电阻应变片组成，是电子秤中所使用的测力器件。 （4）电容式传感器：通过测定电容器的电容来确定极板的正对面积、极板间的距离以及极板间的电介质中某个物理量变化的传感器。 【情景思辨】 智能机器人能够具有类似人的感官功能，获取外界信息并灵活做各种动作，其中传感器起了重要作用。 思考并判断： （1）传感器只能感受温度和光两个物理量。（　　） （2）光敏电阻的阻值随光照的强弱而变化，光照越强电阻越大。（　　） （3）酒驾检测仪使用了乙醇传感器。（　　） （4）手机中的声音传感器把声音转化为电信号。（　　） 要点一　传感器的理解 【探究】 声控灯有一种有趣的现象，那就是光线充足时，任你发出多大的声音都不亮；但在黑夜，轻轻一声它就发出亮光，这是为什么呢？ 【归纳】 1.传感器的组成和工作流程 （1）传感器的组成 ①敏感元件：相当于人的感觉器官，是传感器的核心部分，是利用材料的某种敏感效应（如热敏 ... ...