人教版 (2019)选择性必修 第二册第五章 传感器2 常见传感器的工作原理及应用课文课件ppt

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一 、传感器简介
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________,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流、电容等_______;或转换为电路的通断.
传感器：非电学量→传感器→电学量
二、制作传感器的常用元器件
用欧姆表测光敏电阻的电阻.（1）、室内自然光照射下（2）、用手掌遮光时
光敏电阻对光敏感.当改变光照强度时,电阻的大小也随着改变.一般随着光照强度的增大电阻值______.
（2）材料：制作光敏电阻的材料一般为半导体.如：硫化镉
（3）半导体的导电原理：半导体靠其中的________（自由电子和空穴）来导电
光敏电阻能够把光照强弱这个___________转换为电阻这个电学量
金属导体的导电性能与光照有关吗？
温度有关吗？关系如何？
（2）特性：金属热电阻的阻值会随着温度的升高而______,具有正温度系数
（1）材料：金属热电阻是用金属做成的
金属热电阻R-T关系示意图
学生探究实验：你们手边电阻的阻值与温度的关系问题：如何改变该电阻的温度？
热敏电阻的阻值会随着温度的升高而_____,具有负温度系数
热敏电阻R-T关系示意图
（1）材料：半导体
热敏电阻和金属热电阻能够把 _____这个热学量转换成为电阻这个电学量
根据所学知识设计一个音乐盒,要求： （1）打开盒盖时,音乐响； （2）合上盒盖时,音乐不响
电容式位移传感器能够把物体_____这个力学量转换为_____这个电学量
（1）材料：半导体 如：砷化铟
d－－薄片厚度K－－霍尔系数其大小与元件的材料有关.
霍尔元件能够把___________这个磁学量转换为____这个电学量
2、传感器的工作原理：
3、敏感元件：（1）光敏电阻 （光电传感器）（2）热敏电阻和热电阻 （ 温度传感器）（3）电容式传感器 （位移传感器）（4）霍尔元件 （磁传感器）
非电学量 电学量,或转换为电路的通断.
1．观察与思考：日常生活中哪些地方用到了传感器,它们分别属于哪种类型的传感器,它们的工作原理如何？2．实验设计：用热敏电阻、继电器等器材设计一个火警报警器.
例1 有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件分别接入如图所示电路中A、B两点后,用黑纸包住元件置入热水中,观察欧姆表的示数,下列说法正确的是（ ）
A.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是热敏电阻B.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数不变化,这只元件一定是定值电阻C.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是光敏电阻D.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数相同,这只元件一定是定值电阻
答案[ ]
例2：如图是一火警报警的一部分电路示意图.其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器,电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器.当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（ ）A.　I 变大,U 变大 B.　I 变小,U 变小 C.　I 变小,U 变大 D.　I 变大,U 变小
解析：当R2处出现火情时,该处温度升高. R2 为热敏电阻,其阻值随温度升高而减小,由全电路的欧姆定律可知,路端电压减小,该电阻两端电压减小,故R3两端电压减小,所以电流表示数减小.即U减小,I减小.
友情提示：掌握各种元件的特性和闭合电路的动态分析是解题的关键
1．如图所示,R1、R2为定值电阻,L是小灯泡,R3为光敏电阻,当照射光强度增大时,（ ） 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