高中物理 第5章 傳感器及其應(yīng)用 第1、2節(jié) 揭開傳感器的“面紗”、常見傳感器的工作原理課件 魯科版選修3-2

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1、傳感器及其應(yīng)用 第 5 章 第1節(jié)揭開傳感器的“面紗”第2節(jié)常見傳感器的工作原理 記 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1知道什么是傳感器2知道非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的技術(shù)意義3了解傳感器的基本構(gòu)成及各部分作用4通過動(dòng)手制作體會(huì)傳感器的工作原理 學(xué) 基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué) 1定義：能夠感受外界信息，并將其按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成_的器件或裝置，叫做傳感器2應(yīng)用：傳感器通常應(yīng)用在_和自動(dòng)控制系統(tǒng)中，擔(dān)負(fù)著信息采集和轉(zhuǎn)化任務(wù)與壓力、位移、速率、加速度、流量、溫度、濃度等_相比，電壓、電流、電阻、電容和電感等電學(xué)量更加便于儀表顯示和用于自動(dòng)控制，所以傳感器通常需要把_量轉(zhuǎn)化為_量一、什么是傳感器電信號(hào)自動(dòng)測(cè)量非電學(xué)量非電學(xué)電學(xué) 1種類：按傳感

2、器工作原理的不同把傳感器分為_傳感器、_傳感器和_傳感器(1)_傳感器是利用物質(zhì)的物理性質(zhì)和物理效應(yīng)感知并檢測(cè)出待測(cè)對(duì)象信息的傳感器，如電容傳感器、電感傳感器、光電傳感器、壓電傳感器等二、種類繁多的傳感器物理化學(xué)生物物理 (2)_傳感器是利用化學(xué)反應(yīng)識(shí)別和檢測(cè)信息的傳感器，如氣敏傳感器、濕敏傳感器等(3)_傳感器是指通過生物化學(xué)反應(yīng)識(shí)別和檢測(cè)信息的傳感器，它是由固定生物體和適當(dāng)轉(zhuǎn)換器件組合成的系統(tǒng)，如組織傳感器、細(xì)胞傳感器、酶?jìng)鞲衅鞯然瘜W(xué)生物 2傳感器的一般結(jié)構(gòu)(1)結(jié)構(gòu)：傳感器一般由_元件、轉(zhuǎn)換元件和_電路組成，有時(shí)還需要加輔助電源敏感轉(zhuǎn)換 (2)各部分的功能敏感元件：是傳感器的核心部分，利

3、用材料的某種_制成的轉(zhuǎn)換元件：是傳感器中將_信號(hào)轉(zhuǎn)換成_的電子元件轉(zhuǎn)換電路：作用是將轉(zhuǎn)換電路得到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于傳輸或測(cè)量的_輸出敏感特性非電學(xué)電信號(hào)電學(xué)量 1光電傳感器：光電傳感器是一種能夠感受_信號(hào)，并按照一定規(guī)律把_信號(hào)轉(zhuǎn)換成_信號(hào)的器件或裝置，它采用的敏感元件是_電阻2光敏電阻：光敏電阻是用金屬硫化物等_材料制成的，當(dāng)光照射到這些半導(dǎo)體物質(zhì)上時(shí)，它的電阻率_，阻值也隨之_入射光強(qiáng)，電阻_；入射光弱，電阻_3光電傳感器的工作原理：光敏電阻能夠把_這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為_這個(gè)電學(xué)量三、光電傳感器的原理光光電光敏半導(dǎo)體減小減小小大光照強(qiáng)弱電阻 1溫度傳感器：溫度傳感器是一種將_變化轉(zhuǎn)換為_變化的

4、裝置2敏感元件：溫度傳感器中常見敏感元件有_和_等，它們都是利用敏感元件的某種電學(xué)特性隨_變化而變化的特性制成的3熱敏電阻：半導(dǎo)體的電阻會(huì)隨溫度的變化而改變，熱敏電阻就是利用半導(dǎo)體的這種特性制成的上述實(shí)驗(yàn)使用的NTC熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小還有一種PTC熱敏電阻，它的阻值隨溫度的升高而_四、探究溫度傳感器的原理溫度電學(xué)量熱敏電阻熱電阻溫度增大 4溫度傳感器的工作原理：溫度傳感器利用的是熱敏電阻或金屬熱電阻能夠把_這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為_這個(gè)電學(xué)量的特性5應(yīng)用：熱敏電阻是一種靈敏度極高的溫度傳感器，在測(cè)溫過程中響應(yīng)非常快，利用熱敏電阻制成的電子體溫計(jì)能很快測(cè)出體溫家用電器(如電腦、空調(diào)、電冰箱

5、等)的溫度傳感器主要使用_電阻溫度電阻熱敏 悟 名師指點(diǎn) 1三類傳感器的異同(1)相同點(diǎn)：都能將感受到的非電學(xué)量信息轉(zhuǎn)化成電學(xué)量，都是利用敏感元件的某種敏感效應(yīng)制成的(2)不同點(diǎn)：三類傳感器的工作原理不同，所利用的敏感元件的敏感效應(yīng)不同生物傳感器與物理傳感器和化學(xué)傳感器的最大區(qū)別在于生物傳感器的感受器中含有生命物質(zhì)一、三類傳感器的異同及常見傳感器 2幾種常見傳感器的工作原理及用途比較傳感器品種工作原理可被測(cè)定的非電學(xué)量力敏電阻，熱敏電阻、半導(dǎo)體傳感器阻值變化力、重量、加速度、溫度、濕度、氣體電容傳感器電容量變化力、重量、加速度、液面、濕度壓電傳感器，超聲波傳感器壓電效應(yīng)壓力、加速度、距離熱電傳

6、感器熱電效應(yīng)煙霧、明火、熱分布光電傳感器光電效應(yīng)輻射、角度、旋轉(zhuǎn)數(shù)、位移、轉(zhuǎn)矩 傳感器與電腦相結(jié)合，構(gòu)成了神通廣大的自動(dòng)控制與自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，物理傳感器作為開發(fā)最早的一類傳感器，種類繁多，性能穩(wěn)定，技術(shù)成熟，應(yīng)用也最廣泛發(fā)現(xiàn)新的敏感材料是開發(fā)新式傳感器的基礎(chǔ) 1下列關(guān)于傳感器的說法正確的是()A所有傳感器的材料都是由半導(dǎo)體材料做成的B金屬材料也可以制成傳感器C傳感器主要是通過感知電壓的變化來傳遞信號(hào)D溫度傳感器只能由半導(dǎo)體材料制成解析：半導(dǎo)體材料可以制成傳感器，其他材料也可以制成傳感器，如金屬氧化物氧化錳就可以制成溫度計(jì)，所以A錯(cuò)，B正確，D錯(cuò)，傳感器不但能感知電壓的變化，還能感受力、溫度、光、

7、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，所以C錯(cuò)答案：B 1半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理：以半導(dǎo)體材料硅為例說明半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理，下圖是硅原子排列示意圖，每個(gè)原子的最外層有4個(gè)電子由于熱運(yùn)動(dòng)或其他原因，其中極少數(shù)電子可能獲得較大的能量，掙脫原子的束縛而成為自由電子，這樣，在原來的地方就留下一個(gè)空位，稱為“空穴”空穴相當(dāng)于一個(gè)正電荷當(dāng)這個(gè)空穴由附近原子中的電子來填補(bǔ)時(shí)，就出現(xiàn)了一個(gè)新的空穴，這種變化相當(dāng)于空穴在移動(dòng)二、半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理及光敏電阻的特性 如果有了外電場(chǎng)，自由電子和空穴會(huì)向相反的方向做定向移動(dòng)，于是在半導(dǎo)體中形成了電流自由電子和空穴都叫做載流子(carrier) 2光敏電阻的特性當(dāng)光敏電阻受到光照射時(shí)，會(huì)有更多

8、的電子獲得能量成為自由電子，同時(shí)也形成更多的空穴，于是導(dǎo)電性明顯地增強(qiáng)，電阻減小不受光照射時(shí)的電阻阻值是受光照射時(shí)的100倍1 000倍 (1)半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電機(jī)理決定了光敏電阻的電阻特性，不要將光敏電阻與金屬電阻混淆(2)光照越強(qiáng)，光敏電阻的電阻率越小，反之則越大 2如圖所示為光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是() A當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓B當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓C信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就記數(shù)一次D以上說法都不對(duì)解析：當(dāng)光照射光敏電阻R1時(shí)，光敏電阻R1的阻值減小，回路中電流增大，R2兩端的電壓

9、升高，信號(hào)處理系統(tǒng)得到高電壓，計(jì)數(shù)器每由高電壓轉(zhuǎn)到低電壓，就計(jì)一次數(shù)，從而能達(dá)到計(jì)數(shù)的目的，故正確答案為A、C答案：AC 1熱敏電阻熱敏電阻由半導(dǎo)體材料制成，當(dāng)半導(dǎo)體材料的溫度升高時(shí)，必定接收了外界的能量，自己的內(nèi)能增加，加劇內(nèi)部分子(或原子)的熱運(yùn)動(dòng)，使很多束縛電荷變?yōu)樽杂呻姾?，載流子增多，增強(qiáng)了導(dǎo)電性熱敏電阻有溫度系數(shù)大，靈敏度極高，反應(yīng)迅速，體積小，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)三、熱敏電阻的特性、分類及應(yīng)用 2熱敏電阻的兩種類型熱敏電阻的電阻率隨溫度變化而明顯變化，常見的有兩種類型(1)正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC熱敏電阻)這種熱敏電阻的電阻率隨溫度升高而增大，其特性與金屬熱電阻相似，其電阻隨溫度的變化圖

10、象如圖 (2)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC熱敏電阻)這種熱敏電阻的電阻率隨溫度升高而明顯減小，其電阻隨溫度的變化圖象如圖 3熱敏電阻的用途熱敏電阻可以將溫度這一非電學(xué)量的變化轉(zhuǎn)化為電阻的變化，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電流或電壓這些電學(xué)量的變化，理論上說，所有與溫度有關(guān)的問題都可以使用熱敏電阻熱敏電阻的靈敏性好但穩(wěn)定性較差，測(cè)溫范圍較小 (1)熱敏電阻的阻值隨溫度的升高其阻值有可能減小，也有可能增大(2)半導(dǎo)體熱敏電阻雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，但其測(cè)溫范圍較小(3)半導(dǎo)體熱敏電阻不能用來制造標(biāo)準(zhǔn)電阻 3如圖所示，將多用電表的選擇開關(guān)置于“歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻Rt，的兩端相連，這時(shí)表針恰好指在刻

11、度盤的正中間若往Rt上擦一些酒精，表針將向_(填“左”或“右”)移動(dòng)；若用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻，表針將向_(填“左”或“右”)移動(dòng) 解析：若往Rt上擦一些酒精，由于酒精蒸發(fā)吸熱，熱敏電阻Rt溫度降低，電阻值增大，所以電流減小，指針應(yīng)向左偏；用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻，熱敏電阻Rt溫度升高，電阻值減小，電流增大，指針向右偏答案：左右 1電容式傳感器的工作原理電容器的電容C決定于極板正對(duì)面積S、板間距離d以及極板間的電介質(zhì)這幾個(gè)因素如果某一物理量(如角度、位移s、深度h等)的變化能引起上述某個(gè)因素的變化，必將引起電容的變化通過測(cè)定電容器的電容就可以確定上述物理量的變化四、電容式傳感器的原理及應(yīng)用 2電

12、容式傳感器的一些常見應(yīng)用(1)圖甲是用來測(cè)定角度的電容式傳感器當(dāng)動(dòng)片與定片之間的角度發(fā)生變化時(shí)，引起極板正對(duì)面積S的變化，使電容C發(fā)生變化知道C的變化，就可以知道的變化情況 甲乙 (2)圖乙是測(cè)定液面高度h的電容式傳感器在導(dǎo)線芯的外面涂上一層絕緣物質(zhì)，放入導(dǎo)電液體中導(dǎo)線芯和導(dǎo)電液體構(gòu)成電容器的兩個(gè)極，導(dǎo)線芯外面的絕緣物質(zhì)就是電介質(zhì)液面高度h發(fā)生變化時(shí)，引起正對(duì)面積發(fā)生變化，使電容C發(fā)生變化知道C的變化，就可以知道h的變化情況 (4)圖丁是測(cè)定位移s的電容式傳感器隨著電介質(zhì)進(jìn)入極板間的長(zhǎng)度發(fā)生變化，電容C發(fā)生變化，知道C的變化，就可以知道s的變化情況丁 4電容式傳感器是用來將各種非電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡?/p>

13、信號(hào)的裝置由于電容器的電容C取決于極板正對(duì)面積S、極板間距離d以及極板間的電介質(zhì)這幾個(gè)因素，當(dāng)某一物理量發(fā)生變化時(shí)就能引起上述某個(gè)因素的變化，從而又可推出另一個(gè)物理量的值，如圖所示是四種電容式傳感器的示意圖，關(guān)于這四種傳感器的作用，下列說法不正確的是() A甲圖的傳感器可以用來測(cè)量角度B乙圖的傳感器可以用來測(cè)量液面的高度C丙圖的傳感器可以用來測(cè)量壓力D丁圖的傳感器可以用來測(cè)量速度解析：甲圖角度變化能導(dǎo)致極板正對(duì)面積變化；乙圖高度變化能導(dǎo)致極板正對(duì)面積變化；丙圖F變化能導(dǎo)致極板間距變化；丁圖物體位置變化導(dǎo)致電介質(zhì)變化所以，甲、乙、丙、丁分別是測(cè)角度、高度、壓力、位移的物理量答案：D 1生物傳感器

14、的定義：生物傳感器是指用固定化的生物體成分(酶、抗原、抗體、激素等)或生物體本身(細(xì)胞、細(xì)胞器、組織等)作為敏感元件，利用生物化學(xué)反應(yīng)識(shí)別和檢測(cè)信息的傳感器五、生物傳感器的特點(diǎn) 2生物傳感器的特點(diǎn)除了生物傳感器的感受器中含有生命物質(zhì)(這是生物傳感器與物理傳感器和化學(xué)傳感器的本質(zhì)區(qū)別)生物傳感器還有以下特點(diǎn)：(1)采用固定化生物活性物質(zhì)作催化劑，價(jià)值昂貴的試劑可以重復(fù)多次使用，克服了過去酶法分析試劑費(fèi)用高和化學(xué)分析繁瑣復(fù)雜的缺點(diǎn)(2)專一性強(qiáng)，只對(duì)特定的底物起反應(yīng)，而且不受顏色、濁度的影響 (3)分析速度快，可以在一分鐘得到結(jié)果(4)準(zhǔn)確度高，一般相對(duì)誤差可以達(dá)到1%.(5)操作系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，容

15、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分析(6)成本低，在連續(xù)使用時(shí)，每例測(cè)定僅需要幾分錢人民幣(7)有的生物傳感器能夠可靠地指示微生物培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)的供氧狀況和副產(chǎn)物的產(chǎn)生在產(chǎn)物控制中能得到許多復(fù)雜的物理化學(xué)傳感器綜合作用才能獲得的信息 52008年，中國(guó)牛奶行業(yè)經(jīng)歷了一次嚴(yán)峻考驗(yàn)在，許多牛奶制品中被檢測(cè)出化學(xué)原料三聚氰胺在多種檢測(cè)三聚氰胺的方法中有一種“酶標(biāo)法檢測(cè)”，若這種檢測(cè)方法，使用了傳感器，應(yīng)為傳感器中的哪一類()A物理傳感器B化學(xué)傳感器C生物傳感器 D溫度傳感器解析：檢測(cè)方法為酶標(biāo)法，所以其原理應(yīng)該是利用了生物酶，故應(yīng)為生物傳感器，所以C正確答案：C 講 典例精析 如圖所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3

16、為光敏電阻，當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí)()A電壓表的示數(shù)增大BR2中的電流減小C小燈泡的功率增大D電路中的路端電壓增大光電傳感器的特性及應(yīng)用 解析：當(dāng)光強(qiáng)增大時(shí)，R3的阻值減小，外電路電阻隨R3的減小而減小，隨之是干路電流增大，R1上的電壓增大，所以V的示數(shù)增大；同時(shí)內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以有R2并聯(lián)的整部分電壓減小，使通過R2的電流減小，因此通過燈泡支路的電流是增大的，故有小燈泡變亮，即功率增大選項(xiàng)A、B、C正確答案：ABC 光敏電阻的變化，造成整個(gè)電路的總電阻變化解決這類問題的方法是：先研究由于個(gè)別電阻的變化而引起的電路中的總電阻怎么變化，再分析總電流怎樣變化，接著分析路端電壓怎樣變化，最后分

17、析各支路這是傳感器與直流電路的綜合問題 11：利用光敏電阻制作的光傳感器，記錄了傳送帶上工件的輸送情況如圖甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器，光傳感器B能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光，每當(dāng)工件擋住A發(fā)出的光時(shí)光傳感器輸出一個(gè)電信號(hào)，并在屏幕上顯示出電信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系，如圖乙所示若傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng)，每?jī)蓚€(gè)工件間的距離均為0.2 m，則下列說法中正確的是() A傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.1 m/sB傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.2 m/sC該傳送帶每小時(shí)輸送3 600個(gè)工件D該傳送帶每小時(shí)輸送7 200個(gè)工件 解析：在該計(jì)數(shù)裝置中，A是發(fā)光的光源，B是光傳感器，B中的主要元件是光敏電阻當(dāng)沒有光照射B時(shí)，傳

18、感器計(jì)數(shù)一次，由圖可看出，1 s計(jì)數(shù)1次，兩工件間距離為0.2 m，所以傳送帶運(yùn)動(dòng)速度是0.2 m/s，每小時(shí)輸送3 600個(gè)工件故正確答案為BC答案：BC 下圖為某一熱敏電阻(電阻值隨溫度的改變而改變，且對(duì)溫度很敏感)的IU關(guān)系曲線圖 溫度傳感器的特性及應(yīng)用 (1)為了通過測(cè)量得到如圖所示IU關(guān)系的完整曲線，在下圖甲、乙兩個(gè)電路中應(yīng)選擇的是圖_；簡(jiǎn)要說明理由：_(電源電動(dòng)勢(shì)為9 V，內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的阻值為0100 ) (2)在圖丙所示電路中，電源電壓恒為9 V，電流表讀數(shù)為70 mA，定值電阻R1250 ，由熱敏電阻的IU關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為_V；電阻R2的阻值約為_.(

19、3)舉出一個(gè)可以應(yīng)用熱敏電阻的例子：_. 解析：(1)由題給熱敏電阻的IU圖線知：IU關(guān)系圖線是06V間連續(xù)曲線；熱敏電阻的阻值非定值，在選擇實(shí)驗(yàn)電路時(shí)電路必須能保證提供06 V間的連續(xù)電壓，所以電路應(yīng)選擇甲電路(2)根據(jù)電源電壓可求出電阻R1的電流為36 mA，所以熱敏電阻的電流為34 mA，由圖可以讀出熱敏電阻兩端的電壓為5.2 V，因此R2兩端的電壓為3.8 V，即可求出R2電阻約為111.8 . 答案：(1)甲電壓可從0 V調(diào)到所需電壓，調(diào)節(jié)范圍較大(2)5.2111.8(111.6112.0均正確)(3)熱敏溫度計(jì)(提出其他實(shí)例，只要合理均可) 21：如圖所示，R1為定值電阻，R2為

20、負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，(負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻是指阻值隨溫度的升高而減小的熱敏電阻)，L為小燈泡，當(dāng)溫度降低時(shí)()AR1兩端的電壓增大B電流表的示數(shù)增大C小燈泡的亮度變強(qiáng)D小燈泡的亮度變?nèi)?解析：R2與燈L并聯(lián)后與R1串聯(lián)，與電源構(gòu)成閉合電路，當(dāng)溫度降低時(shí)，熱敏電阻R2阻值增大，外電路電阻增大，電流表讀數(shù)減小，燈L電壓增大，燈泡亮度變強(qiáng)，R1兩端電壓減小，故C正確，其余各項(xiàng)均錯(cuò)誤答案：C 電容器的電容C決定于極板正對(duì)面積S、極板間距離d以及極板間的電介質(zhì)這幾個(gè)因素，如果某一物理量(如角度、位移x、深度h等)的變化能引起上述某個(gè)因素的變化，將引起電容的變化通過測(cè)定電容器的電容就可以確定上述物理量的變

21、化電容式傳感器的特性及應(yīng)用 傳感器是一種采集信息的重要器件如圖所示是由電容器作為傳感器來測(cè)定壓力變化的，當(dāng)待測(cè)壓力作用于膜片電極上時(shí)，下列說法正確的是() 若F向下壓膜片電極，電路中有從a到b的電流若F向下壓膜片電極，電路中有從b到a的電流若F向下壓膜片電極，電路中不會(huì)有電流產(chǎn)生若電流表有示數(shù)，說明壓力F發(fā)生變化若電流表有示數(shù)，說明壓力F不會(huì)發(fā)生變化A BC D 答案：A 31：如圖所示，是一個(gè)測(cè)定液面高度的傳感器，在導(dǎo)線芯的外面涂上一層絕緣物質(zhì)，放在導(dǎo)電液體中，導(dǎo)線芯和導(dǎo)電液構(gòu)成電容器的兩極，把這兩極接入外電路，當(dāng)外電路的電流變化說明電容值增大時(shí)，則導(dǎo)電液體的深度h變化為()Ah增大 Bh減

22、小Ch不變 D無法確定 解析：由題意知，導(dǎo)線和導(dǎo)電液體構(gòu)成電容器的兩極，類似于平行板電容器的兩極，當(dāng)液面高度發(fā)生變化時(shí)相當(dāng)于兩極正對(duì)面積發(fā)生變化，會(huì)引起電容的變化，與平行板電容器類比可得，導(dǎo)電液體深度h增大時(shí)，導(dǎo)電芯和導(dǎo)電液體正對(duì)面積增大，電容器的電容值變大答案：A 試 綜合應(yīng)用 傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)，在自動(dòng)控制中發(fā)揮著重要作用，傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹?如溫度、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量(通常是電學(xué)量)，例如熱傳感器，主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，熱敏電阻隨溫度變化的圖線如圖甲所示，圖乙是用熱敏電阻R1作為傳感器制作的簡(jiǎn)單自動(dòng)報(bào)警器原理圖則傳 感 器 的 應(yīng) 用 (1)為了

23、使溫度過高時(shí)報(bào)警器鈴響，開關(guān)應(yīng)接在_ (填“a”或“b”)(2)若使啟動(dòng)報(bào)警的溫度提高些，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向_移動(dòng)(填“左”或“右”) 思路點(diǎn)撥：通電螺線管和彈簧共同作用，實(shí)現(xiàn)報(bào)警器電路的通斷，磁性增強(qiáng)，電路接通，報(bào)警器報(bào)警；磁性減弱，電路斷開，報(bào)警器不響解析：溫度較高時(shí)，熱敏電阻阻值減小，圖乙中通電螺線管的磁性增強(qiáng)，將與彈簧相連的金屬導(dǎo)體向左吸引，要使報(bào)警器所在電路接通并報(bào)警的話，開關(guān)應(yīng)接在a.要實(shí)現(xiàn)溫度更高時(shí)，即熱敏電阻更小時(shí)才將報(bào)警器電路接通的話，應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值調(diào)大，即P向左移動(dòng)答案：(1)a(2)左 電路中的光敏電阻、熱敏電阻隨光照或溫度的變化阻值發(fā)生變化時(shí)，電路

24、中的電流、每一段電路兩端的電壓都要發(fā)生變化，即電路發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，分析順序遵循從部分到整體再到部分的思路進(jìn)行分析，高考題中常常出現(xiàn) 解析：當(dāng)電熱滅蚊器溫度由0升到t1的過程中，電阻器的電阻率隨溫度升高而減小，其電阻R隨之減小，由于加在滅蚊器上的電壓U保持不變，滅蚊器的熱功率P隨之增大，當(dāng)tt1時(shí)，PP1達(dá)到最大當(dāng)溫度由t1升高到t2的過程中增大，R增大，P減?。欢鴾囟仍礁?，其與外界環(huán)境溫度的差別也就越大，高于環(huán)境溫度的電熱滅蚊器的散熱功率P也就越大；因此在這之間的某一溫度t3會(huì)有PP3P，即電熱功率P減小到等于散熱功率時(shí)，即達(dá)到保溫；當(dāng)tP，使溫度自動(dòng)升高到t3；當(dāng)tt3，PP，使溫度自動(dòng)降為t

25、3，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保溫，故A、D正確B、C錯(cuò)誤答案：AD 練 隨堂演練 1關(guān)于傳感器的下列說法正確的是()A傳感器通常應(yīng)用在自動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)控制系統(tǒng)中，擔(dān)受著信息采集和轉(zhuǎn)化任務(wù)B電感式傳感器屬于物理傳感器C化學(xué)傳感器是將生命物質(zhì)當(dāng)作感受器進(jìn)行信息轉(zhuǎn)化的D組織傳感器屬于生物傳感器答案：ABD 2關(guān)于光敏電阻，下列說法正確的是()A受到光照越強(qiáng)，電阻越小B受到光照越弱，電阻越小C它的電阻與光照強(qiáng)弱無關(guān)D以上說法都不正確解析：光照增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻中載流體增多，所以導(dǎo)電能力增強(qiáng)，電阻越小答案：A 3對(duì)熱敏電阻，正確的敘述是()A受熱后，電阻隨溫度的升高而迅速變化B受熱后，電阻基本不變C熱敏電阻可以用來測(cè)量很小范圍內(nèi)的溫度，反應(yīng)快，而且精確度高D以上說法都不對(duì)解析：熱敏電阻隨溫度的升高其電阻值減小，熱敏電阻可以用來測(cè)量很小范圍內(nèi)的溫度，反應(yīng)快，而且精確度高答案：AC 解析：光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而弱小，用手掌擋住部分光線，阻值變大指針自左向右偏轉(zhuǎn)角度變小答案：B 解析：若為金屬熱電阻，溫度升高后，電阻變大，讀數(shù)變化不明顯，A、B錯(cuò)誤若為熱敏電阻，讀數(shù)將明顯變化，C對(duì)D錯(cuò)答案：C 謝謝觀看！