（通用版）2018-2019版高中物理 第六章 傳感器章末課件 新人教版選修3-2.ppt

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章末總結 第六章傳感器 內(nèi)容索引 知識網(wǎng)絡梳理知識構建網(wǎng)絡 重點探究啟迪思維探究重點 知識網(wǎng)絡 定義 將非電學量轉(zhuǎn)化為或控制電路的的元件 傳感器 傳感器及其工作原理 電學量 敏感元件 熱敏電阻和金屬熱電阻 光敏電阻 霍爾元件 工作流程 非電學量 敏感元件 轉(zhuǎn)換元件 轉(zhuǎn)換電路 通斷 溫度傳感器 光傳感器 電學量 利用斯密特觸發(fā)器將的模擬信號轉(zhuǎn)換為突變的數(shù)字信號 工作模式 傳感器 電路 傳感器 傳感器的應用 應用 力傳感器 放大轉(zhuǎn)換 執(zhí)行機構顯示器 指針式電表 數(shù)字屏 計算機系統(tǒng) 溫度傳感器 電飯鍋 光傳感器 實驗 光控開關溫度報警器 電子秤 電熨斗 火災報警器 連續(xù)變化 重點探究 1 光敏電阻光敏電阻在被光照射時電阻發(fā)生變化 光照增強 電阻減小 光照減弱 電阻增大 2 熱敏電阻和金屬熱電阻金屬熱電阻的電阻率隨溫度升高而增大 熱敏電阻有正溫度系數(shù)熱敏電阻 負溫度系數(shù)熱敏電阻兩種 正溫度系數(shù)的熱敏電阻的阻值隨溫度升高而增大 負溫度系數(shù)的熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小 一 常見敏感元件的特點及應用 3 霍爾元件能把磁感應強度這一磁學量轉(zhuǎn)換成電壓這一電學量的元件 解析R2所在處出現(xiàn)火情時 溫度升高 則R2的阻值減小 R2 R總 I干 U1 U3 I 故顯示器的電流I變小 由U E I干r I干變大 知U變小 故選項D正確 例1如圖1所示是一火警報警器的部分電路示意圖 其中R2為用半導體負溫度系數(shù)熱敏材料制成的傳感器 電流表為值班室的顯示器 a b之間接報警器 當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時 顯示器的電流I 報警器兩端的電壓U的變化情況是A I變大 U變大B I變大 U變小C I變小 U變大D I變小 U變小 答案 解析 圖1 針對訓練如圖2所示是某居民小區(qū)門口利用光敏電阻設計的行人監(jiān)控裝置 R1為光敏電阻 R2為定值電阻 A B接監(jiān)控裝置 則 當有人通過而遮蔽光線時 A B之間電壓增大 當有人通過而遮蔽光線時 A B之間電壓減小 當僅增大R2的阻值時 A B之間的電壓增大 當僅減小R2的阻值時 A B之間的電壓增大A B C D 答案 解析 圖2 解析R1是光敏電阻 有光照射時 阻值變小 當有人通過而遮蔽光線時 R1的阻值變大 回路中的電流I減小 A B間的電壓U IR2減小 故 錯誤 正確 由閉合電路歐姆定律得 U E I R1 r 當僅增大R2的阻值時 電路中的電流減小 A B間的電壓U增大 故 正確 當僅減小R2的阻值時 電路中的電流增大 A B間的電壓U減小 故 錯誤 故應選C 1 傳感器的應用過程包括三個環(huán)節(jié) 感 傳 用 1 感 是指傳感器的敏感元件感應信息 并轉(zhuǎn)化為電學量 2 傳 是指通過電路等將傳感器敏感元件獲取并轉(zhuǎn)化的電學信息傳給執(zhí)行機構 3 用 是指執(zhí)行機構利用傳感器傳來的信息進行某種顯示或某種動作 2 處理與傳感器有關的電路設計問題時 可將整個電路分解為 1 傳感器所在的信息采集部分 2 轉(zhuǎn)化傳輸部分 這部分電路往往與直流電路的動態(tài)分析有關 3 執(zhí)行電路 二 傳感器的應用 例2如圖3所示是一種水位自動報警器的原理示意圖 當杯中的水的水位到達金屬塊B時 出現(xiàn)的情況是A L1燈亮B L2燈亮C L1 L2兩燈同時亮D L1 L2兩燈都不亮 圖3 解析由電路結構可以看出 當杯中的水的水位到達B時 左側電路被接通 這樣螺線管就產(chǎn)生磁場 相當于一個磁鐵 對與彈簧相連的銜鐵產(chǎn)生吸引作用 使之向下移動 這樣L2電路被接通 故B正確 答案 解析 例3傳感器擔負著信息的采集任務 在自動控制中發(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)換成便于測量的量 通常是電學量 例如熱敏傳感器 主要是應用了半導體材料制成的熱敏電阻 某熱敏電阻RT阻值隨溫度變化的圖線如圖4甲所示 圖乙是由該熱敏電阻RT作為傳感器制作的簡單自動報警器線路圖 問 1 為了使溫度過高時報警器鈴響 c應接在 填 a 或 b 處 圖3 答案 解析 a 解析熱敏電阻RT在溫度升高時阻值變小 電路中電流變大 電磁鐵磁性增強 把右側銜鐵吸引過來 與a接觸 故c應接在a處 2 若要使啟動報警的溫度提高些 應將滑動變阻器的滑片P向 移動 填 左 或 右 左 解析為使啟動報警的溫度提高 則應使電路中電阻更大 滑動變阻器的滑片應左移 3 如果在調(diào)試報警器達到最低報警溫度時 無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P都不能使報警器工作 且電路連接完好 各電路元件都能處于工作狀態(tài) 則造成工作電路不能正常工作的原因可能是 電源提供電壓太 小 以至于電磁鐵磁性太弱或彈簧勁度系數(shù)太大 答案 解析