（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(jié) 第六章傳感器 內(nèi)容索引 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)梳理知識(shí)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò) 重點(diǎn)探究啟迪思維探究重點(diǎn) 知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 定義 將非電學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)量 利用斯密特觸發(fā)器將的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為突變的數(shù)字信號(hào) 工作模式 傳感器 電路 傳感器 傳感器的應(yīng)用 應(yīng)用 力傳感器 放大轉(zhuǎn)換 執(zhí)行機(jī)構(gòu)顯示器 指針式電表 數(shù)字屏 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 溫度傳感器 電飯鍋 光傳感器 實(shí)驗(yàn) 光控開關(guān)溫度報(bào)警器 電子秤 電熨斗 火災(zāi)報(bào)警器 連續(xù)變化 重點(diǎn)探究 1 光敏電阻光敏電阻在被光照射時(shí)電阻發(fā)生變化 光照增強(qiáng) 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(fù)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(fù)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(diǎn)及應(yīng)用 3 霍爾元件能把磁感應(yīng)強(qiáng)度這一磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這一電學(xué)量的元件 解析R2所在處出現(xiàn)火情時(shí) 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(xiàng)D正確 例1如圖1所示是一火警報(bào)警器的部分電路示意圖 其中R2為用半導(dǎo)體負(fù)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(bào)警器 當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí) 顯示器的電流I 報(bào)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(duì)訓(xùn)練如圖2所示是某居民小區(qū)門口利用光敏電阻設(shè)計(jì)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(dāng)有人通過而遮蔽光線時(shí) A B之間電壓增大 當(dāng)有人通過而遮蔽光線時(shí) A B之間電壓減小 當(dāng)僅增大R2的阻值時(shí) A B之間的電壓增大 當(dāng)僅減小R2的阻值時(shí) 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(shí) 阻值變小 當(dāng)有人通過而遮蔽光線時(shí) 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(cuò)誤 正確 由閉合電路歐姆定律得 U E I R1 r 當(dāng)僅增大R2的阻值時(shí) 電路中的電流減小 A B間的電壓U增大 故 正確 當(dāng)僅減小R2的阻值時(shí) 電路中的電流增大 A B間的電壓U減小 故 錯(cuò)誤 故應(yīng)選C 1 傳感器的應(yīng)用過程包括三個(gè)環(huán)節(jié) 感 傳 用 1 感 是指?jìng)鞲衅鞯拿舾性袘?yīng)信息 并轉(zhuǎn)化為電學(xué)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(xué)信息傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu) 3 用 是指執(zhí)行機(jī)構(gòu)利用傳感器傳來(lái)的信息進(jìn)行某種顯示或某種動(dòng)作 2 處理與傳感器有關(guān)的電路設(shè)計(jì)問題時(shí) 可將整個(gè)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(dòng)態(tài)分析有關(guān) 3 執(zhí)行電路 二 傳感器的應(yīng)用 例2如圖3所示是一種水位自動(dòng)報(bào)警器的原理示意圖 當(dāng)杯中的水的水位到達(dá)金屬塊B時(shí) 出現(xiàn)的情況是A L1燈亮B L2燈亮C L1 L2兩燈同時(shí)亮D L1 L2兩燈都不亮 圖3 解析由電路結(jié)構(gòu)可以看出 當(dāng)杯中的水的水位到達(dá)B時(shí) 左側(cè)電路被接通 這樣螺線管就產(chǎn)生磁場(chǎng) 相當(dāng)于一個(gè)磁鐵 對(duì)與彈簧相連的銜鐵產(chǎn)生吸引作用 使之向下移動(dòng) 這樣L2電路被接通 故B正確 答案 解析 例3傳感器擔(dān)負(fù)著信息的采集任務(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 例如熱敏傳感器 主要是應(yīng)用了半導(dǎo)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(jiǎn)單自動(dòng)報(bào)警器線路圖 問 1 為了使溫度過高時(shí)報(bào)警器鈴響 c應(yīng)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(shí)阻值變小 電路中電流變大 電磁鐵磁性增強(qiáng) 把右側(cè)銜鐵吸引過來(lái) 與a接觸 故c應(yīng)接在a處 2 若要使啟動(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 左 解析為使啟動(dòng)報(bào)警的溫度提高 則應(yīng)使電路中電阻更大 滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)左移 3 如果在調(diào)試報(bào)警器達(dá)到最低報(bào)警溫度時(shí) 無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P都不能使報(bào)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