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1、最新鲁科版选修(3-2) 第二节常见传感器工作原理学案【学习目标】1、知道什么是传感器,传感器的工作原理。2、知道传感器中常见的三种敏感元件及其它们的工作原理。3、了解电容式传感器的应用。【课前预习】1. 传感器：能够感受诸如等非电学量 ,并能把它们按照一定的规律转换为、等电学量 ,或转换为的通断。2. 制作传感器一些元器件：光敏电阻：光照,电阻,可以把这个光学量转换为这个电学量。金属热电阻和热敏电阻：金属热电阻的电阻率随温度的升高而；用半导体材料制作的热敏电阻的电阻率随温度升高而。热敏电阻和金属热电阻能够把这个热学量转换为这个电学量。霍尔元件：能够把这个磁学量转换为这个电学量。【典型例题】【
2、典型例题】例 1、如图所示是一种测定压力的电容式传感器。当待测压力F 作用于可动膜片电极上时 ,可使膜片产生形变 ,引起电容变化。如果将这个电容式传感器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路 ,那么 ( )A.当 F 向上压膜片电极时,电容将变小。B.当 F 向上压膜片电极时,电容将变大。C.若电流计有示数,则压力 F 发生变化。D.若电流计有示数,则压力 F 不发生变化。例 2.在自动恒温箱中 ,某种半导体材料的电阻率 与温度 t 的关系如图所示 ,已知这种材料具有发热和控温双重功勇 ,下列判断正确的是通电前材料温度低于t1,通电后 ,电压保持不变,它的功率 ()A.先增大后减小B.先减小后增大C
3、.达到某一湿度后功率不变D. 功率一直在变化当其产生的热量跟散失的热量相等时,温度保持在 ( )A.t 1B.t2C.t 1 至 t2 间某值D. 大于 t2 的某值例 3.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件,已经渗透宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各个领域。如图所示为几种电容式传感器,其中通过改变电容器两极间距离而引 起电容变化的是 ( )例 4.2007 年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家,以表彰他们发现“巨磁电阻效应 ”。基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用。在下列有关其他电阻应用的方法中,错误的是 ()A.电阻丝可应于电
4、热设备中B.光敏电阻是一种光电传感器C.热敏电阻可应用于温度测控装置中D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用1 / 3【课堂检测】1.关于干簧管 ,下列说法正确的是()A. 干簧管接入电路中相当于电阻的作用B.干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C. 干簧管接入电路中相当于开关的作用D.干簧管是作为电控元件以实现自动控制的2.图为光敏光阻自动计数器的示意图 ,其中 R1 为光敏电阻 ,R 2 为定值电阻。对此计数器的工作原理 ,有以下说法正确的是 ( )：A. 当有光照射 R1 时 ,信号处理系统获得低电压；B. 当有光照射 R1 时 ,信号处理系统获得高电压；C. 信号处理系统每 获得
5、高电压就计数一次；D. 信号处理系统每获得低电压就计数一次,其中3.如图所示为一测定液面高低的传感器示意图 ,甲为固定的导体芯 ,乙为导体芯外面的一层绝缘物质 ,丙为导电液体。把 传感器接到图示电路中 ,已知灵敏电流表指针偏转方向与电流方向相同。如果发现指针正向右偏转 ,则导电液体的深度 h 的变化为A.正在增大B.正在减小C.不变D.无法确定【课后检测】1、下列说法正确的是（）A、传感器担负着信息采集的任务B、干簧管是一种磁传感器C、传感器不是电视摇控接收器的主要元件D、传感器是力、温度、光、声、化学成分转换为电信号的主要工具2、用多用电表的同一档位测量热敏电阻和光敏电阻的阻值时, 下列说法
6、正确的是( )A、测热敏电阻时, 温度越高 , 多用电表指针偏角越大B、测热敏电阻时, 温度越高 , 多用电表指针偏角越小C、测光敏电阻时, 光照越弱 , 多用电表指针偏角越大D、测光敏电阻时, 光照越弱 , 多用电表指针偏角越小3、利用半导体材料可制成哪些电子元件()A、热敏电2 阻B、光敏电阻C、晶体管D、标准电阻4、如图所示为电阻R 随温度T 变化的图线 , 下列说法中正确的是（）A、图线 1是热敏电阻的图线, 它是用金属材料制成的B、图线 2是热敏电阻的图线, 它是用半导体材料制成的C、图线 1 的材料化学稳定性好、测温范围大、灵敏度高D、图线 2的材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度
7、高2 / 35、如图所示 , 某半导体热敏电阻的I U图线可 能是（）6、金属铂的电阻值对温度高低非常敏感, 图中可能表示金属铂电阻的U I 图线是（）7. 下列说法正确的是（）A、金属导体的电阻率随温度增加而减小B、半导体的电阻率随温度增加而增大C、用半导体制成的热敏电阻, 可以作为测温元件D、用半导体制成的光敏电阻, 可以起到开关的作用8、关于热敏电阻以下说法中正确的是（ BD）A、热敏电阻的阻值随温度升高而增大B、热敏电阻的阻值随温度升高而减小C、热敏电阻的阻值随温度变化而均匀变化D、热敏电阻可以用金属氧化物制作9、一般光敏电阻的阻值随入射光强度的增加而由于它对光照较敏感 , 所以可以作传感器( 减小 , 光电 )3 / 3