【金牌學案】年高中物理 第六章 1 傳感器及其工作原理課件 新人教選修32

第六章傳感器1傳感器及其工作原理知識點1傳感器

1．定義：傳感器是指能夠感受諸如力﹑溫度﹑光﹑聲﹑化學成分等非電學量，并能把它們轉(zhuǎn)換成電壓﹑電流等電學量． 2．組成：傳感器由敏感元件﹑轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換電路三部分組成．3．工作流程為：知識點2光敏電阻

1．性質(zhì)：用半導體材料制成，其電阻值隨著光照的增強而減?。?2．作用：能夠把光照強弱這個光學量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學量．種類性質(zhì)優(yōu)點熱敏電阻用半導體材料制成，其電阻隨溫度變化明顯，溫度升高電阻減小靈敏度較好金屬熱電阻金屬熱電阻的電阻率隨溫度的升高而增大化學穩(wěn)定性好，測溫范圍大知識點3熱敏電阻和金屬熱電阻的區(qū)別知識點4霍爾元件

1．作用：霍爾元件能夠把磁感強度(磁學量)轉(zhuǎn)換為電壓(電學量)． 2．霍爾元件：如圖6－1－1所示，在一個很小的矩形半導體薄片上，制作四個電極C、D、E、F，就制成為一個霍爾元件．圖6－1－1其大小與薄片的材料有關(guān)． 4．霍爾效應的原理：外部磁場使運動的載流子受到洛倫茲力，在導體板的一側(cè)聚集，在導體板的另一側(cè)會出現(xiàn)多余的另一種電荷，從而形成橫向的電場；橫向電場對電子施加與洛倫茲力相反的靜電力，當靜電力與洛倫茲力達到平衡時，導體板兩側(cè)會形成穩(wěn)定的電壓．

【例1】如圖6－1－2所示，截面為矩形的金屬導體，放在磁場中，當導體中通有電流時，導體的上下表面的電勢有什么關(guān)系()圖6－1－2A．UM>UNC．UM<UN

B．UM＝UND．無法判斷

解析：霍爾效應是帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力作用，做定向移動形成的，根據(jù)左手定則，電子受到向上的洛倫茲力作用，向M板運動，則M板剩下負電荷，所以UM<UN.答案：C1．霍爾元件能轉(zhuǎn)換哪兩個量()B

A．把溫度這個熱學量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學量 B．把磁感應強度這個磁學量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學量 C．把力轉(zhuǎn)換為電壓這個電學量 D．把光照強弱這個光學量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學量

解析：霍爾效應形成電流的自由電荷受到洛倫茲力的作用向一側(cè)聚集，從而形成橫向電場，把磁學量轉(zhuǎn)換成電學量．題型1光敏電阻的的特性【例2】(雙選)如圖6－1－3所所示為光敏敏電阻自動動計數(shù)器的示意圖，，其中R1為光敏電阻阻，R2為定值電阻阻，此光電電計數(shù)器的基本本工作原理理是()圖6－1－3A．當有光光照射R1時，信號處處理系統(tǒng)獲獲得高電壓B．當有光照照射R1時，信號處理理系統(tǒng)獲得低低電壓C．信號處理理系統(tǒng)每獲得得一次低電壓壓就記數(shù)一次D．信號處理理系統(tǒng)每獲得得一次高電壓壓就記數(shù)一次次解析：有光照時，R1的電阻較小，，電路中的電電流較大，內(nèi)內(nèi)電壓與R2兩端的電壓較較大，R1的電壓較?。疅o光照時，，R1的電阻較大，電路路中的電流較較小，內(nèi)電壓壓與R2兩端的電壓較較小，R1的電壓較大．．物塊運動擋擋住光時，要要記數(shù)一次，，所以信號處處理系統(tǒng)每獲得一次次高電壓就記記數(shù)一次．答案：BD2．(雙選)關(guān)于光敏電阻阻，下列說法法正確的是()BDA．光敏電阻阻能夠把光照照強弱這個光光學量轉(zhuǎn)換為為電壓這個電學量B．硫化鎘是是一種半導體體材料，無光光照射時，載載流子極少，，導電性能不好好C．硫化鎘是是一種半導體體材料，無光光照射時，載載流子較少，，導電性能良好好D．半導體材材料的硫化鎘鎘，隨著光照照的增強，載載流子增多，，導電性能變好好題型2熱敏電電阻的的特性性【例3】如圖6－1－－4所所示示，R1為定值值電阻阻，R2為負溫溫度系數(shù)的的熱敏敏電阻阻(負負溫度度系數(shù)數(shù)熱敏敏電阻阻是指指阻值值隨溫度的的升高高)而減小小的熱熱敏電電阻)，L為為小燈燈泡，，當溫溫度降降低時時(圖6－1－4A．R1兩端的的電壓增增大C．小小燈泡泡的亮亮度變變強B．電電流表表的示示數(shù)增增大D．小小燈泡泡的亮亮度變變?nèi)踅馕觯海篟2與燈L并聯(lián)后后與R1串聯(lián)，，與電電源構(gòu)構(gòu)成閉閉合電電路，，當熱敏敏電阻阻溫度度降低低時，，電阻阻R2增大，，外電電路電電阻增增大，，電流流表讀數(shù)數(shù)減小小，燈燈L電壓增增大，，燈泡泡亮度度變強強，R1兩端電電壓減減小，，故C正正確，，其余余各項項均錯錯．答案：：C3．如如圖6－－1－－5所所示示，將將多用用表的的選擇擇開關(guān)關(guān)置于于“歐歐姆””擋，再再將電電表的的兩支支表筆筆與負負溫度度系數(shù)數(shù)的熱熱敏電電阻Rt(負溫溫度系系數(shù)熱敏敏電阻阻是指指阻值值隨溫溫度的的升高高而減減小的的熱敏敏電阻阻)的的兩端端相連，這這時表表針恰恰好指指在刻刻度盤盤的正正中間間．若若往Rt上擦一一些酒酒精與與)用吹風風機將將熱風風吹向向電阻阻，兩兩種情情況下下表針針偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)方向向為(圖6－1－5A．左左，左左C．右右，右右B．左左，右右D．右右，左左解析：：若往Rt上擦一一些酒酒精，，由于于酒精精蒸發(fā)發(fā)吸熱熱，熱熱敏電電阻