高考物理一轮复习第三章《传感器》(第4课时)章末复习导学案新人教版选修3_2

4.2　传感器的应用学习目标核心提炼1.了解传感器应用的一般模式。

2.了解传感器在日常生活和生产中的应用。

3.会设计简单的有关传感器应用的控制电路，提高分析解决问题的能力。

4个应用——电子秤、电熨斗、电饭锅、火灾报警器一、传感器应用的一般模式二、力传感器的应用——电子秤1.组成及敏感元件：由金属梁和应变片组成，敏感元件是应变片。

2.工作原理3.作用：应变片将物体形变这个力学量转换为电压这个电学量。

思考判断(1)应变片是由导体材料制成的。

(×)(2)当应变片的表面拉伸时，其电阻变大，反之变小。

(√)(3)传感器输出的是金属架上的电压。

(×)(4)外力越大，输出的电压差值也越大。

(√)三、温度传感器的应用实例1.电熨斗(1)构造(如图1所示)图1(2)敏感元件：双金属片。

(3)工作原理：温度变化时，由于双金属片上层金属与下层金属的膨胀系数不同，双金属片发生弯曲从而控制电路的通断。

2.电饭锅(1)构造(如图2所示)图2(2)敏感元件：感温铁氧体(3)工作原理①居里温度：感温铁氧体常温下具有铁磁性，温度上升到约103__℃时，失去铁磁性，这一温度称为该材料的“居里温度”。

②自动断电原理：用手按下开关通电加热，开始煮饭，当锅内加热温度达到103__℃时，铁氧体失去磁性，与永久磁铁失去吸引力，被弹簧片弹开，从而推动杠杆使触点开关断开。

思维拓展(1)用电熨斗熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度。

它是如何利用调温旋钮来实现的？(2)如果用电饭锅烧水会不会自动断电？答案　(1)通过调温旋钮来调升降螺丝的高度来实现不同温度的设定。

如需设定的温度较高，则应使升降螺丝下降；反之升高。

(2)如果用电饭锅烧水，在水沸腾后因为水温保持在100 ℃，故不能自动断电，只有水烧干后，温度升到103 ℃才能自动断电。

四、光传感器的应用——火灾报警器1.组成及敏感元件：由带孔的罩子、发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板组成，敏感元件为光电三极管。

6．1 传感器及其工作原理教学目标（一）知识与技能1．知道什么是传感器。

2．了解光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。

3．会使用霍尔电压公式dIB k U H 。

（二）过程与方法通过实验，知道常见传感器的工作原理。

（三）情感、态度与价值观通过已有知识在传感器中的应用激发科学探究的兴趣。

教学重点、难点重点认识各种常见的传感器；了解光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。

难点光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。

教学方法实验法、观察法、归纳法。

教学手段磁铁、干簧管、各种常见传感器、光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件、多用电表、热水、冷水、台灯、投影仪等教学过程（一）引入新课引导学生看教材55页“勇气号”火星探测器的彩色照片；列举生活中的一些自动控制实例，如遥控器控制电视开关、日光控制路灯的开关、声音强弱控制走廊照明灯开关等，激发学生学习兴趣，引出课题。

列举自己知道的自动控制的其他实例。

如当走近自动门时，门会自动打开；电梯关门，当两门靠拢到接触人体时，门又会重新自动打开等等。

（二）进行新课1、什么是传感器演示实验：揭示实验“奥秘”：盒子里用到了一种称为“干簧管”的元件。

介绍干簧管的构造和工作原理，干簧管是一种能够感知磁场的传感器。

引导学生阅读教材2、3段，思考问题：（1）什么是传感器？（2）传感器的作用是什么？（1）传感器是指这样一类元件：它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量，或转化为电路的通断。

（2）传感器的作用是把非电学量转化为电学量或电路的通断，从而实现很方便地测量、传输、处理和控制。

出示几种常见的传感器，增加学生的感性认识。

为了制作传感器，常常需要一些元器件，下面看几个实例：2．光敏电阻介绍光敏电阻的外形和构造。

如图6.1-4。

现象：光敏电阻在被光照射时电阻发生明显变化。

普通电阻则不会发生变化。

引导学生阅读教材57页的内容，思考问题：（1）光敏电阻的电阻率与什么有关？（2）光敏电阻受到光照时会发生什么变化？怎样解释？（3）光敏电阻能够将什么量转化为什么量？（1）光敏电阻的电阻率与光照强度有关。

主题四传感器章末总结一、常见敏感元件的特点及应用1。

光敏电阻光敏电阻在被光照射时电阻发生变化，光照增强，电阻减小;光照减弱，电阻增大。

2。

热敏电阻和金属热电阻金属热电阻的电阻率随温度升高而增大,热敏电阻有正温度系数热敏电阻、负温度系数热敏电阻两种，正温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而增大,负温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而减小。

3。

霍尔元件能把磁感应强度这一磁学量转换成电压这一电学量的元件,U H＝k错误!.［例1] 如图1所示是一火警报警器的部分电路示意图.其中R2为用半导体负温度系数热敏材料制成的传感器,电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器。

当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（)图1A.I变大，U变大B。

I变大,U变小C。

I变小，U变大D。

I变小，U变小解析R2所在处出现火情时，温度升高，则R2的阻值减小.R2↓→R总↓→I干↑→U1↑→U3↓→I↓，故显示器的电流I变小，由U＝E－I干r，I干变大，知U变小，故选项D正确。

答案D[针对训练］（多选）如图2所示是某居民小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻，R2为定值电阻,A、B接监控装置，则( ）图2A.当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压增大B.当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压减小C.当仅增大R2的阻值时,A、B之间的电压增大D.当仅减小R2的阻值时,A、B之间的电压增大解析R1是光敏电阻，有光照射时，阻值变小，当有人通过而遮蔽光线时，R1的阻值变大，回路中的电流I减小，A、B间的电压U＝IR2减小,故A错误，B正确；由闭合电路欧姆定律得U＝E－I（R1＋r)，当仅增大R2的阻值时,电路中的电流减小,A、B间的电压U增大，故C正确;当仅减小R2的阻值时，电路中的电流增大，A、B间的电压U减小，故D错误。

答案BC二、传感器的应用1.传感器的应用过程包括三个环节：感、传、用。

章末复习课[体系构建][核心速填]1．传感器的定义是：能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件、转换元件及转换电路组成．2．敏感元件：(1)热敏电阻和金属热电阻——温度传感器．(2)光敏电阻——光传感器．(3)霍尔元件——磁传感器．3．应用(1)力传感器——电子秤．(2)温度传感器——电熨斗．(3)光传感器——火灾报警器．传感器工作原理、常见敏感元件及其应用1.传感器的工作原理传感器感受的通常是非电学量，如力、热、磁、光、声等，而它输出的通常是电学量，这些输出信号是非常微弱的，通常要经过放大后，再送给控制系统产生各种控制动作．传感器原理如框图所示．2．常见敏感元件及特性(1)光敏电阻：光敏电阻在被光照射时电阻发生变化，光照增强电阻减小，光照减弱电阻增大．(2)金属热电阻：金属热电阻的电阻率随温度升高而增大．(3)热敏电阻：热敏电阻有正温度系数、负温度系数两种．正温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而增大；负温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而减小．(4)电容：平行板电容器的电容与极板正对面积、极板间距及电介质材料有关，电容器可以感知引起电容变化的任一外界信息，并将其转化为电容变化，例如，当极板受力时会改变极板间距，从而引起电容变化．【例1】如图为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I­U 关系曲线图．(1)为了通过测量得到如图所示I­U关系的完整曲线，在图甲和乙两个电路中应选择的是图________；简要说明理由：____________.(电源电动势为9 V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0～100 Ω)甲乙(2)在如图所示电路中，电源电压恒为9 V，电流表读数为70 mA，定值电阻R1＝250 Ω.由热敏电阻的I­U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为________V；电阻R2的阻值为________Ω.[解析](1)应选择图甲，因为图甲电路电压可从0 V调到所需电压，电压调节范围大．(2)由题图知R2与热敏电阻串联后与R1并联接在9 V电源上，总电流I＝70 mA，R1＝250 Ω.设通过热敏电阻的电流为I2，通过R1的电流为I1，则I＝I1＋I2，故I2＝I－I1＝(70－9250×103)mA＝34 mA.由图象查得34 mA对应的电压为4.6 V，R2两端电压U2＝9 V－4.6 V＝4.4 V，所以R2＝4.434×10－3Ω＝129.4 Ω.[答案](1)甲因为甲电路电压可从0 V调到所需电压，电压调节范围大(2)4.6 129.4涉及到电路的动态变化问题时要抓住题目的关键信息及敏感元件的特性，的变化、光敏电阻的变化、温度的变化、热敏电阻的变化，分析的顺序同直流电路动态问题分析一样，先从部分到整体，再到部分涉及到电路的计算问题时，把握图象的信息非常重要1．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，在升降机中将重物放在压敏电阻上，压敏电阻接在如图甲所示的电路中，电流表示数变化如图乙所示，某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态，下列说法中正确的是( )甲乙A．0～t1时间内，升降机一定匀速运动B．0～t1时间内，升降机可能减速上升C．t1～t2时间内，升降机可能匀速上升D．t1～t2时间内，升降机可能匀加速上升B[在0～t1时间内，电流恒定，表明压敏电阻的阻值恒定，则重物对压敏电阻压力恒定，则升降机可能处于静止、匀速运动或匀变速直线运动，故A选项错误，B选项正确；t1～t2时间内，电流在增加，表明压敏电阻的阻值在减小，则重物对压敏电阻的压力在增大，故不可能做匀速运动或匀加速运动，C、D错误．]常见传感器的应用1.传感器的应用过程包括三个环节：感、传、用(1)“感”是指传感器的敏感元件感受信息．(2)“传”是指通过电路等将传感器敏感元件获取的信息传给执行机构．(3)“用”是指执行机构利用传感器传来的信息进行某种显示或某种动作．2．分析传感器问题时应注意(1)传感器问题具有涉及的知识点多、综合性强、能力要求高等特点，而传感器的形式又多种多样，有的原理甚至较难理解．但不管怎样，搞清传感器的工作原理及过程是求解问题的关键．因此，求解时必须结合题目提供的所有信息，认真分析．(2)很多与传感器有关的较复杂的实际应用问题，只是借助传感器的外壳，实际考查的是利用所学物理知识，分析问题，处理问题的能力．(3)处理与传感器有关的电路设计问题时，可将整个电路分解为：①传感器所在的信息采集部分；②转化传输部分(这部分电路往往与直流电路的动态分析有关)；③执行电路．【例2】有一种测量人体重的电子秤，其原理如图所示．它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆AOB、压力传感器R(一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(其实质是电流表)．其中AO∶BO＝5∶1.已知压力传感器的电阻与其所受压力的关系如表所示：(1)利用表中数据归纳出电阻R随压力F变化的函数关系式；(2)该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘多少毫安处？(3)如果某人站在踏板上，电流表刻度盘示数为20 mA，这个人的体重是多少？[解析](1)由表中数据可归纳得出压力每增加50 N，压力传感器的电阻减小30 Ω.可以表达为：R＝300－0.6F(Ω)．(2)依题意可知，电子秤空载时压力传感器受到的压力为0，由表可知，此时压力传感器的电阻R1＝300 Ω，电路中的电流为I＝UR1＝4.68300A＝15.6 mA，所以该秤零刻度线应标在电流表刻度盘的15.6 mA处．(3)当电流表刻度盘的读数为I2＝20 mA时，压力传感器的电阻R2＝UI2＝4.680.02Ω＝234 Ω，由R＝300－0.6F，得F2＝110 N，再由F2·AB＝G·BO得G＝660 N.[答案](1)R＝300－0.6F(Ω) (2)15.6 mA (3)660 N2．用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块，滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a，b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后．汽车静止时，传感器a，b的示数均为10 N(取g＝10 m/s2)．(1)若传感器a的示数为14 N，传感器b的示数为6 N，求此时汽车的加速度大小和方向；(2)当汽车以怎样的加速度运动时，传感器a的示数为零．[解析](1)左侧弹簧对滑块向右的推力F1＝14 N右侧弹簧对滑块向左的推力F2＝6.0 N滑块所受合力产生加速度a1，根据牛顿第二定律有F1－F2＝ma1所以a 1＝F 1－F 2m ＝14－62.0m/s 2＝4 m/s 2a 1与F 1同方向，即向前(向右)．(2)传感器a 的读数恰为零，则左侧弹簧的弹力F 1′＝0，因两弹簧相同，左弹簧伸长多少，右弹簧就缩短多少，所以右弹簧的弹力变为F 2′＝－20 N ．滑块所受合力产生加速度，由牛顿第二定律得F 合＝F 2′＝ma 2所以a 2＝F 2′m＝－10 m/s 2 负号表示方向向后(向左)．[答案] (1)4.0 m/s 向前(右) (2)10 m/s 2，向后(左)。

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第六章传感器第3节实验传感器的应用【学习目标】１、知道二极管的单向导电性和发光二极管的发光特性；２、知道晶体三极管的放大特性；３、掌握逻辑电路的基本知识和基本应用;４、综合实验培养动手能力，体会物理知识实际中的应用。

【重点、难点】1、了解斯密特触发器的工作特点，能够分析光控电路的工作原理；2、温度报警器的电路工作原理;3、由门电路控制的传感器的工作原理.预习案【自主学习】一、实验原理及知识准备阅读下列学习资料并总结出其特点和作用：(一）、普通二极管和发光二极管固态电子器件中的半导体两端器件.起源于19世纪末发现的点接触二极管效应,发展于20世纪30年代，主要特征是具有单向导电性,即整流特性。

利用不同的半导体材料、掺杂分布、几何结构,可制成不同类型的二极管，用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换.例如稳压二极管可在电源电路中提供固定偏压和进行过压保护;雪崩二极管作为固体微波功率源，用于小型固体发射机中的发射源；半导体光电二极管能实现光—电能量的转换，可用来探测光辐射信号；用作指示灯、文字-数字显示、光耦合器件、光通信系统光源等；肖特基二极管可用于微波电路中的混频、检波、调制、超高速开关、倍频和低噪声参量放大等。

按用途分：检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关管、光电管。

传感器的应用-人教版选修3-2教案一、教学目标1.了解传感器的基本工作原理和分类。

2.掌握传感器在实际应用中的具体应用场景。

3.学习使用传感器进行物理量的测量、监测和控制。

4.培养学生运用传感器开展科学探究、创新实践和解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 传感器的基本知识1.传感器的定义和基本概念。

2.传感器的工作原理和分类。

–按物理量分类：温度传感器、压力传感器、光线传感器等。

–按工作原理分类：电阻式传感器、电容式传感器、电磁式传感器等。

3.传感器的特点和性能指标。

–灵敏度、分辨率、响应时间、量程、稳定性等。

2. 传感器在实际应用中的具体应用场景1.温度传感器：在医疗、工业、农业等领域中的应用。

2.压力传感器：在汽车、机械、医疗设备等领域中的应用。

3.光线传感器：在照明、安防、环境监测等领域中的应用。

4.触摸传感器：在平板电脑、智能手机等领域中的应用。

3. 传感器的测量、监测和控制1.传感器的测量和监测：–温度、压力、湿度等物理量的测量和监测。

–中断、倾斜、运动等非物理量的测量和监测。

2.传感器的控制：–自动控制系统中传感器的应用。

–物联网中传感器的应用。

4. 科学探究和实践应用1.利用传感器进行科学探究，并总结实验结果。

2.通过应用传感器解决实际问题，例如：气象预报、农业自动化等。

三、教学重点和难点教学重点1.传感器的工作原理和分类。

2.传感器在实际应用中的具体应用场景。

3.传感器的测量、监测和控制。

教学难点1.传感器的特点和性能指标。

2.传感器的科学探究和实践应用。

四、教学方法1.讲授：通过讲解和示意图的方式介绍传感器的基本知识。

2.实验：设计不同的实验，让学生通过实验了解传感器的工作原理和应用。

3.实践：引导学生应用传感器，解决实际问题，提高学生的实际应用能力。

五、教学手段1.书本和教案。

2.计算机、投影仪和示波器。

3.传感器实验箱和电路模块。

六、教学评估1.学生听课、做笔记的认真程度。

高中物理 6.2 传感器的应用导学案新人教版选修3-2【学习目标】1)了解传感器应用的一般模式2)理解应变式力传感器的应用――电子秤的工作原理3)理解温度传感器的应用――电熨斗的工作原理4)理解温度传感器的应用――电饭锅的结构及工作原理5)了解光传感器的应用――火灾报警器的构造及工作原理【重点难点】感器的工作原理及其应用【学习内容】课前自学1.电子秤：__________________________2.电熨斗:______________________________3.电饭锅:_______________________________4.火灾报警器:______________________________核心知识探究1.应变式力传感器的应用————电子秤应变式力传感器的构造和原理是什么？2. 温度传感器的应用————电熨斗电熨斗的构造和原理是什么？3. 温度传感器的应用————电饭锅电饭锅的内部结构有哪些？电饭锅的工作原理是怎样的？4．光传感器的应用――烟雾散射式火灾报警器烟雾散射火灾报警器的构造：带孔的罩子内装有＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿和不透明的档板．烟雾散射式火灾报警器的工作原理？解题方法探究例1 下列说法正确的是（）A应变式力传感器可以测重力，也可以用来测牵引力B电子秤的核心元件是应变片，它多用金属材料制成，是一种敏感元件C应变片能把力学量―――物体形变转换为电学量―――电压D所有电子秤都应用了应变式力传感器例2．为解决楼道的照明，在楼道内安装一个传感器与电灯控制电路相接．当楼道内有人走动而发出声响时，电灯即被接通电源而发光，这种传感器为＿＿＿＿＿，它输入的是＿＿＿＿＿＿信号，经传感器转换后，输出的是＿＿＿＿＿信号．例3．关于电饭锅，下列说法正确的是( )A.电饭锅中的传感器磁体是一种半导体材料B.开始煮饭时，压下开关按钮的原因是克服弹簧的弹力使永磁体一端上升，上下触点接触接通电路C.用电饭锅煮米饭，饭熟后水分被大米吸收，锅底的温度会升高，当升高到“居里温度”时，电饭锅会自动断电D.用电饭锅烧水，水沸腾后也可以自动断电例4．（2003年高考上海综合）用摇控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转换成电信号的过程．下列属于这类传感器的是( )A．红外报警装置B．走廊照明灯的声控开关C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭煲中控制加热和保温的温控器【课堂小结与反思】【课后作业与练习】1．下述仪器或装置用到传感器的有A．自动报警器B．电子秤C．电视摇控器D．红外线探测仪2．试说明下列各种场合分别选用怎样的传感器（1）普通电冰箱中的自动温度控制电路（2）马路两侧的路灯控制电路（3）气垫导轨上用的光电门（4）楼梯灯控制电路（5）宾馆的自动门（6）话筒（7）非接触式体温计（8）摇控电视机的接收器3．关于电饭锅，下列说法正确的是A．电饭锅中的传感器磁体是一种半导体材料B．开始煮饭时，压下开关按钮的原因是克服弹簧的弹力使永磁体一端上升，上下触点接触接通电路C．用电饭锅煮米饭，饭熟后水分被大米吸收，锅底的温度会升高，当升高到“居里温度”时，电饭锅会自动断电D．用电饭锅烧水，水沸腾后也可以自动断电4．下列说法中正确的是A．机械式鼠标器中光传感器就是两个红外接收管，它的作用就是光信号（红外线脉冲）转换成电信号（电脉冲）B．机械式鼠标器中光传感器是由两个滚轴，两个码盘，两个红外线发射管（LED）和两个红外接收管组成的C．火灾报警器中光传感器是光电三极管，它的作用也是把光信号转换成电信号D．火灾报警器是利用烟雾对光的散射作用来工作的5．（2003年高考上海综合）用摇控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转换成电信号的过程．下列属于这类传感器的是A．红外报警装置B．走廊照明灯的声控开关C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭煲中控制加热和保温的温控器6．计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘信息时，激光头利用光敏光阴自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息．光敏电阻自动计数器的示意图如图6－3－4所示，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是A．当有光照射R1时，处理系统获得高电压B．当有光照射R2时，处理系统获得低电压C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次7．如图6－3－5是一火警报警装置的一部分电路示意图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a，b之间接报警器．当传感R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是A．I变大，U变小B．I变小，U变小C．I变小，U变大D．I变大，U变小8．（2003高考上海综合）传感器可将非电学量转换为电学量，起自动控制作用．如计算机鼠标中有位移传感器，电熨斗、电饭煲中有温度传感器，电机机、录像机、影碟机、空调机中有光传感器……演示位移传感器的工作原理如图6－3－4所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小X，假设电压表是理想的，则下列说法正确的是A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化B．物体M运动时，电压表的示数为发生变化C．物体M不动时，电路中没有电流D．物体M不动时，电压表没有示数9．如图6－3－5所示电路，R3是光敏电阻，光开关S闭合后，在没有光照射时，a、b两点等电热，当用光照射电阻R3时，则A．R3的电阻变小，a点的电势高于b点电势B．R3的电阻变小，a点的电势低于b点电势C．R3的电阻变大，a点的电势高于b点电势D．R3的电阻变大，a点的电势低于b点电势10．电饭锅的原理如图6－3－6所示，煮饭时开关S是闭合的，红色指示灯亮；饭熟后（当时的温度大约为103℃）保护开关S自动断开，黄灯亮．（1）电阻R1的作用是保护红色指示灯不致因电流过大而烧毁，与电饭锅发热板的等效电阻相比，二者大小应有什么关系？为什么？通常情况下用这种电饭锅烧水时它的自动断电功能能不能起作用，为什么？。

学案1 认识传感器 传感器的原理[学习目标定位] 1.了解传感器的概念和种类，知道将非电学量转换成电学量的技术意义.2.知道常见敏感元件的工作原理.3.通过实验了解温度传感器、光电传感器的工作原理，感悟基础知识学习和应用的重要性．1．电阻率ρ是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越小，导电性能越好，定义式为ρ＝RS l. 2．平行板电容器的电容C ＝εrS 4πkd. 3．当带电粒子的运动方向与磁场方向垂直时，带电粒子受到的洛伦兹力的大小为f ＝qvB ，方向由左手定则判断．一、什么是传感器1．传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求．2．传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成．二、传感器的分类传感器一般按被测量、工作原理、能量传递方式等进行分类．三、两种重要的传感器1．温度传感器：一种将温度变化转换成电学量变化的装置．热敏电阻是利用半导体材料的阻值随温度的变化而变化的特性实现温度测量的．2．光电传感器：一种将光学量变化转换成电学量变化的传感器，就是光电传感器在光照作用下，其导电性能发生变化，如光敏电阻、光电池和光敏晶体管等．一、什么是传感器及传感器的分类[要点提炼]1．传感器是把非电学量变化转换为电学量变化的一种元件．认识传感器就是明确传感器如何“感受”非电学量，常见的“感受”方式有改变接入电路的电阻、电容等．2．传感器的组成：(如图1所示，以话筒为例)图13．传感器的分类(1)按被测量进行划分，可分为加速度传感器、速度传感器、位移传感器、压力传感器、温度传感器、负荷传感器、扭矩传感器等．(2)按传感器的工作原理进行划分，可分为电阻应变式传感器、压电式传感器、电容式传感器、涡流式传感器、动圈式传感器、磁电式传感器、差动变压器式传感器等．(3)按能量传递方式进行划分，可分为有源传感器和无源传感器两大类．二、传感器的原理[问题设计]如图2所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻RT(温度升高，电阻减小)的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中央．若在RT上擦一些酒精，表针将如何偏转？若用吹风机将热风吹向热敏电阻，表针将如何偏转？图2答案由于酒精蒸发，热敏电阻RT温度降低，电阻值增大，指针将向左偏；用吹风机将热风吹向热敏电阻，热敏电阻RT温度升高，电阻值减小，指针将向右偏．[要点提炼]1．温度传感器是一种将温度变化转换为电学量变化的装置．2．热敏电阻：用半导体材料制成．按热敏电阻阻值随温度变化而变化的规律，热敏电阻可分为正温度系数的热敏电阻和负温度系数的热敏电阻．(1)正温度系数的热敏电阻随温度升高电阻增大．(2)负温度系数的热敏电阻(如氧化锰热敏电阻)随温度升高电阻减小．3．光电传感器是一种将光学量变化转换为电学量变化的传感器．4．光敏电阻一般由半导体材料制成．特点：光照越强，电阻越小．一、对传感器的认识例1如图3是一种测定油箱油量多少或变化多少的装置．其中电源电压保持不变，R是滑动变阻器，它的金属滑片是金属杆的一端．在装置中使用了一只电压表(图中没有画出)，通过观察电压表示数，可以了解油量情况．将电压表分别接在b、c之间与c、d之间，当油量变化时，电压表的示数变化有何不同？图3解析①把电压表接在b、c之间，油量增加时，R减小，电压表的示数减小；油量减少时，R增大，电压表的示数增大．②把电压表接在c、d之间，油量增加时，R减小，电路中电流增大，则R′两端的电压增大，电压表的示数增大，同理，油量减少时，电压表的示数减小．答案见解析二、对热敏电阻的认识及应用例2如图4所示为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I－U 关系曲线图．图4(1)为了通过测量得到图示的I－U关系的完整曲线，在图5甲、乙两个电路中应选择的是图________；简要说明理由：_______________________________________________________________________________________________________________________.(电源电动势为9 V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0～100 Ω)图5(2)在图丙所示电路中，电源电压恒为9 V，电流表读数为70 mA，定值电阻R1＝250 Ω.由热敏电阻的I－U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为________ V；电阻R2的阻值为________ Ω.(3)举出一个可以应用热敏电阻的例子：____________________________________.解析(1)应选择图甲，原因是图甲所示电路电压可从0调到所需电压，调节范围较大(或图乙所示电路不能测得0附近的数据)．(2)根据欧姆定律可得I1＝U R1＝9250A ＝0.036 A 所以I2＝I －I1＝0.07 A －0.036 A ＝0.034 A.由热敏电阻的I －U 关系曲线可知，当I ＝0.034 A ＝34 mA 时，UT≈5.2 V所以R2＝U －UT I2＝9－5.20.034Ω≈111.8 Ω. 答案 (1)甲 见解析(2)5.2 111.8(3)热敏温度计(提出其他实例，只要合理均对)三、对光敏电阻、热敏电阻的认识及应用例3 (双选)如图6所示，R1、R2为定值电阻，L 为小灯泡，R3为光敏电阻，当入射光强度增大时()图6A ．电压表的示数减小B ．R2中电流减小C ．小灯泡的功率增大D ．电路的路端电压增大解析 当光强度增大时，R3阻值减小，外电路电阻随R3的减小而减小，R1两端电压因干路电流增大而增大，从而电压表的示数增大，同时内电压增大，故电路的路端电压减小，A 、D 项均错误．由路端电压减小，而R1两端电压增大知，R2两端电压必减小，则R2中电流减小，故B 项正确．结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大，故小灯泡的功率增大，C 项正确．答案BC传感器⎩⎪⎨⎪⎧ 传感器：能够感受非电学量，并按照一定的规律转换 为电学量或转换为电路的通断的一类元件常用元器件⎩⎪⎨⎪⎧ 光敏电阻：随光照增强，阻值减小热敏电阻⎩⎪⎨⎪⎧ 正温度系数的热敏电阻负温度系数的热敏电阻金属热电阻：随温度升高，阻值增大1．(对电容式传感器的认识)(单选)电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置，由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一物理量的值．如图7所示是四种电容式传感器的示意图，关于这四种传感器的作用，下列说法不正确的是()图7A．甲图的传感器可以用来测量角度B．乙图的传感器可以用来测量液面高度C．丙图的传感器可以用来测量压力D．丁图的传感器可以用来测量速度答案 D解析甲图角度变化能导致极板正对面积变化；乙图液面高度变化能导致极板正对面积变化；丙图F变化能导致极板间距变化；丁图中位置变化导致电介质变化．所以，甲、乙、丙、丁分别是测角度、液面高度、压力、位移的的元件．故选D.2．(对光敏电阻、热敏电阻的认识及电路分析)(双选)如图8所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，RT为负温度系数热敏电阻，RG为光敏电阻，闭合开关后，小灯泡L正常发光，由于环境改变(光照或温度)，发现小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的原因可能是()图8A．温度不变，光照增强B．温度升高，光照不变C．温度降低，光照增强D．温度升高，光照减弱答案AC题组一对传感器的认识1．(双选)传感器担负着信息采集的任务，它可以()A．将力学量(如形变量)转变成电学量B．将热学量转变成电学量C．将电学量转变成光学量D．将电学量转变成力学量答案AB解析传感器是将所感受到的不便于测量的物理量(如力、热、光、声等)转换成便于测量的物理量(一般是电学量)的一类元件．故选项A、B对，选项C、D错．2．(单选)如图1所示，是电容式话筒的示意图，它是利用电容制成的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极．在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，从而使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因是电容器两板间的()图1A．距离变化B．正对面积变化C．电介质变化D．电压变化答案 A解析振动膜前后振动，使振动膜上的金属层与金属板间的距离发生变化，从而将声音信号转化为电信号．3．(单选)有一些星级宾馆的洗手间装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就开通电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干，手靠近干手机能使传感器工作，是因为()A．改变湿度B．改变温度C．改变磁场D．改变电容答案 D解析根据自动干手机工作的特征，手靠近干手机电热器工作，手撤离后电热器停止工作，人是一种导体，可以与其他导体构成电容器，手靠近时相当于连接一个电容器，可以确定干手机内设有电容式传感器，由于手的靠近改变了电容大小，故D正确；用湿度和温度来驱动电热器工作，理论上可行，但是假如干手机是由于温度、湿度的变化工作就成了室内烘干机．4．(单选)全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该水位自动感应装置采用的传感器是()A．温度传感器B．压力传感器C．生物传感器D．红外线传感器答案 B解析水位不同，压力不同，压力传感器能将压力信号转换为电信号，B正确．题组二对温度传感器、热敏电阻的认识及电路分析5．(单选)如图2所示是观察电阻R的阻值随温度变化情况的示意图，现在把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆表的读数变化情况正确的是()图2A．如果R为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显B．如果R为金属热电阻，读数变小，且变化不明显C．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化非常明显D．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化不明显答案 C解析如果R为金属热电阻，则读数变大，但不会非常明显，故A、B均错；如果R为热敏电阻，读数变化非常明显，故C对，D错．6．(单选)如图3所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻，L为小灯泡，当温度降低时()图3A．R1两端的电压增大B．电流表的示数增大C．小灯泡的亮度变强D．小灯泡的亮度变弱答案 C解析R2与灯泡L并联后再与R1串联，与电源构成闭合电路，当温度降低时，热敏电阻R2阻值增大，外电路电阻增大，电流表读数减小，灯泡L两端的电压增大，灯泡的亮度变强，R1两端的电压减小，故只有C正确．题组三对光敏电阻的认识及电路分析7．(单选)用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．下列属于这类传感器的是()A．红外报警装置B．走廊照明灯的声控开关C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭煲中控制加热和保温的温控器答案 A解析遥控器是利用红外线传输信号的，故A项正确．8．(双选)如图4所示是利用硫化镉制成的光敏电阻自动计数器的示意图，其中A是发光仪器，B是光敏电阻(光照增强时电阻变小)，下列说法中正确的是()图4A．当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，电压表读数变小B．当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电压表读数变大C．当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，电压表读数变小D．当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电压表读数变大答案AD解析光敏电阻的阻值与光照强度有关，光照强度越大，光敏电阻阻值越小．当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻阻值变小，电路中电流变大，电源内阻上的电压变大，路端电压变小，所以电压表读数变小，选项A正确；相反，当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电路中电流变小，电源内阻上的电压变小，路端电压变大，所以电压表读数变大，选项D正确．9．(单选)如图5所示，R3是光敏电阻(光照增强时电阻变小)，当开关S闭合后，在没有光照射时，a、b两点等电势．当用光照射电阻R3时，则()图5A．a点电势高于b点电势B．a点电势低于b点电势C．a点电势等于b点电势D．a点电势和b点电势的大小无法比较答案 A解析R3是光敏电阻，当光照增强时电阻变小，R3两端电压减小，故a点电势升高，因其他电阻的阻值不变，所以a点电势高于b点电势．。

第三章传感器第3节生活中的传感器导学案【学习目标】1、知道洗衣机中传感器的种类及它们在洗衣机中所起的作用，知道温度传感器在电冰箱中的重要作用。

2、合作探究;了解传感器在生活中的应用以及传感器给人们的生活带来的便利。

3.激情投入，领会科学探究中严谨、务实、友好合作的精神和态度【重难点】：传感器在洗衣机中所起的作用和电容传感器在实际中的应用。

【新课标内容标准】（1）知道非电学量转换成电学量的技术意义。

（2）通过实验，知道常见传感器的工作原理。

（3）列举传感器在生活和生产中的应用。

【课前预习案】【使用说明&学法指导】1．同学们要先通读教材，然后依据课前预习案再研究教材；了解传感器在家用电器中的应用，知道在家用电器中传感器的工作过程。

2．勾划课本并写上提示语，熟记基础知识，用红笔标注疑问，并填写到后面“问题反馈”。

3.限时15分钟，独立完成【教材助读】【预习自测】1.(2011·绵阳高二检测)用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程.下列属于这类传感器的是( )A.红外报警装置B.走廊照明灯的声控开关C.自动洗衣机中的压力传感装置D.电饭煲中控制加热和保温的温控器2.许多办公楼及宿舍楼的楼梯上的电灯到了晚上能够自动做到“人来即亮，人走即灭”，其神奇功能在于控制灯的“开关”传感器，下面有关该传感器的说法中正确的是( )A.该传感器能够测量的物理量是位移和温度B.该传感器能够测量的物理量是位移和光强C.该传感器能够测量的物理量是光强和声音D.该传感器能够测量的物理量是压力和位移3.人类发射的绕地球运转的所有航天器，在轨道上工作时都需要电能，所需要的电能都是由太阳能电池把太阳能转化为电能得到的，要求太阳能电池板总是对准太阳，为达到这一要求应利用下列哪种传感器来感知太阳方位( )A.力传感器B.光传感器C.温度传感器D.生物传感器4.如图所示,电吉他的弦是磁性物质，当弦振动时，线圈中产生感应电流，感应电流输送到放大器、喇叭，把声音播放出来，下列说法正确的是( )A.电吉他是光电传感器B.电吉他是温度传感器C.电吉他是声音传感器D.弦改用尼龙材料原理不变5.(2011·长沙高二检测)传感器广泛应用在我们的生产生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器.如图所示，键盘上每一个键的下面都连有一小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片，这两金属片组成一个小电容器.当键被按下时，此小电容器的电容发生变化.与之相连的电子线路就能够检测出哪个键被按下，从而给出相应的信号.这种计算机键盘使用的是( )A.温度传感器B.压力传感器C.磁传感器D.光传感器【我的疑惑】【课内探究案】电容式传感器的原理及应用举例问题1电容式传感器的工作原理问题2电容式传感器的应用(1)如图甲是用来测定角度θ的电容式传感器的工作原理.（2）如图乙测定液面高度h的电容式传感器的工作原理(3)如图丙是测定压力F的电容式传感器的工作原理【典例1】传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示为测定压力的电容式传感器，将电容器、灵敏电流计(零刻度在中间)和电源串联成闭合回路.当压力F作用于可动电极的膜片上时，膜片产生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流计指针偏转.在对膜片开始施加恒定的压力到膜片稳定的这段时间，灵敏电流计指针的偏转情况为(电流从灵敏电流计正接线柱流入时指针向右偏)( )A.灵敏电流计指针向右偏B.灵敏电流计指针向左偏C.灵敏电流计指针不动D.不能判断灵敏电流计指针向哪边偏【课堂练习1】(2010·东营高二检测)如图所示，是一个测定液面高度的传感器，在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放在导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两极.把这两极接入外电路，当外电路中的电流变化显示电容值增大时，则导电液体的深度h变化为( )A.h增大B.h减小C.h不变D.无法确定【典例2】传感器是把非电学物理量(如位移、压力、流量、声强等)转换成电学量的一种元件.如图所示为一种电容传感器，电路可将声音信号转化为电信号.电路中a、b构成一个电容器,b是固定不动的金属板，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜.若声源S发出频率恒定的声波使a振动，则a在振动过程中( ) A.a、b板之间的电场强度不变 B.a、b板所带的电荷量不变C.电路中始终有方向不变的电流D.向右位移最大时，电容器的电容量最大★【课堂练习2】一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻随温度t变化的关系如图中实线①所示，由于环境温度以及熨烫的衣物厚度、干湿等情况不同，熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物. 有一种用主要成分为BaTiO3被称为“PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度的特点，PTC材料的电阻随温度变化的关系如图中实线②所示，根据图线分析：(1)为什么原处于冷态的PTC熨斗刚通电时比普通电熨斗升温快？(2)通电一段时间后电熨斗温度t自动地稳定在T______＜t＜T______范围之内.(填下标数字) 【当堂检测】1.(2011·德州高二检测)如图所示，是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，导致话筒所在电路中的其他量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因是电容器两极间的( )A.距离变化B.正对面积变化C.介质变化D.电压变化2.传感器是一种采集信息的重要器件.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时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路，那么( )A.当F向上压膜片电极时，电容将减小B.当F向上压膜片电极时，电容将增大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★3.用电磁继电器设计一个由光敏电阻来控制路灯的实验电路.要求是：光暗时灯亮，光亮时灯灭.可供选择的器材如下：光敏电阻、小灯泡、学生用电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关、导线.导思：【我的收获】。

高中物理6.2传感器的应用导学案新人教版选修32第2节传感器的应用【学习目标】知识与技能：1知道各种传感器的应用2. 进一步深入认识传感器的应用过程与方法：1通过对传感器在生活、生产与技术中应用的实例分析，拓展学生的思维，培养创新意识，激发学生的学习兴趣。

2、通过实验结合物理学的知识，探究电子秤、电熨斗、电饭锅、火灾报警器等的工作原理，从而了解力传感器、温度传感器、光电传感器的一般应用，进一步总结出传感器应用的一般模式。

【重点、难点】重点：各种传感器的应用原理及结构难点：各种传感器的应用原理及结构预习案【自主学习】1力传感器的应用——电子秤(1) _____________________________ 、电子秤所使用的测力装置是_______ 传感器，它是由 _____________________________ 和____________________ 组成的。

(2) ________________________________________________________ 、工作原理：弹簧钢梁一端固定，梁的上下表面各贴一个____________________________ ，在梁的自由端加压，梁发生弯曲，上表面________ ，上表面的 _________ 变大；下表面________ ，下表面应变片的电阻_______ 。

施力越大，弯曲形变越大，应变片的 _____________ 越大。

把这两个应变片的电压差值输出，在表上指示出读数。

(3) ________________________ 、应变片能够把物体_______ 这个力学量转换为这个电学量。

2.温度传感器的应用一一电熨斗(1 )、电熨斗的构造：主要有电热丝、金属底板、_____________ 、 _________ 、触点、绝缘支架、_________ 、 __________ 等组成。

其中_________ 为温度传感器，是电熨斗的核心元件，它的作用是控制电路的______________ 。

传感器（原理及典型应用）编稿：审稿：【学习目标】1．知道什么是传感器，常见的传感器有哪些。

2．了解一些传感器的工作原理和实际应用。

3．了解传感器的应用模式，能够运用这一模式去理解传感器的实际运用。

4．了解传感器在生活、科技中的运用和发挥的巨大作用。

【要点梳理】要点一、传感器1．现代技术中，传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转化为电路的通断。

把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。

2．传感器原理传感器感受的通常是非电学量，如压力、温度、位移、浓度、速度、酸碱度等，而它输出的通常是电学量，如电压值、电流值、电荷量等，这些输出信号是非常微弱的，通常要经过放大后，再送给控制系统产生各种控制动作。

传感器原理如下图所示。

3．传感器的分类常用传感器是利用某些物理、化学或生物效应进行工作的。

根据测量目的不同，可将传感器分为物理型、化学型和生物型三类。

物理型传感器是利用被测量物质的某些物理性质（如电阻、电压、电容、磁场等）发生明显变化的特性制成的，如光电传感器、力学传感器等。

化学型传感器是利用能把化学物质的成分、浓度等化学量转换成为电学量的敏感元件制成的。

生物型传感器是利用各种生物或生物物质的特性做成的，用以检测与识别生物体内化学成分的传感器，生物或生物物质主要是指各种酶、微生物、抗体等，分别对应酶传感器、微生物传感器、免疫传感器等等。

要点二、光敏电阻光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻大小这个电学量，一般随光照的增强电阻值减小。

要点诠释：光敏电阻是用半导体材料制成的，硫化镉在无光时，载流子（导电电荷）极少，导电性能不好，随着光照的增强，载流子增多，导电性能变好。

要点三、热敏电阻和金属热电阻1．热敏电阻热敏电阻用半导体材料制成，其电阻值随温度变化明显。

如图为某一热敏电阻的电阻—温度特性曲线。

6.1 传感器及其工作原理教学设计一、教材分析：传感器在当今科技发展中有着十分重要的地位。

新课程标准顺应时代发展，对传感器教学提出明确要求。

《课程标准》强调传感器教学侧重从技术应用角度展开物理教学。

强调物理学科与技术的结合，着重体现物理学的应用性、实践性。

二、设计思路：本节课通过生活中自动门、自动干手机、探测器具体实例启发学生思考，自动化实现的依据是什么？引出本节课教学内容。

设计演示实验神秘盒子激发学生学习兴趣和探究欲望。

教学过程主要以实验探究为主，通过学生实验、观察、讨论、分析，让学生了解传感器如何将非电学量转化为电学量。

基于学生思维能力不成熟，教师引导学生根据光敏电阻和热敏电阻特性对生活实例进行分析。

教学时力避深奥的理论，侧重于联系实际，让学生体会传感器对生活的重要意义，进而提高学习热情。

三、核心素养：通过《传感器及其工作原理》的探究实验过程，调动学生主观能动性，引导学生进行问题分析。

培养学生观察能力和实践能力。

培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。

四、教学目标（1）初步认识传感器的用途（2）了解常见传感器元件（如：光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件）的特性和工作原理。

（3）了解电容式传感器的工作原理，并能进行问题分析。

五、教学重点、难点：重点：常见传感器元件特性和原理难点：理解非电学量转换为电学量的技术意义。

六、教学准备：干簧管，磁铁，光敏电阻，多用电表，二极管小灯泡，多媒体课件等七、教学方法实验探究法，观察法，归纳法八、教学过程（一）引入新课：引导学生观看多媒体播放的自动门、自动干手机、探测器的图片。

体会自动化生活的便捷。

提出问题：自动化的实现主要依靠什么呢？回答：自动化的实现主要依靠传感器。

今天让我一起来学习传感器及其工作原理。

（二）新课教学【传感器】通过多媒体动画演示实验，盒子外面没有控制开关，当磁铁放在盒子上时指示灯变亮，磁铁远离盒子时指示灯熄灭。

提出问题：盒子里面有什么装置？回答问题之前让学生观察下面演示实验，用6 V直流电源将干簧管和二极管小灯炮串联，连接电路时提醒学生二极管单向导通特性，应将电源正极与二极管正接线柱相连。

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第三章传感器［巩固层·知识整合]［体系构建］[核心速填］1．传感器及其工作原理(1)定义：将非电学量转化为电学量或控制电路的通断的元件．（2）敏感元件①热敏电阻和金属热电阻——温度传感器．②光敏电阻—-光传感器．③应变片——力传感器．④双金属片——温度传感器．2．传感器的应用(1）工作模式：传感器——放大转换电路→错误!（2）应用（3)利用斯密特触发器将连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号．[提升层·能力强化］常见敏感元件及其特性光敏电阻在被光照射时电阻发生变化，光照增强电阻减小，光照减弱电阻增大．2．金属热电阻金属热电阻的电阻率随温度升高而增大．3．热敏电阻热敏电阻有正温度系数、负温度系数两种．正温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而增大，负温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而减小．4．电容平行板电容器的电容与极板面积、极板间距及电介质材料有关，电容器可以感知引起电容变化的任一外界信息，并将其转化为电容变化，例如,当极板受力时会改变极板间距，从而引起电容变化．如图3.1所示，有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片,与该金属片隔有一定空隙还有另一块小的固定金属片，这两块金属片组成一个小电容器,该电容器的电容C 可用公式C＝e错误!计算，式中常量e＝9×10－12F·m－1,S表示金属片的正对面积,d表示两金属片间的距离．当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出哪个键被按下了，从而给出相应的信号．设每个金属片的正对面积为50 mm2，键未被按下时两金属片间的距离为0.6 mm。