高中物理高二选修3-2学案：第三章_传感器1传感器_温度传感器和光传感器_word版有答案

学案3 章末总结传感器⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧ 定义：是把被测的非电信息，按一定规律转换成与之对应的电信息的器件或装置结构框图：――→非电信息敏感元件―→处理电路――→电信息敏感元件⎩⎪⎨⎪⎧ 力敏元件光敏元件热敏元件磁敏元件气敏元件应用⎩⎪⎨⎪⎧ 温度传感器光传感器洗衣机、电冰箱等电器中的传感器一、常见敏感元件的特点及应用1．光敏电阻：光敏电阻的阻值与所受光照的强度有关，光照增强阻值减小，光照减弱阻值增大．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和负温度系数两种．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．霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量．例1 如图1所示是一火警报警器的部分电路示意图．其中R 2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R 2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2①当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压升高②当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压降低③当仅增大R2的阻值时，可增大A、B之间的电压④当仅减小R2的阻值时，可增大A、B之间的电压A．①③B．①④C．②③D．②④答案 C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①错误，②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③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④错误，故应选C.二、传感器的应用1．传感器的应用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应信息，并转化为电学量．(2)“传”是指通过电路等将传感器敏感元件获取并转化的电学信息传给执行机构．(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．传感器电路问题的设计思路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传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，某热敏电阻R T阻值随温度变化的图线如图3甲所示，图乙是由该热敏电阻R T作为传感器制作的简单自动报警器线路图．问：图3(1)为了使温度过高时报警器铃响，c应接在________(填“a”或“b”)处．(2)若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向________移动(填“左”或“右”)．(3)如果在调试报警器达到最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器的滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路实际不能工作的原因可能是______________________________________________________________．解析热敏电阻R T在温度升高时阻值变小，电路中电流变大，电磁铁磁性增强，把右侧衔铁吸引过来，与a接触，故c应接在a处；为使启动报警的温度提高，则应使电路中电阻更大，这样使报警温度提高，滑片应左移．答案(1)a(2)左(3)电源提供电压太小，以至于电磁铁磁性太弱或弹簧劲度系数太大例3一热敏电阻阻值随温度变化的图像如图4甲所示．请应用这一热敏电阻自行设计一控制电路．当温度高于某一值后红色指示灯亮，则温度低于这一值时绿色指示灯亮．图4给你的器材有：如图乙所示的继电器一个(a、b为常闭触点．c、d为常开触点)、热敏电阻一只、滑动变阻器一只、红绿色指示灯各一个、两个独立的电池组、开关两个、导线若干等．解析由题图中甲可以看出热敏电阻的阻值随温度升高而减小，是负温度系数的热敏电阻．当温度低于这一值时，热敏电阻的阻值较大，流过电磁铁的电流较小，a、b为常闭触点，连接上绿灯，绿色指示灯亮．当温度高于这一值时，热敏电阻的阻值较小，流过电磁铁的电流较大，c、d被闭合，连接上红灯，红色指示灯亮，滑动变阻器作限流式连接，通过调节满足热敏电阻对某一温度的控制．答案设计的控制电路如图所示．1．(常见敏感元件的特点及应用)如图5所示，R T为正温度系数热敏电阻，R1为光敏电阻，R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是( )图5①热敏电阻温度升高，其他条件不变②热敏电阻温度降低，其他条件不变③光照增强，其他条件不变④光照减弱，其他条件不变A．①③B．①④C．②③D．②④答案 D解析电压表示数变大，而R3为定值电阻，说明流经R3的电流增大，由电路结构可知，这可能是由于R T阻值减小或R1阻值增大，由热敏电阻和光敏电阻特性知，可能是由于温度降低或光照减弱，故②、④正确，①、③错误．2．(传感器的应用)如图6所示是一种水位自动报警器的原理示意图，当杯中的水的水位到达金属块B时，出现的情况是 ( )图6A．L1灯亮B．L2灯亮C．L1、L2两灯同时亮D．L1、L2两灯都不亮答案 B解析由电路结构可以看出，当杯中的水的水位到达B时，左端电路被接通，这样螺线管就产生磁场，相当于一个磁铁，对与弹簧相连的衔铁产生吸引作用，使之向下移动，这样L2电路被接通．3．(传感器的应用)如图7所示为大型电子地磅电路图，电源电动势为E ，内阻不计．不称物体时，滑片P 在A 端，滑动变阻器接入电路的有效电阻最大，电流较小；称物体时，在压力作用下滑片P 下滑，滑动变阻器有效电阻变小，电流变大，这样把电流对应的重量值刻在刻度盘上，就可以读出被称物体的重量值．若滑动变阻器上A 、B 间距离为L ，最大阻值等于定值电阻的阻值R 0，已知两弹簧的总弹力与形变量成正比，比例系数为k ，则所称物体的重量G 与电流大小I 的关系为 ( )图7A ．G ＝2kL －EkL IR 0B ．G ＝kL ＋EkL IR 0C ．G ＝E IR 0＋kL D ．G ＝kL 答案 A解析 设放上物体后，滑片P 向下滑动x ，处于平衡．由受力平衡得：G ＝kx① 由闭合电路欧姆定律得：(R 0＋L －x L R 0)I ＝E ② 由①②得：G ＝2kL －EkL IR 0. 4．(传感器的应用)用如图8所示的电磁继电器设计一个高温报警器，要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警．可供选择的器材如下：热敏电阻、绿灯泡、小电铃、学生用电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线．图8答案 如下图所示．解析将热敏电阻、学生用电源、滑动变阻器、开关串联接入继电器的a、b端；将学生用电源与电铃、绿灯泡分别接入c、d、e之间．正常情况时热敏电阻阻值大，ab间电流小，电磁铁磁性弱，c、e接通，绿灯亮，温度升高时，热敏电阻阻值变小，a、b间电流变大，电磁铁磁性变强，吸住衔铁，c、d接通，c、e断开，绿灯灭，电铃响．。

[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→⎩⎪⎨⎪⎧ 执行机构显示器计算机系统(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]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3­1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 Sd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.如果电容变化了0.25 pF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少要被按下________mm.图3­1【解析】计算机键盘是一个电容传感器，由题意知它是靠改变两极板间距从而改变电容，得到相应的电信号．又因两极板间距减小，电容变大，设原间距为d0，按下键后间距为d时电子线路恰能检测出必要的信号，则根据C＝e Sd ，ΔC＝eS⎝⎛⎭⎪⎫1d－1d0得d＝eSd0ΔC·d0＋eS＝9×10－12×50×10－6×0.6×10－30.25×10－12×0.6×10－3＋9×10－12×50×10－6m＝0.45×10－3 m＝0.45 mm，所以键至少要被按下的距离为0.6 mm－0.45 mm＝0.15 mm.【答案】0.15[针对训练]1.如图3­2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( )【导学号：24622109】图3­2①当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压增大②当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压减小③当仅增大R2的阻值时，A、B之间的电压增大④当仅减小R2的阻值时，A、B之间的电压增大A．①③B．①④C．②③D．②④C[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①错误，②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③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④错误．故应选C.](1)“感”是指传感器的敏感元件感应信息，并转化为电学量．(2)“传”是指通过电路等将传感器敏感元件获取并转化的电学信息传给执行机构．(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．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．如图3­3所示是一种水位自动报警器的原理示意图，当杯中的水的水位到达金属块B时，出现的情况是( )【导学号：24622110】图3­3A．L1灯亮B．L2灯亮C．L1、L2两灯同时亮D．L1、L2两灯都不亮B[由电路结构可以看出，当杯中的水的水位到达B时，左侧电路被接通，这样螺线管就产生磁场，相当于一个磁铁，对与弹簧相连的衔铁产生吸引作用，使之向下移动，这样L2电路被接通，故B正确．]2．氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测．它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化，在如图3­4甲所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标，有一种氧化锡传感器，其技术资料中给出的是电导(即电阻的倒数)——浓度曲线如图3­4乙，电压表示数U0与一氧化碳浓度c之间的对应关系正确的是( )甲 乙图3­4B [当一氧化碳浓度增大时，传感器的电导增大，电阻R 传减小，由闭合电路欧姆定律知，电路中的电流I ＝E/(R 0＋R ＋R 传＋r)增大，电压表的示数U 0＝IR 0＝ER 0R 0＋R ＋R 传＋r 增大，故C 、D 错误；由题图知，传感器的电导与浓度成正比，传感器的电阻R 传与浓度成反比，但电压表的示数U 0与传感器的电阻R 传并不成正比关系，所以，电压表示数U 0与一氧化碳浓度c 之间的关系图线并不是直线，A 错，答案为B.]。

3.1传感器-3.2温度传感器和光传感器学案（2020年教科版高中物理选修3-2）1传感器传感器2温度传感器和光传感器温度传感器和光传感器学科素养与目标要求物理观念1.知道什么是传感器，知道其将非电信息转换成电信息的意义.2.了解热敏电阻.敏感元件的特性.3.了解几种温度传感器及光传感器的原理科学思维通过对含温度传感器.光传感器的电路分析，体会传感器在电路中的作用科学探究通过多种渠道收集传感器的信息，进行交流展示，感受传感器技术在信息时代的作用与意义一.传感器1定义把被测的非电信息，按一定规律转换成与之对应的电信息的器件或装置2组成一般由敏感元件和处理电路组成1敏感元件将要测量的非电信息变换成易于测量的物理量，形成电信号2处理电路将敏感元件输出的电信号转换成便于显示.记录.处理和控制的电学量3敏感元件的原理1物理类基于力.热.光.电磁和声等物理效应；2化学类基于化学反应的原理；3生物类基于酶.抗体和激素等分子识别功能二.温度传感器1分类1热双金属片温度传感器2热电阻传感器3热敏电阻传感器NTC型电阻值随温度升高而减小PTC型电阻值随温度升高而增大2作用将温度变化转换为电学量变化，通过测量传感器元件的电学量随温度的变化来实现温度的测量三.光传感器1原理某些金属或半导体材料，在电路中受到光照时，产生电流或电压，实现光信号向电信号的转化2作用感知光线的变化或场景的变换，使机器作出反应1判断下列说法的正误1传感器可以把非电学量转化为电学量2热敏电阻的阻值随温度的升高而增大3干簧管可以感知磁场，接入电路，相当于开关的作用4光敏电阻的阻值随光线的强弱而变化，光照越强电阻越小2如图1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，电流表的读数________填“变大”或“变小”，小灯泡的亮度________填“变亮”或“变暗”图1答案变小变亮一.传感器当你走进一座大楼时，大堂的自动门是如何“看到”你而自动打开的答案人体发出的红外线被传感器接收后传给自动控制装置的电动机，实现自动开关门1传感器的原理2在分析传感器时要明确1核心元件是什么；2是怎样将非电学量转化为电学量的；3是如何显示或控制开关的例1xx扬州市邗江区高二下学期期中关于传感器，下列说法正确的是A所有传感器都是由半导体材料制成的B金属材料也可以制成传感器C传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D水银温度计是一种传感器答案B 解析传感器材料分半导体材料.陶瓷材料.金属材料和有机材料，所以A错误；金属材料也可以制成传感器，所以B正确；传感器是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，所以C错误；水银温度计根据热胀冷缩来测量温度，不是传感器，所以D错误例2如图2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若将电压表分别接在b.c之间与c.d之间，当油量变化时，电压表的示数如何变化图2答案见解析解析把电压表接在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，电压表的示数减小二.温度传感器如图所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将多用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，表针将如何偏转答案由于酒精蒸发，热敏电阻RT温度降低，电阻值增大，表针将向左偏；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，表针将向右偏1温度传感器的作用将温度的变化转换为电学量的变化2常见的温度传感器1热双金属片温度传感器原理两种膨胀系数相差较大的不同金属片制成一体，温度升高时，双金属片变形，可控制电路的通断应用日光灯启动器，电机.电冰箱保护等2热电阻传感器原理用金属丝制作的感温电阻叫热电阻，当外界温度t发生变化时，其电阻值按RR01t的规律变化为温度系数，R0为t0时导体的电阻应用测温度.测流量等3热敏电阻传感器原理半导体热敏电阻的阻值随温度的变化而变化应用测温.温度控制或过热保护等分类正温度系数的热敏电阻PTC，它的电阻随温度升高而增大负温度系数的热敏电阻NTC，它的电阻随温度的升高而减小例3多选在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制如图3所示电路，R1为定值电阻，R2为半导体热敏电阻温度越高，电阻越小，C为电容器当环境温度降低时图3A电容器C的带电荷量增大B电压表的读数增大C电容器C两极板间的电场强度减小DR1消耗的功率增大答案AB解析当环境温度降低时，R2变大，电路的总电阻变大，由IER总知I变小，又UEIr，电压表的读数U增大，B正确；又由P1I2R1可知，R1消耗的功率P1变小，D错误；电容器两极板间的电压U2UU1，U1IR1，可知U1变小，U2变大，由场强EU2d，QCU2可知，Q.E都增大，故A正确，C错误三.光传感器如图所示为光电式烟尘浓度计的原理图，请阅读教材，然后简述其工作原理答案光源1发出的光线经半透半反镜3，分成两束强度相等的光线一路光线直接到达光电转换电路7上，产生作为被测烟尘浓度的参比信号另一路光线经反射镜4穿过被测烟尘5到达光电转换电路6上，其中一部分光线被烟尘吸收或散射而衰减，烟尘浓度越高，光线的衰减量越大，到达光电转换电路6的光就越弱两路光线分别转换成电压信号U1.U2，如果U1U2，说明被测的光路上没有烟尘；相反，如果U1.U2相差较大，说明烟尘较大，因此可用两者之比，算出被测烟尘的浓度例4多选如图4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4A电压表的示数增大BR2中电流减小C小灯泡的功率增大D电路的路端电压增大答案ABC解析当入射光强度增大时，R3阻值减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律知，干路电流增大，R1两端电压增大，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项正确，D项错误因路端电压减小，而R1两端电压增大，故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项正确学科素养通过例3.例4的分析，进一步熟悉传感器在电路中的作用，了解各种传感器的工作原理，掌握含有热敏电阻.光敏电阻电路的动态分析步骤1明确热敏电阻或光敏电阻的阻值随温度或光照强度的增加是增大还是减小2分析整个回路的电阻.电流的增减3分析部分电路的电压.电流如何变化通过这样的提炼和升华，很好地体现了“物理观念”和“科学思维”的学科素养1对传感器的理解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答案C解析楼道中安装了自动灯光控制系统，白天灯不亮，和光传感器有关；晚上有人经过时，灯自动亮起来，与声音有关，是声传感器，所以该传感器能够测量的物理量是光强和声音，C正确2光敏电阻的特性如图5所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，R和L之间用挡板未画出隔开，LED为发光二极管电流越大，发出的光越强，且R与LED间距不变，下列说法中正确的是图5A当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大B当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小C当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变D无论怎样移动滑动触头P，L消耗的功率都不变答案A解析滑动触头P左移，滑动变阻器接入电路的电阻减小，流过二极管的电流增大，从而发光增强，使光敏电阻R的阻值减小，流过灯泡的电流增大，L消耗的功率增大3热敏电阻的特性xx如东中学阶段性检测某温控电路的原理如图6所示，RM是负温度系数的热敏电阻，R 是滑动变阻器，某种仪器要求在1527的环境中工作当环境温度偏高或偏低时，控制器会自动启动降温或升温设备下列说法中正确的是图6A环境温度降低，RM的阻值减小B环境温度升高，Uab变大C滑片P向下移动时，Uab变大D调节滑片P的位置能改变降温和升温设备启动时的临界温度答案D解析环境温度降低时，RM的阻值变大，A错误；环境温度升高，RM的阻值减小，Uab变小，B 错误；滑片向下移动，回路电流减小，Uab变小，C错误；调节滑片位置能改变降温和升温设备启动时的临界温度，D正确.。

教科版高中物理选修3-2学案：第三章 传感器3章末总结传感器⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧ 定义：是把被测的非电信息，按一定规律转换成与 之对应的电信息的器件或装置结构框图：――→非电信息敏感元件―→处理电路――→电信息敏感元件⎩⎪⎨⎪⎧ 力敏元件光敏元件热敏元件磁敏元件气敏元件应用⎩⎪⎨⎪⎧ 温度传感器光传感器洗衣机、电冰箱等电器中的传感器一、常见敏感元件的特点及应用1．光敏电阻：光敏电阻的阻值与所受光照的强度有关，光照增强阻值减小，光照减弱阻值增大．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和负温度系数两种．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．霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量．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1B．I变大，U变小A．I变大，U变大D．I变小，U变小C．I变小，U变大解析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2①当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压升高②当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压降低③当仅增大R2的阻值时，可增大A、B之间的电压④当仅减小R2的阻值时，可增大A、B之间的电压C．②③D．②④A．①③B．①④答案C 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①错误，②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③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④错误，故应选C.二、传感器的应用1．传感器的应用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应信息，并转化为电学量．(2)“传”是指通过电路等将传感器敏感元件获取并转化的电学信息传给执行机构．(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．传感器电路问题的设计思路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 传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，某热敏电阻RT阻值随温度变化的图线如图3甲所示，图乙是由该热敏电阻RT作为传感器制作的简单自动报警器线路图．问：图3(1)为了使温度过高时报警器铃响，c应接在________(填“a”或“b”)处．(2)若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向________移动(填“左”或“右”)．(3)如果在调试报警器达到最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器的滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路实际不能工作的原因可能是______________________________________________________________．解析热敏电阻RT在温度升高时阻值变小，电路中电流变大，电磁铁磁性增强，把右侧衔铁吸引过来，与a接触，故c应接在a处；为使启动报警的温度提高，则应使电路中电阻更大，这样使报警温度提高，滑片应左移．答案(1)a (2)左(3)电源提供电压太小，以至于电磁铁磁性太弱或弹簧劲度系数太大例3 一热敏电阻阻值随温度变化的图像如图4甲所示．请应用这一热敏电阻自行设计一控制电路．当温度高于某一值后红色指示灯亮，则温度低于这一值时绿色指示灯亮．图4给你的器材有：如图乙所示的继电器一个(a、b为常闭触点．c、d为常开触点)、热敏电阻一只、滑动变阻器一只、红绿色指示灯各一个、两个独立的电池组、开关两个、导线若干等．解析由题图中甲可以看出热敏电阻的阻值随温度升高而减小，是负温度系数的热敏电阻．当温度低于这一值时，热敏电阻的阻值较大，流过电磁铁的电流较小，a、b为常闭触点，连接上绿灯，绿色指示灯亮．当温度高于这一值时，热敏电阻的阻值较小，流过电磁铁的电流较大，c、d被闭合，连接上红灯，红色指示灯亮，滑动变阻器作限流式连接，通过调节满足热敏电阻对某一温度的控制．答案设计的控制电路如图所示．1．(常见敏感元件的特点及应用)如图5所示，RT为正温度系数热敏电阻，R1为光敏电阻，R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是( )图5①热敏电阻温度升高，其他条件不变②热敏电阻温度降低，其他条件不变③光照增强，其他条件不变④光照减弱，其他条件不变D．②④C．②③B．①④A．①③答案D 解析电压表示数变大，而R3为定值电阻，说明流经R3的电流增大，由电路结构可知，这可能是由于RT阻值减小或R1阻值增大，由热敏电阻和光敏电阻特性知，可能是由于温度降低或光照减弱，故②、④正确，①、③错误．2．(传感器的应用)如图6所示是一种水位自动报警器的原理示意图，当杯中的水的水位到达金属块B时，出现的情况是 ( )图6B．L2灯亮A．L1灯亮D．L1、L2两灯都不亮C．L1、L2两灯同时亮答案B 解析由电路结构可以看出，当杯中的水的水位到达B时，左端电路被接通，这样螺线管就产生磁场，相当于一个磁铁，对与弹簧相连的衔铁产生吸引作用，使之向下移动，这样L2电路被接通．3．(传感器的应用)如图7所示为大型电子地磅电路图，电源电动势为E，内阻不计．不称物体时，滑片P在A端，滑动变阻器接入电路的有效电阻最大，电流较小；称物体时，在压力作用下滑片P下滑，滑动变阻器有效电阻变小，电流变大，这样把电流对应的重量值刻在刻度盘上，就可以读出被称物体的重量值．若滑动变阻器上A 、B 间距离为L ，最大阻值等于定值电阻的阻值R0，已知两弹簧的总弹力与形变量成正比，比例系数为k ，则所称物体的重量G 与电流大小I 的关系为( )图7A ．G ＝2kL －B ．G ＝kL ＋EkL IR0C ．G ＝＋kLD ．G ＝kL 答案 A解析 设放上物体后，滑片P 向下滑动x ，处于平衡．由受力平衡得：G ＝kx① 由闭合电路欧姆定律得：(R0＋R0)I ＝E② 由①②得：G ＝2kL －.4．(传感器的应用)用如图8所示的电磁继电器设计一个高温报警器，要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警．可供选择的器材如下：热敏电阻、绿灯泡、小电铃、学生用电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线．图8答案 如下图所示．解析 将热敏电阻、学生用电源、滑动变阻器、开关串联接入继电器的a 、b 端；将学生用电源与电铃、绿灯泡分别接入c 、d 、e 之间．正常情况时热敏电阻阻值大，ab 间电流小，电磁铁磁性弱，c 、e 接通，绿灯亮，温度升高时，热敏电阻阻值变小，a 、b 间电流变大，电磁铁磁性变强，吸住衔铁，c 、d 接通，c 、e 断开，绿灯灭，电铃响．。

学案1 生疏传感器传感器的原理[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.通过试验了解温度传感器、光电传感器的工作原理，感悟基础学问学习和应用的重要性．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．生疏传感器就是明确传感器如何“感受”非电学量，常见的“感受”方式有转变接入电路的电阻、电容等．2．传感器的组成：一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成．(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[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上升电阻增大．(2)负温度系数的热敏电阻(如氧化锰热敏电阻)随温度上升电阻减小．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、对传感器的生疏图2例1如图2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)，通过观看电压表示数，可以了解油量状况．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？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；油量削减时，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，油量削减时，电压表的示数减小．答案见解析二、对热敏电阻的生疏及应用例2一热敏电阻在温度为80 ℃时阻值很大，当温度达到100 ℃时阻值就很小，今用一电阻丝给水加热，并配一热敏电阻以保持水温在80 ℃到100 ℃之间，可将电阻丝与热敏电阻并联，一并放入水中，如图3所示，图中R1为热敏电阻，R2为电阻丝．请简述其工作原理．图3解析 开头水温较低时，R 1阻值较大，电阻丝R 2对水进行加热，当水温达到100 ℃左右时，R 1阻值变得很小，R 2被短路，将停止加热；当温度降低到80 ℃时，R 1阻值又变得很大，R 2又开头加热．这样就可达到保温的效果． 答案 见解析三、对光敏电阻的生疏及应用例3 如图4所示，R 1、R 2为定值电阻，L 为小灯泡，R 3为光敏电阻，当入射光强度增大时( )图4A ．电压表的示数减小B ．R 2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，R 3阻值减小，外电路电阻随R 3的减小而减小，R 1两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R 1两端电压增大知，R 2两端电压必减小，则R 2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，并依据确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：随光照增加，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1．(对电容式传感器的生疏)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5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5A ．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．(对热敏电阻的生疏及应用)如图6所示，R T 为负温度系数的热敏电阻，R 为定值电阻，若往R T 上擦些酒精，在环境温度不变的状况下，关于电压表示数的变化状况，下列说法中正确的是( )图6 A ．变大 B ．变小C ．先变大后变小再不变D ．先变小后变大再不变 答案D解析往R T上擦酒精后，酒精挥发吸热，热敏电阻R T温度降低，电阻值增大，依据串联电路的分压特点，电压表示数变小．当酒精挥发完毕后，R T的温度渐渐上升到环境温度后不变，所以热敏电阻的阻值渐渐变小，最终不变，故电压表的示数将渐渐变大，最终不变，所以选项D正确．3．(对光敏电阻的生疏及应用)如图7所示，用光敏电阻LDR和灯泡制成的一种简易水污染指示器，下列说法中正确的是()图7A．严峻污染时，LDR是高电阻B．轻度污染时，LDR是高电阻C．无论污染程度如何，LDR的电阻不变，阻值大小由材料本身因素打算D．该仪器的使用会由于白天和晚上受到影响答案AD解析严峻污染时，透过污水照到LDR上的光线较少，LDR电阻较大，A对，B错；LDR由半导体材料制成，受光照影响，电阻会发生变化，C错；白天和晚上自然光强弱不同，或多或少会影响LDR的电阻，D对．题组一对传感器的生疏1．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.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涂层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属涂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缘由是电容器两板间的()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，使振动膜上的金属涂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．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，是由于()A．转变湿度B．转变温度C．转变磁场D．转变电容答案 D解析依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，由于手的靠近转变了电容大小，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．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接受的传感器是()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、热敏电阻的生疏及电路分析5．如图2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2A．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．6．小强用恒温箱进行试验时，发觉恒温箱的温度持续上升，无法自动把握．经检查，恒温箱的把握器没有故障．参照图3所示恒温箱原理图，下列选项对故障推断正确的是()图3A．只可能是热敏电阻毁灭故障B．只可能是温度设定装置毁灭故障C．热敏电阻和温度设定装置都可能毁灭故障D．可能是加热器毁灭故障答案 C解析由恒温箱原理图可知，若热敏电阻毁灭故障或温度设定装置毁灭故障都会向把握器传递错误信息，导致把握器发出错误指令，故C正确，A、B错误．若加热器毁灭故障，只有一种可能，即不能加热，而题中加热器始终加热才会使温度持续上升，故D错误．题组三对光敏电阻的生疏及电路分析7．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(光照增加时电阻变小)，下列说法中正确的是()图4A．当传送带上没有物品拦住由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拦住由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．当传送带上有物品拦住由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．当传送带上有物品拦住由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拦住由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，当传送带上有物品拦住由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．8.如图5所示，R3是光敏电阻(光照增加时电阻变小)，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，当光照增加时电阻变小，R3两端电压减小，故a点电势上升，因其他电阻的阻值不变，所以a点电势高于b点电势．。

§3.1 传感器§3.2温度传感器和光传感器【学习目标】1．知道传感器的概念、结构及工作原理．2．了解传感器的分类情况及热敏电阻的特性．3．知道温度传感器的原理，了解温度传感器在生活中的应用．4．知道光电传感器的原理，了解光电传感器在生活中的应用．【重点难点】1.传感器的基本原理及其构造．2．利用实验研究热敏电阻的温度特性曲线．【自主学习】一、传感器1．定义：传感器通常是把被测的____信息，按一定规律转换成与之对应的___信息的器件或装置．2．传感器的组成（1）构成：一般由_________和_________组成，如图所示．（2）各部分的作用：(1)敏感元件：能直接感受非电信息，并将这些信息变成易测量的______的元件，例如：光传感器：把_____转化成电信息；声传感器：把_____转化成电信息；温度传感器：把_____转化成电信息。

(2)处理电路：能把微小的信号进行_____，并除去干扰信号，使敏感元件输出的电信号转变成便于显示、记录、处理和控制的_______二、敏感元件的原理1．敏感元件按原理的分类：（1）物理类：基于___、____、____、_____和_____等物理效应。

（2）化学类：基于_________的原理。

（3）生物类：基于___、_____和____等分子识别功能。

2．关于热敏电阻特性的实验设计：（1）实验器材：热敏电阻、多用电表、烧杯（备用冷、热水）、温度计、铁架台。

（2）实验步骤：①如图所示，将一热敏电阻连入电路中，用多用电表的欧姆挡测其电阻，记录温度、电阻值。

②将热敏电阻放入装有少量冷水并插入有温度计的烧杯中，记录温度和电阻值。

③再分几次向烧杯中倒入热水，观察不同温度下热敏电阻的阻值。

把测量到的温度、④在坐标纸上，粗略描绘出热敏电阻的阻值R随温度t变化的R－t图线。

⑤根据实验数据和R－t图线，说明热敏电阻的阻值是否随温度而均匀变化。

3．热敏电阻的特性：由实验探究可知：热敏电阻用_________材料制成，具有电阻随_____灵敏变化的特性，可以实现对温度的测量，热敏电阻的阻值随温度升高而_____。

高中物理导学案高二备课组课题传感器主备人唐琦学习目标知道非电学量转换成电学量的意义，了解常见传感器的原理及应用重难点知道几种常见传感器的应用自主学习一、传感器的概念和分类：1.传感器是将被测的___________转换为便于测量的________的一类元件，其工作过程是按一定规律使某一元件对某一物理量敏感，将这一物理量转换成便于利用的信号，如光电传感器利用__________将光信号转化为电信号，电信号便于与其他仪器连接，进行监测或自动化控制.传感器一般由___________、___________、___________三部分组成。

（非电学量，电信号，光敏电阻，敏感元件，转换元件，转换电路）2、传感器的分类：（1）按被测量进行划分为：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（2）按工作原理划分为：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、差动变压式传感器二、传感器的原理：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.传感器原理如图：合作探究一、传感器中各元件的作用：1、敏感元件是传感器的核心部分，它是利用材料的某种敏感效应（如热敏、光敏、压敏、力敏、湿敏等）制成的.2、转换元件是传感器中能将敏感元件输出的、与被测物理量成一定关系的非电信号转换成电信号的电子元件.3、转换电路的作用是将此电信号转换成易于传输或测量的电学量输出.二、传感器常用敏感元件及应用：1、常用的敏感元件：热敏电阻——温度传感器；光敏电阻——光传感器2、应用实例：洗衣机水位控制装置（压力传感器），自动门（红外线传感器），指纹识别器（电容式传感器），机器人（多种传感器）精讲点评一、热敏电阻特性的应用：1、例题讲解：如图是一火警报警装置的一部分电路示意图，其中R2是半导体热敏传感器，它的电阻随温度升高而减小，a、b接报警器.当传感器R2所在处出现火情时，电流表的电流I和a、b两端电压U与出现火情前相比（）A.I变大，U变大B.I变小，U变小C.I变小，U变大D.I变大，U变小答案：D2、变式训练：如图是观察电阻值随温度变化情况示意图.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（）A.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二、力、加速度传感器的应用：1、例题讲解：惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计.加速度计的构造原理的示意图如图所示:沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块,滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连;两弹簧的另一端与固定壁相连.滑块原来静止,弹簧处于自然长度.滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导.设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离O点的距离为s,则这段时间内导弹的加速度（）A.方向向左,大小为ks/mB.方向向右,大小为ks/mC.方向向左,大小为2ks/mD.方向向右,大小为2ks/m答案：D2、变式训练：压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图3-11甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球.小车向右做直线运动过程中，电流表示数变化与时间t的关系，如图乙所示，下列判断正确的是（）A.从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动B.从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动C.从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动D.从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动答案：D当堂验收1. 下面元件属于温度传感器应用的是（）A.电熨斗B.话筒C.测温仪D.鼠标器答案：AC2. 下列说法正确的是（）A.热敏电阻是把热量这个热学量转为电阻这个电学量B.金属热电阻的化学稳定性好,灵敏度高C.电熨斗中的双金属片是温度传感器D.霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电压的传感元件答案：CD3. 下列说法不正确的是（）A.话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号B.电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器.这种传感器的作用是控制电路的通断C.电子秤所使用的测力装置是力传感器D.热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量答案：A4.如图所示，将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡，将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻R t的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间.若往R t上擦一些酒精，表针将向_______（填“左”或“右”）偏转；若用吹风机将热风吹向电阻，表针将向_______（填“左”或“右”）偏转.答案：左，右拓展与提升1、演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P滑动，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小s，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，电压表的示数会发生变化C.物体M不动时，电路中没有电流D.物体M不动时，电压表没有示数答案：B.2.传感器是一种采集信息的重要器件.如图3-1-14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BC3、有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图所示电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是（）A.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻B.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻C.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻D.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻AC课后巩固:1、如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时（）A.电压表的示数增大B.R2中电流增大C.小灯泡的功率增大D.电路的路端电压增大A2、用遥控器调换电视机频道的过程，实际上是电视机中的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.走廊照明灯的声控装置C.自动洗衣机中的压力传感装置D.电饭锅中控制加热和保温的温控器A3、当前传感器被广泛应用于各种电器、电子产品之中，下述关于常用的几种家用电子器件所采用传感器说法中不正确的是（）A.电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了光电传感器B.电子体温计中主要是采用了温度传感器C.电脑所用的光电鼠标主要是采用光传感器D.电子秤中主要是采用了力电传感器A4、洗衣机中的水位控制装置使用的是（）A.光传感器B.压力传感器C.湿度传感器D.温度传感器B5、指纹识别器在下列哪些方面可以得到广泛应用（）A.乘坐客车购票时B.过公路收费处时C.放学出校门口时D.开银行保险柜时D6、机器人技术发展迅速,以下哪方面是现有的机器人不能很好地完成的（）A.汽车工业中自动焊接领域B.深水探险C.艺术体操和与人对话D.机械加工C7压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小.一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置,如图甲所示,将压敏电阻平放在升降机内,受压面朝上,在上面放一物体m,升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图乙所示,则在此过程中（）A.物体处于失重状态B.物体处于超重状态C.升降机一定向上做匀加速运动D.升降机可能向下做匀减速运动BD8、（2015肇庆二模）如下图（甲）所示，打开电流和电压传感器，将磁铁置于螺线管正上方距海绵垫高为h处静止释放，磁铁穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止。

第三章第2节：温度传感器和光传感器【教学过程】 一、引入新课上节课我们学习了力传感器、温度传感器、声音传感器及其工作原理。

请大家回忆一下我们学了哪些具体的力、温度、声音传感器?学生思考后回答:电子秤，动圈式话筒，电容式话筒，驻极体话筒，电熨斗，他们都是传感器。

这节课我们继续来学习一些传感器的应用 二、进行新课1、温度传感器-—电饭锅电饭锅的主要部件铁氧体，它的特点是常温下,具有铁氧体，能够被磁铁吸引，但是温度上升到约为103℃时,就失去了磁性，不能被磁体吸引了。

我们把103℃就叫做该材料的居里温度或居里点。

师：阅读教材开头几段，然后合上书。

问题：取一块电饭锅用的感温铁氧体,使它与一小块的永磁体吸在一起，用功率较大的电烙铁给铁氧体加热，经过一段时间后会发生什么现象?手动开关接线螺丝永磁铁电热板 内胆底 转轴感温铁氧体生：随着温度的升高，铁氧体逐渐失去磁性，当温度升高到103℃以上时,铁氧体完全失去磁性，不吸引任何物体了思考与讨论:（1)开始煮饭时为什么要压下开关按钮?手松开后这个按钮是否会恢复到图示的状态？为什么？（2)煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度?为什么？（3)饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会有什么变化？这时电饭锅会自动地发生哪些动作?（4）如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电?生1：开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态.生2：水沸腾后，锅内大致保持100℃不变。

生3：饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高,当温度升至“居里点103℃”时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离,切断电源，从而停止加热．生4:如果用电饭锅烧水，水沸腾后，锅内保持100℃不变,温度低于“居里点103℃",电饭锅不能自动断电。

只有水烧干后，温度升高到103℃才能自动断电。

2．温度传感器的应用——测温仪应用温度传感器可以把温度转换成电信号，由指针式仪表或数字式仪表显示出来，由于电信号可以由测温地点传输到其他地点，所以应用温度传感器可以远距离读取温度的数值，这是吧非电学量转变成电学量的一大优点。