高考物理二轮复习系列 《传感器应用专题》课件

（C）信号处理系统每获得一次低电压就记数一次
（D）信号处理系统每获得一次高电压就记数一次
B A
R1
图3
R2
高中通用技术：《传感器的应用》教学
课件
信号处理 系统
4：某学生为了测量一个物体的质量，找到一个力电转换器，
该转换器的输出电压正比于受压面受到的压力（比例系数为k） 如图所示，测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输 出电压为0；而后在其受压面上放上物体，即可测得与物体的质 量成正比的输出电压U。
可见，还必须测量的物理量和数据是车轮的半径
R和齿轮齿数P，速度和行程的表达式如上面两式所
示。
高中通用技术：《传感器的应用》教学 课件
3.如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中A是 发光仪器，B是传送带上物品，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（ B）D
（A）当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压 （B）当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压
6
7
U/V
高中通用技术：《传感器的应用》教学
图2 课件
图3
阻 图4
光传感器的应用
【例2】如图所示为一实验小车中利用光电脉冲测量
车速和行程的装置示意图。A为光源，B为光电接 收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，D 为与C同轴相连的齿轮。车轮转动时，A发出的光
束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，
Ω。
⑶举出一个可以应用热敏电阻的例子：__热__敏__温__度__计___。
解: ⑵ I1=9/250=0.036A=36mA I2=34mA
I/mA
50
由图1得 UR=5.2V R2 =(9-5.2) / 0.034=111.8 Ω

图实－9－3
2．研究光敏电阻的光敏特性 (1)实验步骤 ①将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器按如图实－9－
4所示电路连接好，其中多用电表置于“×100”挡；
图实－9－4 ②先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，并记录数 据； ③接通电源，让小灯泡发光，调节滑动变阻器使小灯泡的亮 度逐渐变亮，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录；
④用手掌(或黑纸)遮住光，观察光敏电阻的阻值又是多少， 并记录。
(2)数据处理 把记录的结果填入下表中，根据记录数据分析光敏电阻的特 性。
光照强度 弱 中 强 无光照射 阻值(Ω) 结论：光敏电阻的阻值被光照射时发生变化，光照增强电 阻变小，光照减弱电阻变大。
五、注意事项(有哪些) 1．在做热敏电阻实验时，加开水后要等一会儿再测其阻 值，以使电阻温度与水的温度相同，并同时读出水温。 2．在做光敏电阻实验中，如果效果不明显，可将电阻部分 电路放入带盖的纸盒中，并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的 光的多少。 3．欧姆表每次换挡后都要重新调零。
实验九
传感器的简单应用
一、实验目的(是什么)
1．认识热敏电阻、光敏电阻等传感器的特性。
2．了解传感器的简单应用。
二、实验原理(是什么) 1．传感器能够将感受到的物理量(力、热、光、声等)转换成 便于测量的量(一般是电学量)。 2．其工作过程如图实－9－1所示
图实－9－1
三、实验器材(有哪些) 热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热
考查实验原理与操作 [典例 1] 热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，现用伏 安法研究电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽 可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约 4～5 Ω。将热敏 电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其 他备用的仪表和器具有：盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源 (3 V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约 1 Ω)、直流电压表(内 阻约 5 kΩ)、滑动变阻器(0～20 Ω)、开关、导线若干。

(4)霍尔元件能够把磁感应强度转换为电压，当电流一 定时，霍尔电压 UH 与磁感应强度 B 成正比.
归纳领悟
如图所示，宽度为 d 的导体板放在垂直于它的磁感应强 度为 B 的匀强磁场中，导体板单位体积中自由电子的 个数为 n，当电流 I 通过导体板时，在导体板的上侧面 A 和下侧面
A′之间会产生电势差 U，这种现象称为霍尔效应．实验表 明，当磁场不太强时，电势差 U、电流 I 和 B 的关系为 U ＝kIdB.式中的比例系数 k 称为霍尔系数，U 称为霍尔电 压．霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛伦兹力使运动的 电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余 的正电荷，从而形成电场，电场对电子施加与洛伦兹力方 向相反的静电力，当静电力和洛伦兹力达到平衡时，导体 板上、下两侧面之间就会形成稳定的电势差．
设电流 I 是由电子的定向移动形成的，电子的平均定 向速度为 v，电荷量为 e，由图可知，电流 I 的方向向右， 根据左手定则，四指指向电子运动的反方向，自由电子受 到的洛伦兹力方向向上，这样导体的上侧面会聚集电子， 而导体板整体不带电，所以导体板的下侧面就会出现多余 的正电荷，从而使导体板的上侧面 A 的电势低于下侧面 A′的电势．当导体板上、下两侧之间形成稳定的电势差 时，静电力与洛伦兹力达到平衡，Ee＝eUh ＝Bev，得：U
＝hvB，根据电流的微观表达式，通过导体的电流 I＝ nevdh，由 U＝kIdB，有 hvB＝knevdBdh得霍尔系数：k＝n1e.
霍尔元件就是利用上述原理把磁感应强度 B 这个非电 学量转化为电压 U 这个电学量的．因此，霍尔元件又称磁 敏元件.
实验：传感器的简单应用
实验目的 1．知道传感器的作用． 2．观察热敏电阻和光敏电阻的阻值是如何随热信号 和光信号而变化的．

高考物理课件：传感器的应用
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本