RR 【物理】3.3 传感器及其应用(粤教版选修1-1)课件

第三节传感器及其应用1．在现代生活中，许多地方需要传感器，例如电冰箱制冷系统的自动控制应用的是( )A．压力传感器B．声音传感器C．光传感器D．温度传感器解析：电冰箱制冷系统需要根据温度的高低进行自动调温控制的，因此应用的是温度传感器，故A、B、C错误，D正确．答案：D2．以下利用了声音传感器的是( )A．空调机B．电冰箱C．电热水器D．楼道自动开关电灯解析：空调、冰箱、电热水器都利用了温度传感器，楼道自动开关电灯采用了声音传感器，故D正确．答案：D3．生命探测器使用了( )A．温度传感器B．生物传感器C．红外线传感器D．压力传感器解析：生命探测器利用了红外线传感器来工作．答案：C4．下列有关传感器的叙述，不正确的是( )A．传感器是将非电学量转换成电学量的一种元件B．目前常用的传感器有温度传感器、红外线传感器和生物传感器C．各种传感器一定要连到电路中D．各种传感器可单独工作，无须与电路相连解析：传感器是将非电学量转换成电学量的一种元件，所以必须连到电路中才能工作．答案：D5．下列仪器使用物理传感器的是( )A．红外测温仪B．血常规分析仪C．酒精测试仪D．酸度计解析：红外测温仪是物理传感器，血常规分析仪是生物传感器，酒精测试仪和酸度计是化学传感器．答案：A6．关于红外线传感器，下列说法正确的是( )A．红外线是比红光波长更短的光线B．红外线传感器就是温度传感器C．红外线传感器靠发射红外线感应信息工作D．红外线传感器靠接收物体的红外线工作解析：红外线是一种波长比红光更长的光线，人眼不能直接看到；任何物体都不停地向外辐射红外线，而红外线传感器就是靠接收物体的红外线工作的，D正确．答案：D7．有一些银行的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关，这些门上安装了( ) A．生物传感器B．红外线传感器C．压力传感器D．温度传感器解析：大门能“看到”人的原因是因为人是一个红外线源，当人靠近大门或离开时，红外线强度发生了变化，红外线传感器能感受到而自动开门或关门，故B正确．答案：B8．温度传感器的主要元件是热敏电阻器，利用的是( )A．电阻随压力的变化而变化的特点B．电阻随温度的变化而变化的特点C．电阻随光的变化而变化的特点D．电阻随介质的变化而变化的特点答案：B9．全自动洗衣机使用的传感器是( )A．超声传感器B．温度传感器C．压力传感器D．红外线传感器解析：全自动洗衣机利用了压力传感器来控制进水和排水，从而实现自动化控制．答案：C10．用遥控器调换电视机的频道的过程，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解析：遥控器是利用电磁波(红外线是某一波段的电磁波)调控频道的，红外报警装置也是利用红外线接收报警信号并报警的，故A正确．答案：A11．(多选)下列使用压力传感器的是( )A．洗衣机设有多段式水位自动感应装置B．火灾报警器C．酒精测试仪D．电子秤解析：洗衣机设有多段式水位自动感应装置，是通过不同的压力转换成电学量，运用的压力传感器，故A正确；当有火灾发生时，会产生烟，烟进入火灾报警器，利用光的漫反射，从而触发开关报警，故B错误；检测驾驶员酒精含量的检测器使用的是酒精气体传感器，故C错误；电子秤是将压力转化为电阻的传感器，属于压力传感器，故D正确．答案：AD12．(多选)如图所示，R1是一个热敏电阻，下列说法正确的是( )A．当R1处温度升高时，电压表示数升高B．当R1处温度升高时，电压表示数降低C．当R1处温度降低时，电压表示数没有明显变化D．当R1处温度降低时，电压表示数降低解析：热敏电阻随温度升高电阻值降低，温度降低时电阻值增大．答案：AD13．(多选)关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是( )A．应变片是由导体材料制成的B．当应变片的表面拉伸时，其电阻变大；反之，变小C．传感器输出的是应变片上的电压D．外力越大，输出的电压差值也越大答案：BD。

第三节传感器及其应用1．在现代生活中，许多地方需要传感器，例如电冰箱制冷系统的自动控制应用的是( )A．压力传感器B．声音传感器C．光传感器D．温度传感器解析：电冰箱制冷系统需要根据温度的高低进行自动调温控制的，因此应用的是温度传感器，故A、B、C错误，D正确．答案：D2．以下利用了声音传感器的是( )A．空调机B．电冰箱C．电热水器D．楼道自动开关电灯解析：空调、冰箱、电热水器都利用了温度传感器，楼道自动开关电灯采用了声音传感器，故D正确．答案：D3．生命探测器使用了( )A．温度传感器B．生物传感器C．红外线传感器D．压力传感器解析：生命探测器利用了红外线传感器来工作．答案：C4．下列有关传感器的叙述，不正确的是( )A．传感器是将非电学量转换成电学量的一种元件B．目前常用的传感器有温度传感器、红外线传感器和生物传感器C．各种传感器一定要连到电路中D．各种传感器可单独工作，无须与电路相连解析：传感器是将非电学量转换成电学量的一种元件，所以必须连到电路中才能工作．答案：D5．下列仪器使用物理传感器的是( )A．红外测温仪B．血常规分析仪C．酒精测试仪D．酸度计解析：红外测温仪是物理传感器，血常规分析仪是生物传感器，酒精测试仪和酸度计是化学传感器．答案：A6．关于红外线传感器，下列说法正确的是( )A．红外线是比红光波长更短的光线B．红外线传感器就是温度传感器C．红外线传感器靠发射红外线感应信息工作D．红外线传感器靠接收物体的红外线工作解析：红外线是一种波长比红光更长的光线，人眼不能直接看到；任何物体都不停地向外辐射红外线，而红外线传感器就是靠接收物体的红外线工作的，D正确．答案：D7．有一些银行的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关，这些门上安装了( ) A．生物传感器B．红外线传感器C．压力传感器D．温度传感器解析：大门能“看到”人的原因是因为人是一个红外线源，当人靠近大门或离开时，红外线强度发生了变化，红外线传感器能感受到而自动开门或关门，故B正确．答案：B8．温度传感器的主要元件是热敏电阻器，利用的是( )A．电阻随压力的变化而变化的特点B．电阻随温度的变化而变化的特点C．电阻随光的变化而变化的特点D．电阻随介质的变化而变化的特点答案：B9．全自动洗衣机使用的传感器是( )A．超声传感器B．温度传感器C．压力传感器D．红外线传感器解析：全自动洗衣机利用了压力传感器来控制进水和排水，从而实现自动化控制．答案：C10．用遥控器调换电视机的频道的过程，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解析：遥控器是利用电磁波(红外线是某一波段的电磁波)调控频道的，红外报警装置也是利用红外线接收报警信号并报警的，故A正确．答案：A11．(多选)下列使用压力传感器的是( )A．洗衣机设有多段式水位自动感应装置B．火灾报警器C．酒精测试仪D．电子秤解析：洗衣机设有多段式水位自动感应装置，是通过不同的压力转换成电学量，运用的压力传感器，故A正确；当有火灾发生时，会产生烟，烟进入火灾报警器，利用光的漫反射，从而触发开关报警，故B错误；检测驾驶员酒精含量的检测器使用的是酒精气体传感器，故C错误；电子秤是将压力转化为电阻的传感器，属于压力传感器，故D正确．答案：AD12．(多选)如图所示，R1是一个热敏电阻，下列说法正确的是( )A．当R1处温度升高时，电压表示数升高B．当R1处温度升高时，电压表示数降低C．当R1处温度降低时，电压表示数没有明显变化D．当R1处温度降低时，电压表示数降低解析：热敏电阻随温度升高电阻值降低，温度降低时电阻值增大．答案：AD13．(多选)关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是( )A．应变片是由导体材料制成的B．当应变片的表面拉伸时，其电阻变大；反之，变小C．传感器输出的是应变片上的电压D．外力越大，输出的电压差值也越大答案：BD。

亲爱的同学：这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获，我们一直投给你信任的目光……学习资料专题第三节传感器及其应用1．在现代生活中，许多地方需要传感器，例如电冰箱制冷系统的自动控制应用的是( )A．压力传感器B．声音传感器C．光传感器D．温度传感器解析：电冰箱制冷系统需要根据温度的高低进行自动调温控制的，因此应用的是温度传感器，故A、B、C错误，D正确．答案：D2．以下利用了声音传感器的是( )A．空调机B．电冰箱C．电热水器D．楼道自动开关电灯解析：空调、冰箱、电热水器都利用了温度传感器，楼道自动开关电灯采用了声音传感器，故D正确．答案：D3．生命探测器使用了( )A．温度传感器B．生物传感器C．红外线传感器D．压力传感器解析：生命探测器利用了红外线传感器来工作．答案：C4．下列有关传感器的叙述，不正确的是( )A．传感器是将非电学量转换成电学量的一种元件B．目前常用的传感器有温度传感器、红外线传感器和生物传感器C．各种传感器一定要连到电路中D．各种传感器可单独工作，无须与电路相连解析：传感器是将非电学量转换成电学量的一种元件，所以必须连到电路中才能工作．答案：D5．下列仪器使用物理传感器的是( )A．红外测温仪B．血常规分析仪C．酒精测试仪D．酸度计解析：红外测温仪是物理传感器，血常规分析仪是生物传感器，酒精测试仪和酸度计是化学传感器．答案：A6．关于红外线传感器，下列说法正确的是( )A．红外线是比红光波长更短的光线B．红外线传感器就是温度传感器C．红外线传感器靠发射红外线感应信息工作D．红外线传感器靠接收物体的红外线工作解析：红外线是一种波长比红光更长的光线，人眼不能直接看到；任何物体都不停地向外辐射红外线，而红外线传感器就是靠接收物体的红外线工作的，D正确．答案：D7．有一些银行的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关，这些门上安装了( ) A．生物传感器B．红外线传感器C．压力传感器D．温度传感器解析：大门能“看到”人的原因是因为人是一个红外线源，当人靠近大门或离开时，红外线强度发生了变化，红外线传感器能感受到而自动开门或关门，故B正确．答案：B8．温度传感器的主要元件是热敏电阻器，利用的是( )A．电阻随压力的变化而变化的特点B．电阻随温度的变化而变化的特点C．电阻随光的变化而变化的特点D．电阻随介质的变化而变化的特点答案：B9．全自动洗衣机使用的传感器是( )A．超声传感器B．温度传感器C．压力传感器D．红外线传感器解析：全自动洗衣机利用了压力传感器来控制进水和排水，从而实现自动化控制．答案：C10．用遥控器调换电视机的频道的过程，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解析：遥控器是利用电磁波(红外线是某一波段的电磁波)调控频道的，红外报警装置也是利用红外线接收报警信号并报警的，故A正确．答案：A11．(多选)下列使用压力传感器的是( )A．洗衣机设有多段式水位自动感应装置B．火灾报警器C．酒精测试仪D．电子秤解析：洗衣机设有多段式水位自动感应装置，是通过不同的压力转换成电学量，运用的压力传感器，故A正确；当有火灾发生时，会产生烟，烟进入火灾报警器，利用光的漫反射，从而触发开关报警，故B错误；检测驾驶员酒精含量的检测器使用的是酒精气体传感器，故C错误；电子秤是将压力转化为电阻的传感器，属于压力传感器，故D正确．答案：AD12．(多选)如图所示，R1是一个热敏电阻，下列说法正确的是( )A．当R1处温度升高时，电压表示数升高B．当R1处温度升高时，电压表示数降低C．当R1处温度降低时，电压表示数没有明显变化D．当R1处温度降低时，电压表示数降低解析：热敏电阻随温度升高电阻值降低，温度降低时电阻值增大．答案：AD13．(多选)关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是( )A．应变片是由导体材料制成的B．当应变片的表面拉伸时，其电阻变大；反之，变小C．传感器输出的是应变片上的电压D．外力越大，输出的电压差值也越大答案：BD。

第三节 传感器及其应用1.知道什么是传感器，了解传感器的作用和功能，知道传感器在现代社会中有广泛的应用．2.了解传感器的分类原则和方法．3.了解几种常见传感器，如温度传感器、红外线传感器、生物传感器的工作原理及典型应用．一、什么是传感器1．定义：能像人的感觉器官那样感受外界信息，并能按照一定的规律和要求把这些信息转换成可用输出信息的器件或装置，就叫传感器．2．作用：传感器的作用是将感受的非电学量(如压力、温度、位移、浓度、速度、酸碱度等)转换成电学量(如电压、电流、电荷等)输出．人体对外界感觉可分为哪几种？ 提示：视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉． 二、常用传感器1．常用传感器的原理：利用某些物理、化学或生物学效应进行工作的． 2．从接受信息分类⎩⎪⎨⎪⎧物理传感器：用于完成视觉、听觉、触觉功能的传感器， 其接受的是光、声波、压力等物理信息化学（或生物）传感器：代替味觉、嗅觉功能的传感器 3．常用传感器(1)温度传感器，把温度的高低转变成电信号．原理：利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变的特性制成的，例如：热敏电阻可以制成温度传感器．图3－3－1温度传感器的原理(图3－3－1) 其中R t 是热敏电阻器应用的范围：空调机、电冰箱、微波炉、消毒碗柜等．(2)红外线传感器，接收携带着信息的红外线，转换成电信号，从而得知辐射源的相关参数或信息．应用范围：航空摄影、卫星遥感遥测、自动门、生命探测器、非接触式红外测温仪、家电遥控系统、防盗、防火报警器等．(3)生物传感器，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．应用范围：医疗卫生行业，医院中各种进行生化分析检验的仪器大多用到生物传感器．(4)其他传感器：压力传感器、气体传感器、味觉传感器等．一、传感器的原理及常见传感器的应用1．关于传感器原理和人的“传感器”原理的比较：非电学量―→敏感元件―→转换器件―→转换电路―→电学量图3－3－2 传感器原理图3－3－32．热敏电阻器的两种型号及其特性热敏电阻器(thermistor)是电阻值随温度变化而变化的敏感元件．在工作温度范围内，电阻值随温度上升而增加的是正温度系数(PTC)热敏电阻器；电阻值随温度上升而减小的是负温度系数(NTC)热敏电阻器．热敏电阻器可按电阻温度特性、材料、结构、工作方式、工作温度和用途进行分类．表热敏电阻器的分类热敏电阻器的用途十分广泛，主要应用于：①利用电阻——温度特性来测量温度、控制温度和元件、器件、电路的温度补偿；②利用非线性特性完成稳压、限幅、开关、过流保护作用；③利用不同媒质中热耗散特性的差异测量流量、流速、液面、热导、真空度等；④利用热惯性作为时间延迟器．3．常见传感器及工作原理即时应用 (即时突破，小试牛刀)1．完成下列人的感觉与传感器的关系．答案：视觉、嗅觉、听觉、味觉、触觉二、关于光敏电阻和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(备有冷、热水)、温度计、铁架台、光敏电阻、光电计数器、小灯泡(或门铃)、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线．2．实验步骤(1)热敏电阻特性图3－3－4①如图3－3－4所示，将一热敏电阻连入电路中，用多用电表欧姆挡测其电阻，用温度计记录温度、电阻值．②将热敏电阻放入少量冷水中并将它插入有温度计的烧杯中，记录温度、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、电阻值填入下表中待测量1234 5次数t/℃R/Ω④在图3－3－5中，粗略描绘出热敏电阻的阻值R随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变化而均匀变化？图3－3－5 图3－3－6(2)光敏电阻特性①用多用电表欧姆挡两表笔与光敏电阻两端连接，测光敏电阻阻值如图3－3－6.②用手张开(或用黑纸)放在光敏电阻上，挡住部分光线，测光敏电阻阻值．③全部挡住光线，测光敏电阻阻值．④将所测量数据填入下表中．光照强度强中弱R/Ω⑤结论：________________________________________________________________________. 3．注意事项(1)在做热敏实验时，加热水后要等一会再测其阻值，以使电阻温度与水温相同，并同时读出水温．(2)可用图象描出电阻随温度的变化图线分析其规律．(3)光敏实验中，如果效果不明显，可将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．即时应用 (即时突破，小试牛刀)2．金属的电阻率随温度的升高而________．用金属丝可以制作________传感器，称为________．答案：增大温度热电阻基本概念的理解传感器感受的通常是________，如________、________、________、________、速度、________等；而它输出的大多是________，如电压、________、________等．[解析] 传感器就是把一些非电学量转化为电学量的装置．经过对电学量放大处理后，传送给控制系统进而产生各种控制动作．[答案] 非电学量压力温度位移浓度酸碱度电学量电流电荷传感器在生产中的应用如图3－3－7所示，将万用电表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与受温度影响的热敏电阻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”)转动；若用吹风机向R t吹热风，表针将向________(填“左”或“右”)转动．图3－3－7[思路点拨] 使用“欧姆”挡时，其刻度盘的零刻度在表盘的右侧．当在电阻表面擦酒精或吹热风时改变的是电阻的温度．[解析] 在R t上擦一些酒精，酒精蒸发带走热量，使R t温度降低，其阻值增大，故欧姆表指针向左偏；当向R t吹热风时，R t温度升高，其阻值减小，欧姆表指针向右偏．[答案] 左右如图3－3－8所示，将万用表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔分别与光敏电阻R g的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的中央，若用不透光的黑纸将R g包裹起来，表针将向________(填“左”或“右”)转动；若用手电筒光照射R g，表针将向____(填“左”或“右”)转动．图3－3－8解析：用黑纸包住，没有光照射，其阻值将增大，指针左偏；用手电筒照射时，其阻值减小，指针右偏．答案：左右。