高中物理第三章传感器章末总结全国公开课一等奖百校联赛微课赛课特等奖PPT课件.pptx

,章末总结,第三章,传感器,1/13,内容索引,知识网络,题型探究,2/13,知识网络,1,3/13,传感器,定义：能感受要求被测量，并按照一定规律转换成可用信号,器件或装置，通常由敏感元件、转换元件及转换电路组成,敏感元件,电阻,温度传感器,电阻,光电传感器,应用,生活中传感器,农业生产中传感器,工业生产中传感器,飞向太空传感器,用传感器制作自控装置,利用光敏电阻、热敏电阻等,热敏,光敏,4/13,2,题型探究,5/13,一、常见敏感元件特点及应用,1.,光敏电阻,光敏电阻在被光照射时电阻发生改变，光照增强，电阻减小；光照减弱，电阻增大,.,2.,热敏电阻,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，正温度系数热敏电阻阻值随温度升高而增大，负温度系数热敏电阻阻值随温度升高而减小,.,6/13,例,1,如图,1,所表示是一火警报警器部分电路示意图,.,其中,R,2,为用半导体负温度系数热敏材料制成传感器，电流表为值班室显示器，,a,、,b,之间接报警器,.,当传感器,R,2,所在处出现火情时，显示器电流,I,、报警器两端电压,U,改变情况是,A.,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,答案,解析,图,1,R,2,所在处出现火情时，温度升高，则,R,2,阻值减小,.,R,2,R,总,I,干,U,1,U,3,I,，故显示器电流,I,变小，由,U,E,I,干,r,，,I,干,变大，知,U,变小，故选项,D,正确,.,7/13,针对训练,如图,2,所表示是某居民小区门口利用光敏电阻设计行人监控装置，,R,1,为光敏电阻，,R,2,为定值电阻，,A,、,B,接监控装置,.,则,当有些人经过而遮蔽光线时，,A,、,B,之间电压增大,当有些人经过而遮蔽光线时，,A,、,B,之间电压减小,当仅增大,R,2,阻值时，,A,、,B,之间电压增大,当仅减小,R,2,阻值时，,A,、,B,之间电压增大,A.,B.,C.,D.,图,2,答案,解析,8/13,R,1,是光敏电阻，有光照射时，阻值变小，当有些人经过而遮蔽光线时，,R,1,阻值变大，回路中电流,I,减小，,A,、,B,间电压,U,IR,2,减小，故,错误，,正确；,由闭合电路欧姆定律得：,U,E,I,(,R,1,r,),，当仅增大,R,2,阻值时，电路中电流减小，,A,、,B,间电压,U,增大，故,正确；,当仅减小,R,2,阻值时，电路中电流增大，,A,、,B,间电压,U,减小，故,错误,.,故应选,C.,9/13,二、传感器应用,1.,传感器应用过程包含三个步骤：感、传、用,.,(1),“,感,”,是指传感器敏感元件感应信息，并转化为电学量,.,(2),“,传,”,是指经过电路等将传感器敏感元件获取并转化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信息进行某种显示或某种动作,.,2.,处理与传感器相关电路设计问题时，可将整个电路分解为：,(1),传感器所在信息采集部分；,(2),转化传输部分,(,这部分电路往往与直流电路动态分析相关,),；,(3),执行电路,.,10/13,例,2,如图,3,所表示是一个水位自动报警器原理示意图，当杯中水水位抵达金属块,B,时，出现情况是,A.L,1,灯亮,B.L,2,灯亮,C.L,1,、,L,2,两灯同时亮,D.L,1,、,L,2,两灯都不亮,图,3,答案,解析,由电路结构能够看出，当杯中水水位抵达,B,时，左侧电路被接通，这么螺线管就产生磁场，相当于一个磁铁，对与弹簧相连衔铁产生吸引作用，使之向下移动，这么,L,2,电路被接通，故,B,正确,.,11/13,例,3,如图,4,甲所表示为一测量硫化镉光敏电阻特征试验电路，电源电压恒定,.,电流表内阻不计，开关闭合后，调整滑动变阻器滑片，使小灯泡发光亮度逐步增强，测得流过电阻电流和光强关系曲线如图乙所表示，试依据这一特征用图丙中给定器材设计一个自动光控电路,.,图,4,答案,解析,看法析,12/13,由光敏电阻特征曲线能够看出，当入射光增强时，光敏电阻阻值减小，经过光敏电阻电流增大,.,依据题意设计自动光控电路如图所表示,.,控制过程是：当有光照射时，电路中电流增大，经过放大器输出一个较大电流，驱动电磁继电器吸引衔铁使两个触点断开，当无光照射时，电路中电流减小，放大器输出电流减小，电磁继电器释放衔铁，使两个触点闭合，控制电路接通，灯开始工作,.,13/13,