物理3-2知识点总结归纳.pdf

1选选修修 3-2 知知识识点点一、一、电电磁感磁感应现应现象象只要穿只要穿过闭过闭合回路中的磁通量合回路中的磁通量发发生生变变化，化，闭闭合回路中就会合回路中就会产产生感生感应电应电流，如果流，如果电电路不路不闭闭合只会合只会产产生感生感应电动势应电动势。这这种利用磁种利用磁场产场产生生电电流的流的现现象叫象叫电电磁感磁感应应，是，是 1831 年法拉第年法拉第发现发现的。的。二、感二、感应电应电流的流的产产生条件生条件1、回路中、回路中产产生感生感应电动势应电动势和感和感应电应电流的条件是回路所流的条件是回路所围围面面积积中的磁通量中的磁通量变变化，因此研究磁通量的化，因此研究磁通量的变变化化是关是关键键，由磁通量的广，由磁通量的广义义公式中公式中（是是 B 与与 S 的的夹夹角）看，磁通量的角）看，磁通量的变变化化可由面可由面积积的的变变 BS sin化化引起；可由磁感引起；可由磁感应强应强度度 B 的的变变化化引起；可由引起；可由 B 与与 S 的的夹夹角角的的变变化化引起；也可由引起；也可由 B、S、中中SB的两个量的的两个量的变变化，或三个量的同化，或三个量的同时变时变化引起。化引起。2、闭闭合回路中的一部分合回路中的一部分导导体在磁体在磁场场中作切割磁感中作切割磁感线线运运动时动时，可以，可以产产生感生感应电动势应电动势，感，感应电应电流，流，这这是初是初中学中学过过的，其本的，其本质质也是也是闭闭合回路中磁通量合回路中磁通量发发生生变变化。化。3、产产生感生感应电动势应电动势、感、感应电应电流的条件：穿流的条件：穿过闭过闭合合电电路的磁通量路的磁通量发发生生变变化。化。三、法拉第三、法拉第电电磁感磁感应应定律定律 公式一：公式一：。注意。注意:1)该该式普遍适用于求式普遍适用于求平均平均感感应电动势应电动势。2)只与穿只与穿过电过电路的磁通量的路的磁通量的变变化率化率 nt/有关有关,而与磁通的而与磁通的产产生、磁通的大小及生、磁通的大小及变变化方式、化方式、电电路是否路是否闭闭合、合、电电路的路的结结构与材料等因素无关。构与材料等因素无关。/t公式公式中涉及到磁通量的中涉及到磁通量的变变化量化量的的计计算算,对对的的计计算算,一般遇到有两种情况一般遇到有两种情况:1)回路与磁回路与磁场场垂垂 nt直的面直的面积积 S 不不变变,磁感磁感应强应强度度发发生生变变化化,由由,此此时时,此式中的此式中的叫磁感叫磁感应强应强度的度的变变BS nBtSBt化率化率,若若是恒定的是恒定的,即磁即磁场变场变化是均匀的化是均匀的,那么那么产产生的感生的感应电动势应电动势是恒定是恒定电动势电动势。2)磁感磁感应强应强度度 B 不不Bt变变,回路与磁回路与磁场场垂直的面垂直的面积发积发生生变变化化,则则,线线圈圈绕绕垂直于匀垂直于匀强强磁磁场场的的轴轴匀速匀速转动产转动产生交生交变电动变电动BS势势就属就属这这种情况。种情况。严严格区格区别别磁通量磁通量,磁通量的磁通量的变变化量化量磁通量的磁通量的变变化率化率,磁通量磁通量,表示穿表示穿过过研究平面研究平面Bt BS的磁感的磁感线线的条数的条数,磁通量的磁通量的变变化量化量,表示磁通量表示磁通量变变化化的多少的多少,磁通量的磁通量的变变化率化率表示磁通量表示磁通量21t变变化的化的快慢快慢,公式二公式二:。要注意。要注意:1)该该式通常用于式通常用于导导体切割磁感体切割磁感线时线时,且且导线导线与磁感与磁感线线互相垂直互相垂直(l B)。2)Blvsin为为 v 与与 B 的的夹夹角。角。l 为导为导体切割磁感体切割磁感线线的有效的有效长长度度(即即 l 为导为导体体实际长实际长度在垂直于度在垂直于 B 方向上的投影方向上的投影)。公式公式一般用于一般用于导导体各部分切割磁感体各部分切割磁感线线的速度相同的速度相同,对对有些有些导导体各部分体各部分 Blv切割磁感切割磁感线线的速度不相同的情况的速度不相同的情况,如何求感如何求感应电动势应电动势？如如图图 1 所示所示,一一长为长为 l 的的导导体杆体杆 AC 绕绕 A 点在点在纸纸面内以角速度面内以角速度匀速匀速转动转动,转动转动的的区域的有垂直区域的有垂直纸纸面向里的匀面向里的匀强强磁磁场场,磁感磁感应强应强度度为为 B,求求 AC 产产生的感生的感应电动势应电动势,显显然然,AC 各部分切割磁感各部分切割磁感线线的速度不相等的速度不相等,且且 AC 上各点的上各点的线线速度大速度大vvlAC0,2小与半径成正比小与半径成正比,所以所以 AC 切割的速度可用其平均切割速切割的速度可用其平均切割速,故故。vvvvlACC222122B l当当长为长为 L 的的导线导线，以其一端，以其一端为轴为轴，在垂直匀，在垂直匀强强磁磁场场 B 的平面内，以角速度的平面内，以角速度匀速匀速转转122BL动时动时，其两端感，其两端感应电动势为应电动势为。公式三：公式三：面面积为积为 S 的的纸纸圈，共圈，共匝，在匀匝，在匀强强磁磁场场 B 中，以角速度中，以角速度匀速匀速转转坳，坳，mnBS n其其转轴转轴与磁与磁场场方向垂直，方向垂直，则则当当线线圈平面与磁圈平面与磁场场方向平行方向平行时时，线线圈两端有最大有感圈两端有最大有感应电动势应电动势。m如如图图所示，所示，设线设线框框长为长为 L，宽为宽为 d，以，以转转到到图图示位置示位置时时，边边垂直磁垂直磁场场方向向方向向纸纸外运外运动动，切割磁感，切割磁感线线，ab速度速度为为（圆圆运运动动半径半径为宽边为宽边 d 的一半）的一半）产产生感生感应电动势应电动势vd2，端端电势电势高于高于端端电势电势。BLvBLdBS 212ab边边垂直磁垂直磁场场方向切割磁感方向切割磁感线线向向纸纸里运里运动动，同理，同理产产生感生感应电动热势应电动热势。端端电势电势高于高于端端电电cd12BSce势势。边边，边边不切割，不不切割，不产产生感生感应电动势应电动势，两端等两端等电势电势，则输则输出端出端 M N 电动势为电动势为。bcaebcmBS如果如果线线圈圈匝，匝，则则，M 端端电势电势高，高，N 端端电势电势低。低。nmnBS 参照俯示参照俯示图图，这这位置由于位置由于线线圈圈长边长边是垂直切割磁感是垂直切割磁感线线，所以有感，所以有感应电动势应电动势最大最大值值，如从，如从图图示位置示位置转转m过过一个角度一个角度，则圆则圆运运动线动线速度速度，在垂直磁，在垂直磁场场方向的分量方向的分量应为应为，则则此此时线时线圈的圈的产产生感生感应电动势应电动势的的vvcos瞬瞬时值时值即作最大即作最大值值.即作最大即作最大值值方向的投影，方向的投影，（是是线线圈平面与磁圈平面与磁场场m.cos nBS cos方向的方向的夹夹角）。角）。当当线线圈平面垂直磁圈平面垂直磁场场方向方向时时，线线速度方向与磁速度方向与磁场场方向平行，不切割磁感方向平行，不切割磁感线线，感，感应电动势为应电动势为零。零。总结总结：计计算感算感应电动势应电动势公式：公式：BLvvv如 是即时速度，则 为即时感应电动势。如 是平均速度，则 为平均感应电动势。nttto是一段时间，为这段时间内的平均感应电动势。，为即时感应电动势。122BL3（是是线线圈平面与磁圈平面与磁场场方向的方向的夹夹角）。角）。nBS cos夹角是线圈平面与磁场方向瞬时值公式，有感应电动势最大值线圈平面与磁场平行时cosSBnBSnm注意：区分感注意：区分感应电应电量与感量与感应电应电流流,回路中回路中发发生磁通生磁通变变化化时时,由于感由于感应电场应电场的作用使的作用使电电荷荷发发生定向移生定向移动动而形成感而形成感应电应电流流,在在内迁移的内迁移的电电量量(感感应电应电量量)为为,仅仅由回路由回路电电阻和磁阻和磁tRnttRntRtIq通量的通量的变变化量决定化量决定,与与发发生磁通量生磁通量变变化的化的时间时间无关。无关。四、楞次定律：四、楞次定律：1、1834 年德国物理学家楞次通年德国物理学家楞次通过实验总结过实验总结出：感出：感应电应电流的方向流的方向总总是要使感是要使感应电应电流的磁流的磁场场阻碍引起感阻碍引起感应电应电流的磁通量的流的磁通量的变变化。化。即磁通量即磁通量变变化化感感应电应电流流感感应电应电流磁流磁场场磁通量磁通量变变化。化。产生 建立 阻碍 2、当、当闭闭合合电电路中的磁通量路中的磁通量发发生生变变化引起感化引起感应电应电流流时时，用楞次定律判断感，用楞次定律判断感应电应电流的方向。流的方向。楞次定律的内容：感楞次定律的内容：感应电应电流的磁流的磁场总场总是是阻碍阻碍引起感引起感应电应电流流为为磁通量磁通量变变化。化。（口（口诀诀：增反减同，来拒去留，近增反减同，来拒去留，近躲躲离追离追）楞次定律也可以理解楞次定律也可以理解为为：感：感应电应电流的效果流的效果总总是要反抗（或阻碍）是要反抗（或阻碍）产产生感生感应电应电流的原因，即只要有某种可流的原因，即只要有某种可能的能的过过程使磁通量的程使磁通量的变变化受到阻碍，化受到阻碍，闭闭合合电电路就会努力路就会努力实现这实现这种种过过程：程：（1）阻碍原磁通的）阻碍原磁通的变变化（原始表述）；化（原始表述）；（2）阻碍相）阻碍相对对运运动动，可理解，可理解为为“来拒去留来拒去留”，具体表，具体表现为现为：若：若产产生感生感应电应电流的回路或其某些部分可以自由流的回路或其某些部分可以自由运运动动，则则它会以它的运它会以它的运动动来阻碍穿来阻碍穿过过路的磁通的路的磁通的变变化；若引起原磁通化；若引起原磁通变变化化为为磁体与磁体与产产生感生感应电应电流的可流的可动动回回路路发发生相生相对对运运动动，而回路的面，而回路的面积积又不可又不可变变，则则回路得以它的运回路得以它的运动动来阻碍磁体与回路的相来阻碍磁体与回路的相对对运运动动，而回路将，而回路将发发生与磁体同方向的运生与磁体同方向的运动动；（3）使）使线线圈面圈面积积有有扩扩大或大或缩缩小的小的趋势趋势；（4）阻碍原）阻碍原电电流的流的变变化（自感化（自感现现象）。象）。如如图图 1 所示，在所示，在 O 点点悬悬挂一挂一轻质导线环轻质导线环，拿一条形磁，拿一条形磁铁铁沿沿导线环导线环的的轴线轴线方向突然向方向突然向环环内插内插入，判断在插入入，判断在插入过过程中程中导环导环如何运如何运动动。若按常。若按常规规方法，方法，应应先由楞次定律先由楞次定律 判断出判断出环环内感内感应电应电流的方向，再由安培定流的方向，再由安培定则则确定确定环环形形电电流流对应对应的磁极，由磁极的相互作用确定的磁极，由磁极的相互作用确定导线环导线环的运的运动动方方向。若直接从感向。若直接从感应电应电流的效果来分析：条形磁流的效果来分析：条形磁铁铁向向环环内插入内插入过过程中，程中，环环内磁通量增加，内磁通量增加，环环内内感感应电应电流的效果将阻碍磁通量的增加，由磁通量减小的方向运流的效果将阻碍磁通量的增加，由磁通量减小的方向运动动。因此。因此环环将向右将向右摆动摆动。显显然，用第二种方法然，用第二种方法判断更判断更简简捷。捷。3、当、当闭闭合合电电路中的一部分路中的一部分导导体做切割磁感体做切割磁感线线运运动时动时，用，用右手定右手定则则可判定感可判定感应电应电流的方向。流的方向。运运动动切割切割产产生感生感应电应电流是磁通量流是磁通量发发生生变变化引起感化引起感应电应电流的特例，所以判定流的特例，所以判定电电流流方向的右手定方向的右手定则则也是楞次定律的特例。用右手定也是楞次定律的特例。用右手定则则能判定的，一定也能用楞次定律判能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是不少情况下，不如用右手定定，只是不少情况下，不如用右手定则则判定的方便判定的方便简单简单。反。反过过来，用楞次定律能判定来，用楞次定律能判定4的，并不是用右手定的，并不是用右手定则则都能判定出来。如都能判定出来。如图图 2 所示，所示，闭闭合合图图形形导线导线中的磁中的磁场场逐逐渐渐增增强强，因，因为为看不到切割，用看不到切割，用右手定右手定则则就就难难以判定感以判定感应电应电流的方向，而用楞次定律就很容易判定。流的方向，而用楞次定律就很容易判定。（“因因电电而而动动”用左手，用左手，“因因动动而而电电”用右手用右手）五、互感五、互感 自感自感 涡涡流流1、互感：由于、互感：由于线线圈圈 A 中中电电流的流的变变化，它化，它产产生的磁通量生的磁通量发发生生变变化，磁通量的化，磁通量的变变化在化在线线圈圈 B 中激中激发发了感了感应应电动势电动势。这这种种现现象叫互感。象叫互感。2、自感：由于、自感：由于线线圈（圈（导导体）本身体）本身电电流的流的变变化而化而产产生的生的电电磁感磁感应现应现象叫自感象叫自感现现象。在自感象。在自感现现象中象中产产生感生感应应电动势电动势叫自感叫自感电动势电动势。自感自感现现象分通象分通电电自感和断自感和断电电自感两种自感两种,其中断其中断电电自感中自感中“小灯泡在熄小灯泡在熄灭灭之前是否要之前是否要闪闪亮一下亮一下”的的问题问题,如如图图 2 所示所示,原来原来电电路路闭闭合合处处于于稳稳定状定状态态,L 与与并并联联,其其电电流分流分别为别为,方向都是从左到右。在断方向都是从左到右。在断LAIILA和开开 S 的瞬的瞬间间,灯灯 A 中原来的从左向右的中原来的从左向右的电电流流立即消失立即消失,但是灯但是灯 A 与与线线圈圈 L 构成一构成一闭闭合回路合回路,由于由于 L 的的IA自感作用自感作用,其中的其中的电电流流IL不会立即消失不会立即消失,而是在回路中逐断减弱而是在回路中逐断减弱维维持持暂暂短的短的时间时间,在在这这个个时间时间内灯内灯 A 中有从右向左的中有从右向左的电电流通流通过过,此此时时通通过过灯灯 A 的的电电流是从流是从开始减弱的开始减弱的,如果原来如果原来,则则在灯在灯 A 熄熄ILIILA灭灭之前要之前要闪闪亮一下亮一下;如果原来如果原来,则则灯灯 A 是逐断熄是逐断熄灭灭不再不再闪闪亮一下。亮一下。IILA原来原来哪一个大哪一个大,要由要由 L 的直流的直流电电阻阻和和 A 的的电电阻阻的大小来的大小来IILA和RLRA决定决定,如果如果,如果如果。RRIILALA，则RRIILALA，由上例分析可知：自感由上例分析可知：自感电动势总电动势总量阻碍量阻碍线线圈（圈（导导体）中原体）中原电电流的流的变变化。化。自感自感电动势电动势的大小跟的大小跟电电流流变变化率成正比。化率成正比。自 LItL 是是线线圈的自感系数，是圈的自感系数，是线线圈自身性圈自身性质质，线线圈越圈越长长，单单位位长长度上的匝数越多，截面度上的匝数越多，截面积积越大，有越大，有铁铁芯芯则线则线圈的自感系数圈的自感系数 L 越大。越大。单单位是亨利（位是亨利（H）。）。3、涡涡流及其流及其应应用用1 变压变压器在工作器在工作时时，除了在原、副，除了在原、副线线圈圈产产生感生感应电动势应电动势外，外，变变化的磁通量也会在化的磁通量也会在铁铁芯中芯中产产生感生感应电应电流。流。一般来一般来说说，只要空，只要空间间有有变变化的磁通量，其中的化的磁通量，其中的导导体就会体就会产产生感生感应电应电流，我流，我们们把把这这种感种感应电应电流叫做流叫做涡涡流流2 应应用：用：（1）新型炉灶）新型炉灶电电磁炉。磁炉。（2）金属探）金属探测测器：器：飞飞机机场场、火、火车车站安全站安全检查检查、扫扫雷、探雷、探矿矿。六、交六、交变电变电流流 描述交描述交变电变电流的物理量和流的物理量和图图象象一）交流一）交流电电的的产产生及生及变变化化规规律：律：（1）产产生：生：强强度和方向都随度和方向都随时间时间作周期性作周期性变变化的化的电电流叫交流流叫交流电电。矩形矩形线线圈在匀圈在匀强强磁磁场场中，中，绕绕垂直于匀垂直于匀强强磁磁场场的的线线圈的圈的对对称称轴轴作匀速作匀速转动时转动时，如，如图图 51 所示，所示，产产生正弦生正弦（或余弦）交流（或余弦）交流电动势电动势。当外。当外电电路路闭闭合合时时形成正弦（或余弦）交流形成正弦（或余弦）交流电电流。流。5图图 51（2）变变化化规规律：律：（1）中性面：与磁力）中性面：与磁力线线垂直的平面叫中性面。垂直的平面叫中性面。线线圈平面位于中性面位置圈平面位于中性面位置时时，如，如图图 52（A）所示，穿）所示，穿过线过线圈的磁通量最大，但磁通量圈的磁通量最大，但磁通量变变化率化率为为零。因此，零。因此，感感应电动势为应电动势为零零。图图 52当当线线圈平面匀速圈平面匀速转转到垂直于中性面的位置到垂直于中性面的位置时时（即（即线线圈平面与磁力圈平面与磁力线线平行平行时时）如）如图图 52（C）所示，穿）所示，穿过线过线圈的磁通量圈的磁通量虽虽然然为为零，但零，但线线圈平面内磁通量圈平面内磁通量变变化率最大。因此，感化率最大。因此，感应电动势值应电动势值最大。最大。（伏）（伏）（N 为为匝数）匝数）mNBlvNBS2 （2）感）感应电动势应电动势瞬瞬时值时值表达式：表达式：若从中性面开始若从中性面开始，感，感应电动势应电动势的瞬的瞬时值时值表达式：表达式：（伏）如（伏）如图图 52（B）所示。）所示。etmsin感感应电应电流瞬流瞬时值时值表达式：表达式：（安）（安）iItmsin若从若从线线圈平面与磁力圈平面与磁力线线平行开始平行开始计时计时，则则感感应电动势应电动势瞬瞬时值时值表达式表达式为为：（伏）如（伏）如图图 5etmcos2（D）所示。）所示。感感应电应电流瞬流瞬时值时值表达式：表达式：（安）（安）iItmcos二）表征交流二）表征交流电电的物理量：的物理量：（1）瞬）瞬时值时值、最大、最大值值和有效和有效值值：交流交流电电的的有效有效值值是根据是根据电电流的流的热热效效应规应规定的：定的：让让交流交流电电和恒定直流分和恒定直流分别别通通过过同同样样阻阻值值的的电电阻，如果二阻，如果二者者热热效效应应相等（即在相同相等（即在相同时间时间内内产产生相等的生相等的热热量）量）则则此等效的直流此等效的直流电压电压，电电流流值值叫做叫做该该交流交流电电的的电压电压，电电流流有效有效值值。正弦（或余弦）交流正弦（或余弦）交流电电动势电电动势的有效的有效值值和最大和最大值值的关系的关系为为：mmm20707.6交流交流电压电压有效有效值值；交流交流电电流有效流有效值值。UUm.0707IIm.0707注意：通常交流注意：通常交流电电表表测测出的出的值值就是交流就是交流电电的有效的有效值值。用。用电电器上器上标标明的明的额额定定值值等都是指有效等都是指有效值值。用。用电电器器上上说说明的耐明的耐压值压值是指最大是指最大值值。（2周期、）周期、频频率和角率和角频频率率交流交流电电完成一次周期性完成一次周期性变变化所需的化所需的时间时间叫周期。以叫周期。以 T 表示，表示，单单位是秒。位是秒。交流交流电电在在 1 秒内完成周期性秒内完成周期性变变化的次数叫化的次数叫频频率。以率。以 f 表示，表示，单单位是赫位是赫兹兹。周期和周期和频频率互率互为为倒数，即倒数，即。Tf1我国市我国市电频电频率率为为 50 赫赫兹兹，周期，周期为为 0.02 秒。秒。角角频频率率：单单位：弧度位：弧度/秒秒22Tf交流交流电电的的图图象：象：图图象如象如图图 53 所示。所示。etmsin图图象如象如图图 54 所示。所示。etmcos三）正弦交三）正弦交变电变电流的函数表达式流的函数表达式u=Umsinti=Imsint七、七、电电感和感和电电容容对对交交变电变电流的影响流的影响电电感感对对交交变电变电流有阻碍作用，阻碍作用大小用感抗表示。流有阻碍作用，阻碍作用大小用感抗表示。低低频频扼流圈，扼流圈，线线圈圈的自感系数的自感系数 很大，作用是很大，作用是“通直流，阻交流通直流，阻交流”；高高频频扼流圈，扼流圈，线线圈的自感系数圈的自感系数 很小，作用是很小，作用是“通低通低频频，阻高，阻高频频”电电容容对对交交变电变电流有阻碍作用，阻碍作用大小用容抗表示流有阻碍作用，阻碍作用大小用容抗表示耦合耦合电电容容，容量，容量较较大大，隔直流、通交流隔直流、通交流高高频频旁路旁路电电容，容量很小，隔直流、阻低容，容量很小，隔直流、阻低频频、通高、通高频频八、八、变压变压器器一）理想一）理想变压变压器的效率器的效率为为 1，即，即输输入功率等于入功率等于输输出功率。出功率。对对于原、副于原、副线线圈各一圈各一组组的的变压变压器来器来说说（如（如图图 56），原、副），原、副线线圈上的圈上的电压电压与它与它们们的匝数成正。的匝数成正。即即UUnn12127因因为为有有，因而通，因而通过过原、副原、副线线圈的圈的电电流流强强度与它度与它们们的匝数成反比。的匝数成反比。UIUI1122即即IInn1221注意：注意：1、理想、理想变压变压器各物理量的决定因素器各物理量的决定因素输输入入电压电压 U1决定决定输输出出电压电压 U2，输输出出电电流流 I2决定决定输输入入电电流流 I1，输输入功率随入功率随输输出功率的出功率的变变化而化而变变化直到化直到达到达到变压变压器的最大功率（器的最大功率（负载电负载电阻减小，阻减小，输输入功率增大；入功率增大；负载电负载电阻增大，阻增大，输输入功率减小）。入功率减小）。2、一个原、一个原线线圈多个副圈多个副线线圈的理想圈的理想变压变压器的器的电压电压、电电流的关系流的关系U1:U2:U3:=n1:n2:n3:I1n1=I2n2+I3n3+因因为为，即，即，所以，所以变压变压器中高器中高压线压线圈圈电电流小，流小，绕绕制的制的导线较细导线较细，低，低电压电压的的线线PP入出UIUI1122圈圈电电流大，流大，绕绕制的制的导线较导线较粗。粗。上述各公式中的上述各公式中的 I、U、P 均指有效均指有效值值，不能用瞬，不能用瞬时值时值。3、解决、解决变压变压器器问题问题的常用方法的常用方法动态动态分析分析问题问题的思路程序可表示的思路程序可表示为为：U1P122222121IRUIUnnUU决定负载决定决定决定1112211211)(UIPIUIUIPP二）二）电电能的能的输输送送由于送由于送电电的的导线导线有有电电阻，阻，远远距离送距离送电时电时，线线路上路上损损失失电电能能较较多。多。在在输输送的送的电电功率和送功率和送电导线电电导线电阻一定的条件下，提高送阻一定的条件下，提高送电电压电电压，减小送，减小送电电电电流流强强度可以达到减少度可以达到减少线线路路上上电电能能损损失的目的。失的目的。线线路中路中电电流流强强度度 I 和和损损失失电电功率功率计计算式如下：算式如下：IPUPIR输出损线2注意：送注意：送电导线电导线上上损损失的失的电电功率，不能用功率，不能用求，因求，因为为不是全部降落在不是全部降落在导线导线上。上。PUR损出线2U出九、九、传传感器的及其工作原理感器的及其工作原理有一些元件它能有一些元件它能够够感受感受诸诸如力、温度、光、声、化学成分等非如力、温度、光、声、化学成分等非电电学量，并能把它学量，并能把它们们按照一定的按照一定的规规律律转换转换为电压为电压、电电流等流等电电学量，或学量，或转换为电转换为电路的通断。我路的通断。我们们把把这这种元件叫做种元件叫做传传感器。感器。它的它的优优点是：把非点是：把非电电学量学量转换转换为电为电学量以后，就可以很方便地学量以后，就可以很方便地进进行行测测量、量、传输传输、处处理和控制了。理和控制了。光敏光敏电电阻在光照射下阻在光照射下电电阻阻变变化的原因：有些物化的原因：有些物质质，例如硫化，例如硫化镉镉，是一种半，是一种半导导体材料，无光照体材料，无光照时时，载载流子流子极少，极少，导电导电性能不好；随着光照的增性能不好；随着光照的增强强，载载流子增多，流子增多，导电导电性性变变好。光照越好。光照越强强，光敏，光敏电电阻阻阻阻值值越小。越小。金属金属导导体的体的电电阻随温度的升高而增大，阻随温度的升高而增大，热热敏敏电电阻的阻阻的阻值值随温度的升高而减小，且阻随温度的升高而减小，且阻值值随温度随温度变变化非常化非常明明显显。金属金属热电热电阻与阻与热热敏敏电电阻都能阻都能够够把温度把温度这这个个热热学量学量转换为电转换为电阻阻这这个个电电学量，金属学量，金属热电热电阻的化学阻的化学稳稳定性好，定性好，测测温范温范围围大，但灵敏度大，但灵敏度较较差。差。十、十、传传感器的感器的应应用用1光敏光敏电电阻阻2 热热敏敏电电阻和金属阻和金属热电热电阻阻3 电电容式位移容式位移传传感器感器84力力传传感器感器将力信号将力信号转转化化为电为电流信号的元件。流信号的元件。5霍霍尔尔元件元件 霍霍尔尔元件是将元件是将电电磁感磁感应这应这个磁学量个磁学量转转化化为电压这为电压这个个电电学量的元件。学量的元件。外部磁外部磁场场使运使运动动的的载载流子受到洛流子受到洛伦兹伦兹力，在力，在导导体板的一体板的一侧侧聚集，在聚集，在导导体板的另一体板的另一侧侧会出会出现现多余的另一多余的另一种种电电荷，从而形成横向荷，从而形成横向电场电场；横向；横向电场对电电场对电子施加与洛子施加与洛伦兹伦兹力方向相反的静力方向相反的静电电力，当静力，当静电电力与洛力与洛伦兹伦兹力达到力达到平衡平衡时时，导导体板左右两例会形成体板左右两例会形成稳稳定的定的电压电压，被称，被称为为霍霍尔电尔电势势差或霍差或霍尔电压尔电压 dIBkUUHH，1 传传感器感器应应用的一般模式用的一般模式2 传传感器感器应应用：用：力力传传感器的感器的应应用用电电子秤子秤声声传传感器的感器的应应用用话话筒筒温度温度传传感器的感器的应应用用电电熨斗、熨斗、电饭锅电饭锅、测测温温仪仪光光传传感器的感器的应应用用鼠鼠标标器、火灾器、火灾报报警器警器传传感器的感器的应应用用实实例：例：1光控开关光控开关 2温度温度报报警器警器传感器电路转换放大执行机构计算机系统显示器数字屏指针式电表