粵教物理選修3232傳感器的原理學(xué)案

1、3.2 傳感器的原理 學(xué)案（粵教版選修3-2）1傳感器具有人類感覺器官上所具有的，甚至人類感覺器官所不具備的_功能，能幫助我們從外界獲取監(jiān)控各種_和_的量，有助于我們認(rèn)識(shí)_和科學(xué)技術(shù)中的各種現(xiàn)象及其相關(guān)的變化規(guī)律2熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化，正溫度系數(shù)的熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而_，負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而_3光敏電阻是_傳感器的敏感元件，一般由半導(dǎo)體材料制成，其阻值隨光照的增強(qiáng)而_，光敏電阻可以把_轉(zhuǎn)化為電阻大小這一電學(xué)量4傳感器的種類多種多樣，其性能也各不相同，空調(diào)機(jī)在室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定的溫度后，會(huì)自動(dòng)停止工作，空調(diào)機(jī)內(nèi)使用的傳感器是()A生物傳感器 B紅外傳感器C溫

2、度傳感器 D壓力傳感器5某市為了節(jié)約能源，合理適時(shí)地使用路燈，要求夜晚亮、白天熄，利用半導(dǎo)體的某種特性制成自動(dòng)點(diǎn)亮、熄滅的裝置，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制這是利用半導(dǎo)體的()A壓敏性 B光敏性C熱敏性 D三種特性都利用了6用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過程，實(shí)際上是電視機(jī)中的傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的過程下列屬于這類傳感器的是()A紅外報(bào)警裝置B走廊照明燈的聲控開關(guān)C自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置D電飯鍋中控制加熱和保溫的溫控器【概念規(guī)律練】知識(shí)點(diǎn)一熱敏電阻的特性1如圖1所示，R1為定值電阻，R2為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，L為小燈泡，當(dāng)溫度降低時(shí)()圖1AR1兩端的電壓增大B電流表的示數(shù)增大C小燈泡的亮度變強(qiáng)D小燈

3、泡的亮度變?nèi)?(雙選)如圖2所示為電阻R隨溫度T變化的圖線，下列說(shuō)法中正確的是()圖2A圖線1是熱敏電阻的圖線，它是用金屬材料制成的B圖線2是熱敏電阻的圖線，它是用半導(dǎo)體材料制成的C圖線1的材料化學(xué)穩(wěn)定性好、測(cè)溫范圍大、靈敏度高D圖線2的材料化學(xué)穩(wěn)定性差、測(cè)溫范圍小、靈敏度高知識(shí)點(diǎn)二光敏電阻的特性3如圖3所示，將多用電表的選擇開關(guān)置于歐姆擋，再將電表的兩支表筆分別與光敏電阻RG的兩端相連，這時(shí)表針恰好指在刻度盤的中央若用不透光的黑紙將RG包裹起來(lái)，表針將向_(填“左”或“右”)轉(zhuǎn)動(dòng)；若用手電筒的光照射RG，表針將向_(填“左”或“右”)轉(zhuǎn)動(dòng)圖34如圖4所示為光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖，其中R1

4、為光敏電阻，R2為定值電阻此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是什么圖4知識(shí)點(diǎn)三光傳感器的應(yīng)用5在如圖5所示的電路中，電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，R為光敏電阻，LED為發(fā)光二極管(電流越大，發(fā)出的光越強(qiáng))，且R與LED之間的距離不變，下列說(shuō)法正確的是()圖5A當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率增大B當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率減小C當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率可能不變D無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，L消耗的功率都不變6如圖6為煙霧散射式火災(zāi)報(bào)警器，它主要由帶孔的外罩，發(fā)光二極管LED、光電三極管及不透明的擋板組成，請(qǐng)簡(jiǎn)述它的工作原理圖6【方法技巧練】傳感器電路的分析技巧7(雙選)如圖7所

5、示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻，當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時(shí)()圖7A電壓表的示數(shù)減小BR2中電流減小C小燈泡的功率增大D電路的路端電壓增大8如圖8所示是一火警報(bào)警裝置的部分電路示意圖，其中R2是半導(dǎo)體熱敏傳感器，它的電阻隨溫度升高而減小，a、b接報(bào)警器當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，電流表的電流I和a、b兩端兩壓U與出現(xiàn)火情前相比()圖8AI變大，U變大 BI變小，U變小CI變小，U變大 DI變大，U變小答案課前預(yù)習(xí)練1檢測(cè)靜態(tài)動(dòng)態(tài)自然界2增大減小3光電減小光照強(qiáng)弱4C空調(diào)機(jī)根據(jù)溫度調(diào)節(jié)工作狀態(tài)，所以內(nèi)部使用了溫度傳感器，故C正確5B題目中半導(dǎo)體應(yīng)能感知光照強(qiáng)度變化，并輸出電信號(hào)，

6、控制電路通斷，所以是利用了半導(dǎo)體的光敏性，故B正確6A遙控器發(fā)出紅外線，電視中的傳感器感知紅外線，是紅外線傳感器，所以A選項(xiàng)正確課堂探究練1CR2與燈L并聯(lián)后與R1串聯(lián)，與電源構(gòu)成閉合電路，當(dāng)溫度降低時(shí)，熱敏電阻R2的阻值增大，外電路電阻增大，電流表讀數(shù)變小，R1兩端電壓減小，燈L兩端電壓增大，燈泡亮度變強(qiáng)，故C正確，其余各項(xiàng)均錯(cuò)2BD熱敏電阻由半導(dǎo)體材料制成，電阻隨溫度升高而減小，且靈敏度高，金屬熱電阻隨溫度升高電阻增大，靈敏度不高，但測(cè)溫范圍大，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定故B、D正確點(diǎn)評(píng)(1)熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值隨溫度的變化方向是相反的熱敏電阻溫度升高，電阻減小，金屬熱電阻溫度升高，電阻增大(2)

7、熱敏電阻隨溫度變化明顯金屬熱電阻的化學(xué)穩(wěn)定性好，測(cè)溫范圍大3左右解析光敏電阻受光照越強(qiáng)，電阻越小，所以將RG用不透光的黑紙包起來(lái)，電阻增大，指針左偏；若用手電筒的光照射RG，電阻減小，指針右偏4見解析解析當(dāng)光被元件擋住時(shí)，光敏電阻的阻值R1增大，電路中電流減小，R2兩端電壓減小，信號(hào)處理系統(tǒng)得到低電壓，每通過一個(gè)元件就獲得一次低電壓，計(jì)數(shù)一次點(diǎn)評(píng)當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻的阻值減小，光照減弱時(shí)，光敏電阻的阻值增大即光照強(qiáng)弱的變化引起電路中電流和電壓的一系列變化5A滑動(dòng)觸頭P左移，使其電阻減小，流過二極管的電流增大，從而發(fā)光增強(qiáng)，使光敏電阻R減小，最終達(dá)到增大流過燈泡的電流的效果6見解析解析使用時(shí)發(fā)

8、光二極管處于發(fā)光狀態(tài)，平時(shí)光電三極管收不到LED發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)煙霧進(jìn)入罩內(nèi)后對(duì)光有散射作用，使部分光線照射到光電三極管上，其電阻變小與傳感器連接的電路檢測(cè)出這種變化，就會(huì)發(fā)出警報(bào)點(diǎn)評(píng)發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦?，?dǎo)電時(shí)還能發(fā)光普通二極管只具有單向?qū)щ娦?BC當(dāng)光強(qiáng)度增大時(shí)，R3阻值減小，外電路電阻隨R3的減小而減小，R1兩端電壓因干路電流增大而增大，同時(shí)內(nèi)電壓增大，故電路路端電壓減小，而電壓表的示數(shù)增大，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤；由路端電壓減小，而R1兩端電壓增大知，R2兩端電壓必減小，則R2中電流減小，故B項(xiàng)正確；結(jié)合干路電流增大知流過小燈泡的電流必增大，則小燈泡的功率增大，C項(xiàng)正確8D當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，溫度升高，R2阻值減小，電路的總電阻減小，總電流I增大，路端電壓UabEI