5.2 常見傳感器的工作原理及應(yīng)用 課前導(dǎo)學(xué) 2024-2025學(xué)年人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)

5.2常見傳感器的工作原理及應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)導(dǎo)學(xué)一、光敏電阻（1）特點(diǎn)：光敏電阻在被光照射時(shí)電阻發(fā)生變化。光照增強(qiáng)時(shí)，電阻減?。还庹諟p弱時(shí)，電阻增大。（2）原因：光敏電阻的構(gòu)成物質(zhì)硫化鎘為半導(dǎo)體材料，無光照時(shí)，載流子極少，導(dǎo)電性能差；隨著光照的增強(qiáng)，載流子增多，導(dǎo)電性變好。（3）作用：把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量。2．金屬熱電阻金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，用金屬絲可以制作溫度傳感器，稱為熱電阻，如圖所示為某金屬導(dǎo)線電阻的溫度特性曲線。3．熱敏電阻熱敏電阻由半導(dǎo)體材料制成，其電阻值隨溫度的變化非常明顯，如圖所示為某一熱敏電阻的電阻值隨溫度變化的特性曲線。氧化錳熱敏電阻金屬熱電阻特點(diǎn)電阻率隨溫度的升高而減小電阻率隨溫度的升高而增大制作材料金屬氧化物金屬導(dǎo)體優(yōu)點(diǎn)靈敏度好化學(xué)穩(wěn)定性好，測(cè)溫范圍大作用將溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻阻值這個(gè)電學(xué)量基礎(chǔ)小題試練1.為保障住戶安全，多地小區(qū)開始在電梯里嘗試使用一種“黑科技”，來阻止電動(dòng)車進(jìn)電梯。當(dāng)電動(dòng)車進(jìn)入電梯時(shí)，這種“黑科技”就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，它用到的傳感器和下列哪個(gè)裝置用到的傳感器相同()A.電飯鍋 B.煙霧報(bào)警器 C.刷臉考勤機(jī) D.酒精檢測(cè)儀2.許多辦公樓及宿舍樓樓道上的電燈白天不亮，到了晚上能夠自動(dòng)做到“人來即亮，人走即滅”，其神奇功能在于控制燈的“開關(guān)”傳感器，下列有關(guān)該傳感器的說法正確的是()A.該傳感器能夠測(cè)量的物理量是位移和溫度B.該傳感器能夠測(cè)量的物理量是位移和光強(qiáng)C.該傳感器能夠測(cè)量的物理量是壓力和位移D.該傳感器能夠測(cè)量的物理量是光強(qiáng)和聲音3.下列關(guān)于傳感器的說法正確的是()A.話筒是一種常用的傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)B.在天黑樓道里出現(xiàn)聲音時(shí)，樓道里的燈才亮，它的控制電路中只需要用到聲音傳感器C.光照越強(qiáng)光敏電阻的阻值越大D.霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量4.在公共場(chǎng)所裝有自動(dòng)干手機(jī)，洗手后將濕手靠近，機(jī)內(nèi)的傳感器就會(huì)開通電熱器加熱，噴出熱空氣將手烘干。自動(dòng)干手機(jī)使用的傳感器應(yīng)該是()A.磁傳感器 B.紅外線傳感器 C.力傳感器 D.聲傳感器5.下列關(guān)于傳感器說法中不正確的是()A.電子秤所使用的測(cè)力裝置是力傳感器，它將壓力大小轉(zhuǎn)化為可變電阻的阻值，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)B.電熨斗能自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片，這種雙金屬片的作用是控制電路的通斷C.話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)D.光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量6.某同學(xué)打開手機(jī)的某款傳感器APP，手握手機(jī)迅速下蹲，手機(jī)記錄的圖像如圖所示，a、b分別為圖像的峰值，下列說法正確的是()A.該款A(yù)PP為位移傳感器APPB.該款A(yù)PP為速度傳感器APPC.峰值a對(duì)應(yīng)時(shí)刻，人對(duì)地面的壓力最大D.峰值a對(duì)應(yīng)時(shí)刻，人對(duì)地面的壓力最小

答案以及解析1.答案：C解析：當(dāng)電動(dòng)車進(jìn)入電梯時(shí)，這種“黑科技”就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，利用抓取圖像識(shí)別的方式實(shí)現(xiàn)。A.電飯鍋用到了溫度傳感器，故A錯(cuò)誤；B.煙霧報(bào)警器用到了光電傳感器，故B錯(cuò)誤；C.刷臉考勤機(jī)用到了人臉識(shí)別，故C正確；D.酒精檢測(cè)儀用到了酒精傳感器，故D錯(cuò)誤。故選C。2.答案：D解析：樓道中安裝了自動(dòng)燈光控制系統(tǒng)，白天燈不亮與光傳感器有關(guān)；晚上有人經(jīng)過時(shí)，燈自動(dòng)亮起來，與聲音有關(guān)，是聲傳感器，所以該傳感器能夠測(cè)量的物理量是光強(qiáng)和聲音，選項(xiàng)D正確。3.答案：D解析：A.話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，故A錯(cuò)誤；B.樓道里的燈只有天黑時(shí)出現(xiàn)聲音才亮，使用了光與聲傳感器，故B錯(cuò)誤；C.光照越強(qiáng)光敏電阻的阻值越小，故C錯(cuò)誤；D.霍爾元件是能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量，故D正確；故選D。4.答案：B解析：手靠近干手機(jī)時(shí)，紅外線傳感器通過接收身體表面輻射出來或反射回來的紅外線來啟動(dòng)加熱裝置工作，屬于紅外線傳感器。故B正確。5.答案：C解析：A.在電子秤中的應(yīng)用電子秤所使用的測(cè)力裝置是力傳感器，它將壓力大小轉(zhuǎn)化為可變電阻的阻值，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，故A正確，不滿足題意要求；B.電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器的作用是控制電路的通斷，故B正確，不滿足題意要求；C.話筒是一種常用的聲波傳感器，其作用是將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，故C錯(cuò)誤，滿足題意要求；D.光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量，故D正確，不滿足題意要求。故選C。6.答案：C解析：AB.手握手機(jī)迅速下蹲，則物體的位移一直增大，速度先增大后減小，結(jié)合力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可知，該款A(yù)PP為加速度傳感器