2017-2018高中物理 第三章 傳感器章末總結(jié)學(xué)案 粵教版選修3-2

第三章 傳感器章末總結(jié)一、常見敏感元件的特點(diǎn)及應(yīng)用1光敏電阻光敏電阻在被光照射時(shí)電阻發(fā)生變化，光照增強(qiáng)，電阻減??；光照減弱，電阻增大2熱敏電阻熱敏電阻有正溫度系數(shù)熱敏電阻、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻兩種，正溫度系數(shù)的熱敏電阻的阻值隨溫度升高而增大，負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小例1如圖1所示是一火警報(bào)警器的部分電路示意圖其中R2為用半導(dǎo)體負(fù)溫度系數(shù)熱敏材料制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報(bào)警器當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是 ()圖1AI變大，U變大BI變大，U變小CI變小，U變大DI變小，U變小答案D解析R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，溫度升高，則R2的阻值減小R2R總I干U1U3I，故顯示器的電流I變小，由UEI干r，I干變大，知U變小，故選項(xiàng)D正確針對(duì)訓(xùn)練如圖2所示是某居民小區(qū)門口利用光敏電阻設(shè)計(jì)的行人監(jiān)控裝置，R1為光敏電阻，R2為定值電阻，A、B接監(jiān)控裝置則()當(dāng)有人通過而遮蔽光線時(shí)，A、B之間電壓增大當(dāng)有人通過而遮蔽光線時(shí)，A、B之間電壓減小當(dāng)僅增大R2的阻值時(shí)，A、B之間的電壓增大當(dāng)僅減小R2的阻值時(shí)，A、B之間的電壓增大圖2ABCD答案C解析R1是光敏電阻，有光照射時(shí)，阻值變小，當(dāng)有人通過而遮蔽光線時(shí)，R1的阻值變大，回路中的電流I減小，A、B間的電壓UIR2減小，故錯(cuò)誤，正確；由閉合電路歐姆定律得：UEI(R1r)，當(dāng)僅增大R2的阻值時(shí)，電路中的電流減小，A、B間的電壓U增大，故正確；當(dāng)僅減小R2的阻值時(shí)，電路中的電流增大，A、B間的電壓U減小，故錯(cuò)誤故應(yīng)選C.二、傳感器的應(yīng)用1傳感器的應(yīng)用過程包括三個(gè)環(huán)節(jié)：感、傳、用(1)“感”是指?jìng)鞲衅鞯拿舾性袘?yīng)信息，并轉(zhuǎn)化為電學(xué)量(2)“傳”是指通過電路等將傳感器敏感元件獲取并轉(zhuǎn)化的電學(xué)信息傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)(3)“用”是指執(zhí)行機(jī)構(gòu)利用傳感器傳來的信息進(jìn)行某種顯示或某種動(dòng)作2處理與傳感器有關(guān)的電路設(shè)計(jì)問題時(shí)，可將整個(gè)電路分解為：(1)傳感器所在的信息采集部分；(2)轉(zhuǎn)化傳輸部分(這部分電路往往與直流電路的動(dòng)態(tài)分析有關(guān))；(3)執(zhí)行電路例2如圖3所示是一種水位自動(dòng)報(bào)警器的原理示意圖，當(dāng)杯中的水的水位到達(dá)金屬塊B時(shí)，出現(xiàn)的情況是 ()圖3AL1燈亮BL2燈亮CL1、L2兩燈同時(shí)亮DL1、L2兩燈都不亮答案B解析由電路結(jié)構(gòu)可以看出，當(dāng)杯中的水的水位到達(dá)B時(shí)，左側(cè)電路被接通，這樣螺線管就產(chǎn)生磁場(chǎng)，相當(dāng)于一個(gè)磁鐵，對(duì)與彈簧相連的銜鐵產(chǎn)生吸引作用，使之向下移動(dòng)，這樣L2電路被接通，故B正確例3如圖4甲所示為一測(cè)量硫化鎘光敏電阻特性的實(shí)驗(yàn)電路，電源電壓恒定電流表內(nèi)阻不計(jì)，開關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡發(fā)光亮度逐漸增強(qiáng)，測(cè)得流過電阻的電流和光強(qiáng)的關(guān)系曲線如圖乙所示，試根據(jù)這一特性用圖丙中給定的器材設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)光控電路圖4答案見解析解析由光敏電阻的特性曲線可以看出，當(dāng)入射光增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻的阻值減小，通過光敏電阻的電流增大根據(jù)題意設(shè)計(jì)的自動(dòng)光控電路如圖所示控制過程是：當(dāng)有光照射時(shí)，電路中電流增大，經(jīng)過放大器輸出一個(gè)較大的電流，驅(qū)動(dòng)電磁繼電器吸引銜鐵使兩個(gè)觸點(diǎn)斷開，當(dāng)無光照射時(shí)，電路中電流減小，放大器輸出電流減小，電磁繼電器釋放銜鐵，使兩個(gè)觸點(diǎn)閉合，控制電路接通，燈開始工作4