2018版高中物理 第3章 電磁技術(shù)與社會發(fā)展 第3節(jié) 傳感器及其應(yīng)用學(xué)案 粵教版選修1 -1.doc

第三節(jié)傳感器及其應(yīng)用學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識 脈 絡(luò)1.知道傳感器具有將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的特性對常見的傳感器的種類有所了解(重點)2了解溫度傳感器的基本原理知道溫度傳感器具有將溫度信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕墓δ?重點、難點)3了解常見傳感器在林業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活和航空航天中的應(yīng)用，體會傳感器的應(yīng)用給人們帶來的方便.什 么 是 傳 感 器1傳感器是各種測量和自動控制的感覺器官，能像人的感覺器官那樣感受外界信息，并能按照一定的規(guī)律和要求把這些信息轉(zhuǎn)換成可用輸出信息的器件或裝置2傳感器感受的常常是非電學(xué)量，如壓力、溫度、位移、濃度、速度、酸堿度等；而它的輸出大多是電學(xué)量，如電壓、電流、電荷等1傳感器是一種聯(lián)絡(luò)傳遞感性的設(shè)備()2傳感器是一種感知、探測物理量的工具()3傳感器能將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量()在日常生活中，人們不必直接接觸，就可以控制一些機(jī)器，試舉一些生活中的例子，看哪些生活用品是通過傳感器來完成的【提示】紅外線遙控器、樓道內(nèi)的聲控?zé)?、自動門、自動干手機(jī)等1傳感器的定義能像人的感覺器官那樣感受外界信息，并能按照一定的規(guī)律和要求把這些信息轉(zhuǎn)換成可用輸出信息的器件或裝置，就叫傳感器2應(yīng)用傳感器的流程傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換電路三部分組成(1)敏感元件是傳感器的核心部分，它是利用材料對某一物理量敏感的特性制成的常用的敏感元件有：雙金屬片、光敏電阻、熱敏電阻等(2)轉(zhuǎn)換元件的作用是把敏感元件輸出的與被測物理量滿足一定關(guān)系的非電信號轉(zhuǎn)換為電信號(3)轉(zhuǎn)換電路的作用是將轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換的電信號轉(zhuǎn)換成易于傳播或測量的電學(xué)量輸出1關(guān)于傳感器及其作用，下列說法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：75392095】A傳感器一定是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量B傳感器一定是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電路的通斷C傳感器把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量是為了方便地進(jìn)行測量、傳輸、處理和控制D電磁感應(yīng)是把磁學(xué)的量轉(zhuǎn)換為電學(xué)的量，所以電磁感應(yīng)也是傳感器【解析】傳感器是指一種元件或裝置，它能感受力、溫度、光、聲、磁、化學(xué)成分等非電學(xué)量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷；其作用和目的是更方便地測量、傳輸、處理、控制非電學(xué)量，找出非電學(xué)量和電學(xué)量之間的對應(yīng)關(guān)系電磁感應(yīng)是原理，不是元件和裝置，不能稱為傳感器故只有C正確【答案】C2關(guān)于傳感器的作用，下列說法中正確的有()A通常的傳感器可以直接用來進(jìn)行自動控制B傳感器可以用來采集信息C傳感器可以將感受到的一些信號轉(zhuǎn)換為力學(xué)量D傳感器可以將所有感受到的信號轉(zhuǎn)換為電學(xué)量【解析】通常的傳感器輸出的電學(xué)信號非常微弱，要經(jīng)過放大，再送給控制系統(tǒng)產(chǎn)生各種控制動作，A錯誤傳感器通過采集力、溫度、光、聲、磁場、化學(xué)成分等信息，按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流、電阻等電學(xué)量或電路的通斷，傳感器并不能將所有非電學(xué)信號都轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，故B正確，C、D錯誤【答案】B常 用 傳 感 器1常用的傳感器有溫度傳感器、紅外線傳感器、生物傳感器等2溫度傳感器能把溫度的高低轉(zhuǎn)換成電信號，通常是利用物體的某一性質(zhì)隨溫度的變化而改變的特性制成的，如利用半導(dǎo)體材料制成的電阻器，其電阻會隨溫度的變化而變化，用它可制成溫度傳感器3紅外線傳感器的原理是：接收攜帶信息的紅外線，轉(zhuǎn)化為電信號，從而得到輻射源的相關(guān)參數(shù)或信息，利用紅外線傳感器可實現(xiàn)無接觸測量4生物傳感器是利用各種生物或生物物質(zhì)特性做成的，用以檢測與識別生物體內(nèi)化學(xué)成分的傳感器日常生活中，有很多不必直接接觸就可以控制的機(jī)器，例如用紅外線控制電視的開關(guān)、聲控照明燈等1光敏電阻受到的光照越強(qiáng)，電阻越小()2非接觸式測溫儀不用直接接觸就能感知人的體溫，是應(yīng)用了光敏電阻作為敏感元件()3熱敏電阻一定是隨溫度的升高其阻值增大()商店里使用的電子計價秤可將貨物的質(zhì)量、單價和金額清楚地顯示在面板上，既方便了工作人員，又方便了顧客你知道電子秤是利用什么原理工作的嗎？【提示】電子計價秤是利用壓力傳感器工作的1雙金屬片溫度傳感器：利用兩片金屬的熱膨脹系數(shù)不同，在溫度變化時兩片金屬伸長或縮短量不同而彎曲，從而控制電路的通斷應(yīng)用：電熨斗、恒溫箱等2熱敏電阻溫度傳感器：利用熱敏電阻器的電阻值隨溫度變化而改變的特點，在溫度變化時，熱敏電阻器的電阻值發(fā)生變化，從而引起電路中電流和電壓的變化應(yīng)用：空調(diào)、電冰箱、微波爐、消毒柜等3光敏電阻傳感器：利用光敏電阻器的電阻值隨光照的強(qiáng)度變化而改變的特點無光照時，光敏電阻器的電阻值很大，有光照時，光敏電阻器的電阻值變小，從而引起電路中電流和電壓的變化應(yīng)用：工業(yè)自動化控制、光電計數(shù)器等4紅外線傳感器：接收攜帶信息的紅外線，轉(zhuǎn)換成電信號，從而獲得紅外線輻射源的相關(guān)信息應(yīng)用：航空攝影、衛(wèi)星遙感遙測、自動門、紅外線測溫儀、防盜防火警報器、家用電器遙控器等5另外還有壓力傳感器、生物傳感器、氣味傳感器等4(多選)關(guān)于傳感器的下列說法正確的是()A電視機(jī)遙控器就是一個傳感器B傳感器是一種能夠?qū)⒎请妼W(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的檢測裝置C傳感器是實現(xiàn)信息自動檢測和自動控制的首要器件D無人管理的自動灌溉系統(tǒng)是溫度傳感器在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用【解析】電視機(jī)的遙控器是一種發(fā)射和接收紅外線的裝置，不是傳感器，故A錯；自動灌溉系統(tǒng)是一種利用濕度傳感器判斷農(nóng)田水分蒸發(fā)情況、自動決定供水和停水的裝置，故D錯故選B、C.【答案】BC5很多汽車的車窗有防夾手功能，車窗在關(guān)閉過程中碰到障礙時會停止并打開，實現(xiàn)該功能可能使用的傳感器是()【導(dǎo)學(xué)號：75392096】A生物傳感器B氣體傳感器C溫度傳感器 D壓力傳感器【解析】要使車窗在關(guān)閉過程中碰到障礙時停止運(yùn)動，應(yīng)使用壓力傳感器實現(xiàn)此功能，D正確【答案】D6(多選)下列說法正確的是()A熱敏電阻和熱電阻都是溫度敏感元件，二者具有相同的電阻溫度特性B傳感器是由敏感元件、處理電路及輔助電源組成的裝置C溫度傳感器是一種將外部溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號的電子裝置D向空調(diào)傳遞室內(nèi)溫度信息的設(shè)備是一種溫度傳感器【解析】熱敏電阻和熱電阻具有不同的電阻溫度特性熱敏電阻的特性是電阻值隨溫度升高而減小，而熱電阻的特性是電阻值隨溫度升高而增大，故A錯誤；向空調(diào)傳遞室內(nèi)溫度信息的是一種溫度傳感器，故B、C、D選項正確【答案】BCD傳感器是一種感受外部信息，并將其按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號的器件或裝置，是實現(xiàn)信息自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)