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1、用心 爱心 专心 1 高中物理传感器及其工作原理学案 1 新人教版选修 32 学习目标 1 知道什么是传感器，理解各类传感器的工作原理 2 知道光敏电阻特点及作用 3 掌握热敏电阻和金属电阻的特点及区别 4 理解霍尔元件的原理及作用 5 会用得各类元件(热敏电阻、光敏电阻、霍尔元件等)设计简单的控制电路 课本导读 一 传感器 1 干簧管结构：它只是玻璃管内封入的的两个制成的簧片 作用：在电路中起到的作用，它是一种能够的传感器 2 传感器 作用：它是能够把易感受的力、温度、光、声、化学成分等按照一定的规律转换为容易进行测量、传输、处理和控制的电压、电流等，或转换为的一类元件 分类：常见的传感器有
2、色标传感器、温度传感器、电容式位移传感器、电感式位移传感器等等 二 光敏电阻 1 构造及特点：光敏电阻是用制成的，硫化镉就是一种 其特点是电阻率随光照强度的增大而，原因是：无光照射，载流子，导电性 2 作用：光敏电阻能够把转化为 三 热敏电阻和金属热电阻 1 热电阻：金属的电阻率随温度的升高而，用多金属做成的传感器称为热电阻其特点是、测温范围，但较差 2 热敏电阻：半导体材料的导电能力随温度升高而，电阻率随温度升高而，用做成的传感器称为热敏电阻，热敏电阻也可用心 爱心 专心 2 以用制成其特点是灵敏度 3 二者的作用：二者都能把转化为 四 霍尔元件 1 构造（如图 611 所示）：在很小的矩形
3、薄片上，制作四个电极，就成为一个霍尔元件 2 霍尔电压：形成过程：表达式 UH=，式中 d 为，k 为，其大小与有关 3 作用：用霍尔元件能够把转换为 典型例题【例 1】如图 612 所示，将万用表的选择开关置于“欧姆档”，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻Rt的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间若往Rt上擦一些酒精，表针将向（填“左”或“右”移动）；若用吹风机将热风吹向电阻，表针将向（填“左”或“右”移动）【解析】若往 Rt上擦一些酒精，由于酒精蒸发吸热，热敏电阻 Rt温度降低，电阻值增大，所以电流减少，指针应该向左偏；用吹风机将热风吹向电阻，电阻 Rt温度升高，电阻值减少，电流
4、增大，指针向右偏【答案】左 右【特别提示】（1）热敏电阻的阻值随温度的变化而变化阻值随温度的升高而增大的我们称之为正温度系数热敏电阻(PTC)阻值随温度的升高而减小的我们称之为负温度系数热敏电阻(NTC)（2）欧姆表的表盘刻度最右侧为 0，最左侧为最大值【例 2】如图 613 所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻此光电计数器的基本工作原理是 图611 图 612 用心 爱心 专心 3 A 当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压 B 当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压 C 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D 信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
5、【解析】当光照射到光敏电阻R1上时，R1电阻减小，电路中电流增大R2两端电压升高，信号处理系统得到高电压，计数器每由高电压转到低电压，就计一个数，从而达到自动计数目的，由以上分析选项 A、C 正确【特别提示】光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小 课本导读答案【课本导读】一、1软磁性材料，开关，感知磁场 2非电学量，电学量，电路的通断，力传感器 二、1半导体材料，半导体材料，减少，极少，不好，增多，变好 2光照强弱这个光学量，电阻这个电学量 三、1增大，化学稳定性好，大，灵敏度 2增强，明显减小，半导体材料，金属氧化物，较高 3温度这个热学量 四、1半导体 2如图题图 61 在 E、F 间通入恒定的电流 I，同时外加与薄片垂直的磁场 B，则薄片中的截流子就在洛伦兹力的作用下，向着与电流和磁场都垂直的方向漂移，使 M、N 间出现了电压，称为霍尔电压 UH。（推导略），IBkd，薄片的厚度，霍尔系数，薄片的材料 3磁场感应强度，电压这个电学量 图 613