高考物理一轮复习 第三章《传感器》（第3课时）传感器及其应用导学案 新人教版选修3-2-新人教版高三选修3-2物理学案

第 3 课时 传感器及其应用◇◇◇◇◇◇课前预习案◇◇◇◇◇◇【考纲考点】内容要求说明传感器的工作原理及其应用Ⅰ 【知识梳理】1. 传感器: 有这样一类元件，能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等 ，并把它们按照一定的规律转化为电压、电流等 ，或转化为 . 2. 光敏电阻: 通常是由硫化镉等 制成，其特点是光照变强，电阻 .光敏电阻是把 这个光学量转换为 这一电学量的元件. 3. 金属热电阻和热敏电阻: 金属热电阻是由铂、铜等 制成，其特点是温度 ，电阻 ;热敏电阻是由半导体材料制成，其特点是温度 ，电阻 .它们都能够把温度这个热学量转化为 这个电学量. 4. 霍尔元件: 通常是由 制成，其产生的霍尔电压 UH= .霍尔元件能把 这一磁学量转换为电压这个电学量. 5. 力传感器: 典型的应用是电子秤，其中的主要元件为 ，它的作用是将 这一力学量转化为 这一电学量. 6. 温度传感器: 典型的应用是日光灯启动器和电熨斗，其中的主要元件为双金属片.日光灯启动器中的 ，其外层材料的热膨胀系数 内层材料的热膨胀系数.电熨斗的工作原理(如下图):双金属片上层金属的热膨胀系数 下层，常温下，弹性铜片和双金属片触点是 的，通电后，电热丝发热， 当温度升高到某一值时，双金属片上层的金属受热膨胀，形变量大于下层金属，双金属片向下弯曲，使触点 ，切断电路;随着温度的降低，当降到某一温度时，双金属片收缩恢复原状，两触点又 ，接通电路. 调温旋钮下压弹性铜片，可使触点分离的温度 ;上提弹性铜片，可 触点的分离温度，从而实现了调温控制. 7. 感温铁氧体: 也叫感温磁体.常温下具有 ，能够被磁体吸引，当温度上升到约103 ℃时，就 ，不能被磁体吸引了.这个温度在物理学中称为该材料的“ ”或“ ”. 8. 电饭锅: 结构图如图所示.1其工作过程: 开始煮饭时 开关按钮，由于常温下感温铁氧体具有磁性，永磁体将 感温磁体，因此手松开后这个按钮不会恢复到图示位置，则触点接触，电路接通，这时电饭锅处于 状态.当水沸腾时，水的温度保持沸点 ，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热.当饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度 ，当温度超过103 ℃时，感温磁铁失去铁磁性，由于 的作用，按钮开关将恢复到如图所示的位置，切断电源，从而停止加热. 9. 光传感器: 光传感器是将 转化为 的装置，实际应用有鼠标器和火灾报警器等.烟雾式火灾报警器是利用烟雾对光的 来工作的.罩内装有 ...