高中物理 第四章 电磁波与电信息技术 4 传感器及其应用学案 教科版选修1-1-教科版高二选修1-1物理学案VIP免费

4传感器及其应用学习目标知识脉络1.知道什么是传感器．2．知道常用传感器及其原理．(难点)3．掌握传感器的应用．(重点)[自主预习·探新知][知识梳理]一、传感元件与传感器1．传感元件：能感受外界作用，并对这些作用作出反应或把外界作用的信息传输到处理装置的元件．2．传感器：以传感元件为核心，加上相应装置，使之能把被测的非电信号按一定规律转换成对应的电信号的器件或装置．二、传感器类型1．敏感元件特点：对自然作用反应灵敏．2．变换元件特点：能把不同形式的作用，特别是力、热、声、光、化学等作用量转化成电学量．3．随温度变化阻值发生显著变化的电阻，称为热敏电阻，它主要用在自动控制电路中．[基础自测]1．思考判断(1)传感器就是传递某种信息的电学元件．()(2)所有传感器的工作原理都是一样的．()(3)人的视觉起到光敏传感器的作用．()(4)空调感知气温利用了温度传感器．()【提示】(1)×(2)×(3)√(4)√2．能把温度这个物理量转化为电阻这个物理量的元器件是()A．热敏电阻B．光敏电阻C．电容器D．电源A[能把温度这个物理量转化为电阻这个物理量的元器件是热敏电阻，选项A正确，BCD错误，故选A．]3．关于传感器的下列说法正确的是()【导学号：37032097】A．传感器的材料可以是由半导体材料制成的，也可以是由金属材料制成的B．传感器主要通过感知电压的变化来传递信号C．通常的传感器可以直接用来进行自动控制D．传感器可以将所有信号转换成电学量A[半导体材料可以制成传感器，金属材料也可以制成传感器，如金属氧化物可以制成温度计，A正确；传感器不但能感知电压变化，还能感知力、温度等的变化，B错误；由于输出信号比较微弱，一般不能直接带动执行机构实现控制，C错误；传感器只能将能感受的信号转换为电信号，D错误．故选A．][合作探究·攻重难]传感器的原理1．传感器能像人的感觉器官那样感受外界信息，并能按照一定的规律和要求把这些信息转换成可输出信息的器件或装置，就叫传感器．2．人是通过下面五种感觉(如图441)接收外界信息的，因此人本身就是高级传感器．图4413．组成：传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成．→→→→(1)敏感元件是传感器的核心部分，它是利用材料对某一物理量敏感的特性制成的．常用的敏感元件有：双金属片、光敏电阻、热敏电阻等．(2)转换元件的作用是把敏感元件输出的与被测物理量满足一定关系的非电信号转换为电信号的电子元件．(3)转换电路的作用是将转换元件转换的电信号转换成易于传播或测量的电学量输出．4．作用：传感器的作用是将感受到的非电学量如力、热、光、声、化学、生物等量转换成便于测量的电学量或信号．(多选)关于传感器的下列说法正确的是()A．电视机遥控器就是一个传感器B．传感器是一种能够将非电学量转换为电学量的检测装置C．传感器是实现信息自动检测和自动控制的首要器件D．无人管理的自动灌溉系统是温度传感器在农业生产中的应用思路点拨：①抓住传感器的定义分析．传感器是将非电学量转换成电学量的装置．②关键词是：非电学量→电学量．BC[电视机的遥控器是一种发射和接收红外线的装置，不是传感器，故A错；自动灌溉系统是一种利用湿度传感器判断农田水分蒸发情况、自动决定供水和停水的装置，故D错．故选B、C.]传感器是一种感受外部信息，并将其按照一定规律转换成电信号的器件或装置，是实现信息自动检测和自动控制的首要环节.[针对训练]1．关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是()A．非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转换元件B．电学量→敏感元件→转换电路→转换元件→非电学量C．非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量D．非电学量→转换电路→转换元件→敏感元件→电学量C[传感器工作的一般流程为：非电学量(被),敏感元件(感知，然后通过),转换元件(转换成电信号，再通过),转换电路(将此信号转换成易于传输或测量的),电学量，因此A、B、D错，C对．]传感器的类型1．双金属片温度传感器利用两片金属的热膨胀系数不同，在温度变化时因两片金属伸长或缩短量不同而弯曲，从而控制电路的通断．应用：电熨斗、恒温箱等．2．热敏电阻温度传感器利用热敏电阻器...