高中物理-6.1-传感器及其工作原理课件-新人教版选修3-2VIP专享VIP免费

6.16.1传感器及其工作原理传感器及其工作原理教学目标：1）通过观察一些现象和常见的事例，初步形成传感器的概念，感受传感器技术在信息时代的作用与意义；2）介绍光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件三种敏感元件，通过实验知道它们的性能，了解其工作原理，感悟基础知识学习和应用的重要性；3）知道非电学量转换成电学量的技术意义，进一步拓展学生的思维，进一步探讨科技发展给人类带来的利与弊。一、什么是传感器阅读课本思考问题：（1）什么是传感器？（2）传感器的作用是什么？传感器是指这样一类元件：它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量，或转化为电路的通断传感器的作用是把非电学量转化为电学量或电路的通断，从而实现很方便地测量、传输、处理和控制非电学量→传感器→电学量角度位移速度压力温度湿度声强光照传感器电压电流电阻电容一、什么是传感器阅读课本，思考问题：（1）光敏电阻的电阻率与什么有关？（2）光敏电阻受到光照时会发生什么变化？怎样解释？（3）光敏电阻能够将什么量转化为什么量？光敏电阻的电阻率与光照强度有关。光敏电阻受到光照时电阻会变小.硫化镉是一种半导体材料,无光照时,载流子极少,导电性能不好;随着光照增强,载流子增多,导电性能变好光敏电阻能够将光学量转化为电阻这个电学量二、光敏电阻阅读课本，思考问题：三．热敏电阻和金属热电阻（1）金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变化关系是否相同？（2）热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺点？（3）热敏电阻和金属热电阻能够将什么量转化为什么量？不相同金属导体的导电性能随温度升高而降低半导体材料的导电性能随温度升高而变好热敏电阻灵敏度高,但化学稳定性较差,测量范围较小;金属热电阻的化学稳定性较好,测量范围较大,但灵敏度较差将热学量(温度)转化为电阻这个电学量电容式传感器能够把位移这个力学量转化为电容这个电学量。插入电介质，电容增大nqdIBUH一个确定的霍尔元件的d、k为定值，再保持I不变，则UH的变化就与B成正比。这样，霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量。四．霍尔元件ACAC课堂练习如图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（）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记数一次D．信号处理系统每获得一次高电压就记数一次有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图所示电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是（）ACAC课堂练习A．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻B．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻C．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻D．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻