第4章

傳感器與現(xiàn)代社會1

傳感器的原理探究熱敏電阻的溫度特性曲線第4章1傳感器的原理探究熱敏電阻的溫度特性曲線目標定位

1.知道傳感器的定義，理解其工作原理.2.了解光敏電阻、熱敏電阻等元件的特征.3.會探究熱敏電阻的溫度特性曲線.目標定位內(nèi)容索引知識探究達標檢測內(nèi)容索引知識探究1知識探究1一、什么是傳感器光聲控延時開關(guān)的敏感元件有哪些？你能畫出它的原理圖嗎？有光敏感元件和聲敏感元件.答案一、什么是傳感器光聲控延時開關(guān)的敏感元件有哪些？你能畫出它的要點總結(jié)1.傳感器是通過測量外界的

量、

量或

量來捕捉和識別信息，并將被測量的

量轉(zhuǎn)化成

量的裝置.2.各種傳感器的作用都是把

量轉(zhuǎn)換成

量.3.傳感器的結(jié)構(gòu)物理生物電學(xué)化學(xué)電學(xué)非電學(xué)非電學(xué)敏感處理4.敏感元件是傳感器中的關(guān)鍵性元件，它承擔(dān)著直接“

”和_____________的任務(wù).5.根據(jù)

的不同，傳感器可分為物理型、化學(xué)型和生物型.轉(zhuǎn)換外界信息檢測量感知要點總結(jié)1.傳感器是通過測量外界的量1、所有高尚教育的課程表里都不能沒有各種形式的跳舞：用腳跳舞，用思想跳舞，用言語跳舞，不用說，還需用筆跳舞。2、一切真理要由學(xué)生自己獲得，或由他們重新發(fā)現(xiàn)，至少由他們重建。3、教育始于母親膝下，孩童耳聽一言一語，均影響其性格的形成。4、好的教師是讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)真理，而不只是傳授知識。5、數(shù)學(xué)教學(xué)要“淡化形式，注重實質(zhì).6、“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于激勵、喚醒、鼓舞”。四月241:27上午4月-2401:27April3,20247、不能把小孩子的精神世界變成單純學(xué)習(xí)知識。如果我們力求使兒童的全部精神力量都專注到功課上去，他的生活就會變得不堪忍受。他不僅應(yīng)該是一個學(xué)生，而且首先應(yīng)該是一個有多方面興趣、要求和愿望的人。2024/4/31:27:3901:27:3903April20248、教育技巧的全部訣竅就在于抓住兒童的這種上進心，這種道德上的自勉。要是兒童自己不求上進，不知自勉，任何教育者就都不能在他的身上培養(yǎng)出好的品質(zhì)?？墒侵挥性诩w和教師首先看到兒童優(yōu)點的那些地方，兒童才會產(chǎn)生上進心。1:27:39上午1:27上午01:27:394月-24

1、所有高尚教育的課程表里都不能沒有各種形式的跳舞：用腳跳舞見解析例1如圖1是一種測定油箱油量多少或變化多少的裝置.其中電源電壓保持不變，R是滑動變阻器，它的金屬滑片是金屬桿的一端.在裝置中使用了一只電壓表(圖中沒有畫出)，通過觀察電壓表示數(shù)，可以了解油量情況.將電壓表分別接在b、c之間與c、d之間，當(dāng)油量變化時，電壓表的示數(shù)變化有何不同？圖1典型例題答案解析見解析例1如圖1是一種測定油箱油量多少或變化多少的裝置.圖把電壓表接在b、c之間，油量增加時，R減小，電壓表的示數(shù)減?。挥土繙p少時，R增大，電壓表的示數(shù)增大.把電壓表接在c、d之間，油量增加時，R減小，電路中電流增大，則R′兩端的電壓增大，電壓表的示數(shù)增大，同理，油量減少時，電壓表的示數(shù)減小.把電壓表接在b、c之間，油量增加時，R減小，電壓表的示數(shù)減小二、研究光敏電阻的導(dǎo)電特性在工廠生產(chǎn)車間的生產(chǎn)線上安裝計數(shù)器后，就可以準確得知生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量，如圖2所示為光敏電阻自動計數(shù)器的示意圖，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻.此光電計數(shù)器的基本工作原理是什么？圖2答案當(dāng)光被產(chǎn)品擋住時，R1電阻增大，電路中電流減小，R2兩端電壓減小，信號處理系統(tǒng)得到低電壓，每通過一個產(chǎn)品就獲得一次低電壓，并計數(shù)一次.二、研究光敏電阻的導(dǎo)電特性圖2答案當(dāng)光被產(chǎn)品擋住時，R1電阻要點總結(jié)1.光敏電阻是用

材料(如硫化鎘)制成的.特點：光照越強，電阻越

.2.光敏電阻能夠把

這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為

這個電學(xué)量.半導(dǎo)體電阻小光照強弱要點總結(jié)1.光敏電阻是用材例2

(多選)如圖3所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻，當(dāng)入射光強度增大時A.電壓表的示數(shù)增大B.R2中電流減小C.小燈泡的功率增大D.電路的路端電壓增大圖3答案解析典型例題√√√例2(多選)如圖3所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡當(dāng)入射光強度增大時，R3阻值減小，外電路總電阻隨R3的減小而減小，R1兩端電壓因干路電流增大而增大，從而電壓表的示數(shù)增大，同時內(nèi)電壓增大，故電路的路端電壓減小，A項正確，D項錯誤.由路端電壓減小，而R1兩端電壓增大知，R2兩端電壓必減小，則R2中電流減小，故B項正確.結(jié)合干路電流增大知流過小燈泡的電流必增大，故小燈泡的功率增大，C項正確.當(dāng)入射光強度增大時，R3阻值減小，外電路總電阻隨R3的減小而三、探究熱敏電阻的溫度特性如圖4所示，將多用電表的選擇開關(guān)置于歐姆擋，再將多用電表的兩支表筆與負溫度系數(shù)的熱敏電阻Rt的兩端相連，這時表針恰好指在刻度盤的正中央.若在Rt上擦一些酒精，表針將如何擺動？若用吹風(fēng)機將熱風(fēng)吹向電阻，表針將如何擺動？圖4答案由于酒精蒸發(fā)，熱敏電阻Rt溫度降低，電阻值增大，指針應(yīng)向左偏；用吹風(fēng)機將熱風(fēng)吹向電阻，Rt溫度升高，電阻值減小，指針將向右偏.三、探究熱敏電阻的溫度特性圖4答案由于酒精蒸發(fā)，熱敏電阻Rt1.金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而

.2.熱敏電阻一般用人工合成的新型陶瓷材料制成，也可用半導(dǎo)體材料制成.3.熱敏電阻所用材料根據(jù)其溫度特性可分為三類(1)正溫度系數(shù)的熱敏材料(PTC)：電阻隨溫度的上升而

.(2)負溫度系數(shù)的熱敏材料(NTC)：電阻隨溫度的上升而

.(3)臨界溫度系數(shù)的熱敏材料(CTC)：電阻在很小的溫度范圍(臨界)內(nèi)急劇

.要點總結(jié)下降增大增加下降1.金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而.要例3

(多選)在溫控電路中，通過熱敏電阻阻值隨溫度的變化可實現(xiàn)對電路相關(guān)物理量的控制.如圖5所示電路，R1為定值電阻，R2為半導(dǎo)體熱敏電阻(溫度越高電阻越小)，C為電容器.當(dāng)環(huán)境溫度降低時A.電容器C的帶電荷量增大B.電壓表的讀數(shù)增大C.電容器C兩板間的電場強度減小D.R1消耗的功率增大答案解析√典型例題√圖5例3(多選)在溫控電路中，通過熱敏電阻阻值隨溫度的變化可實當(dāng)環(huán)境溫度降低時，R2變大，電路的總電阻變大，由I＝

知I變小，又U＝E－Ir，電壓表的讀數(shù)U增大，B正確；又由P1＝I2R1可知，R1消耗的功率P1變小，D錯誤；電容器兩板間的電壓U2＝U－U1，U1＝IR1，可知U1變小，U2變大，由場強E′＝

，Q＝CU2可知Q、E′都增大，故A正確，C錯誤.當(dāng)環(huán)境溫度降低時，R2變大，電路的總電阻變大，由I＝達標檢測2達標檢測21.(對傳感器的認識)關(guān)于傳感器，下列說法正確的是

A.所有傳感器都是由半導(dǎo)體材料制成的B.金屬材料也可以制成傳感器C.傳感器主要是通過感知電壓的變化來傳遞信號的D.水銀溫度計是一種傳感器√答案解析1231.(對傳感器的認識)關(guān)于傳感器，下列說法正確的是√答案解大多數(shù)傳感器是由半導(dǎo)體材料制成的，某些金屬也可以制成傳感器，如金屬熱電阻，故A錯，B對；傳感器將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，因此傳感器感知的應(yīng)該是“非電信號”，故C錯；水銀溫度計能感受熱學(xué)量，但不能把熱學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，因此不是傳感器，故D錯.123大多數(shù)傳感器是由半導(dǎo)體材料制成的，某些金屬也可以制成傳感器，2.(對光敏電阻、熱敏電阻的認識及電路分析)(多選)如圖6所示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，RT為負溫度系數(shù)熱敏電阻，RG為光敏電阻，閉合開關(guān)S后，小燈泡L正常發(fā)光，由于環(huán)境改變(光照或溫度)，發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變暗，則引起小燈泡變暗的原因可能是A.溫度不變，光照增強

B.溫度升高，光照不變C.溫度降低，光照增強

D.溫度升高，光照減弱√圖6答案√1232.(對光敏電阻、熱敏電阻的認識及電路分析)(多選)如圖6所3.(對光敏電阻、熱敏電阻的認識及電路分析)(多選)如圖7所示，Rt為正溫度系數(shù)熱敏電阻，R1為光敏電阻，R2和R3均為定值電阻，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，V為理想電壓表，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，可能的原因是A.熱敏電阻溫度升高，其他條件不變B.熱敏電阻溫度降低，其他條件不變C.光照減弱，其他條件不變D