PAGE5-四、信息化社會五、課題探討：社會生活中的電磁波學(xué)習(xí)目標(biāo)知識脈絡(luò)1.知道常見傳感器及其應(yīng)用．(重點(diǎn))2.理解三種簡潔傳感器的工作原理．(難點(diǎn))3.駕馭信息的拾取、信息的傳遞、信息的處理、信息的記錄等基本學(xué)問．(重點(diǎn))4.知道信息時(shí)代給人們的生活和工作方式帶來哪些變革．一、信息的拾取和傳感器1．現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)是信息的拾取、傳輸和處理．2．雙金屬溫度傳感器把兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬片貼合在一起，制成一條雙金屬片，溫度變更時(shí)，兩種金屬片膨脹或收縮不同而發(fā)生彎曲，使電路的開關(guān)閉合或斷開．3．光敏電阻傳感器光敏電阻的阻值能隨光照的強(qiáng)度而變更，從而依據(jù)電信號的變更來探知光的強(qiáng)弱．4．壓力傳感器依據(jù)電容器的電容隨兩極板間距離的變更而變更的原理制成的．待測壓力作用于膜片上，膜片發(fā)生形變，使電容器兩極板間的距離發(fā)生變更，引起電容器電容的變更，通過電子電路就能測出壓力的變更．電容式話筒：聲音使振動(dòng)膜振動(dòng)，電容器的電容不斷變更產(chǎn)生充放電電流，聲音信號被話筒轉(zhuǎn)化為電信號輸出．二、信息的傳遞1．利用紙張紙和印刷術(shù)的獨(dú)創(chuàng)使得信息能夠大量流通，書籍、報(bào)紙、雜志因此發(fā)展起來．2．利用電磁波電磁波可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸，也可以進(jìn)行無線傳輸，電磁波的頻率越高，相同時(shí)間傳遞的信息量越大．3．電磁波傳播途徑(1)微波能夠穿透空氣電離層，可通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)．(2)短波可在電離層反射而傳播．4．模擬信號音頻信號電流(或電壓)的振幅隨著聲振動(dòng)而變更．5．?dāng)?shù)字信號(1)它用點(diǎn)“·”與畫“—”的不同組合，代表不同的意思．(2)數(shù)字信號的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾實(shí)力強(qiáng)，簡潔加密，便于用計(jì)算機(jī)處理，增大了傳輸?shù)娜萘?，所以一般要把模擬信號處理成數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)字通信．6．?dāng)?shù)字電視利用數(shù)字信號傳送的高清楚電視，可以給我們帶來更清楚的圖像、更富臨場效果的聲音，并且運(yùn)用了與計(jì)算機(jī)及現(xiàn)代通信兼容的技術(shù)．1．思索推斷(1)雙金屬片傳感器受熱時(shí)會彎曲． (√)(2)光敏電阻就是其阻值隨光照的不同發(fā)生明顯變更的電阻． (√)(3)傳感器是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的裝置． (√)(4)利用電磁波可以傳遞信息． (√)(5)電磁波的傳播須要介質(zhì)． (×)(6)數(shù)字化信號傳輸更精確． (√)2．(多選)關(guān)于傳感器，下列說法正確的是()A．傳感器是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的裝置B．壓力傳感器是將力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的裝置C．光敏電阻在有光照耀時(shí)，電阻會變大D．傳感器廣泛應(yīng)用于信息采集系統(tǒng)ABD[傳感器肯定是通過非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量來傳遞信號的，所以A正確；壓力傳感器是將力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的裝置，所以B正確；光敏電阻在有光照耀時(shí)，電阻會變小，所以C錯(cuò)誤；傳感器材料分半導(dǎo)體材料、陶瓷材料、金屬材料和有機(jī)材料，傳感器廣泛應(yīng)用于信息采集系統(tǒng)，所以D正確．]3．關(guān)于光敏電阻和熱敏電阻，下列說法中正確的是()A．光敏電阻是用半導(dǎo)體材料制成的，其阻值隨光照增加而減小，隨光照的減弱而增大B．光敏電阻是把光照強(qiáng)度這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電流這個(gè)電學(xué)量的傳感器C．熱敏電阻是用金屬鉑制成的，它對溫度感知很靈敏D．熱敏電阻是把熱量這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量的傳感器A[光敏電阻是把光照強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電阻的元件；熱敏電阻是把溫度轉(zhuǎn)換為電阻的元件，故選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤；熱敏電阻與熱電阻是兩個(gè)不同概念，熱敏電阻和光敏電阻都是半導(dǎo)體材料制成的，半導(dǎo)體具有光敏性和熱敏性，金屬鉑與熱敏電阻相反，金屬鉑溫度上升，電阻增大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．]4．(多選)數(shù)字信號比模擬信號具有的優(yōu)點(diǎn)是()A．抗干擾力強(qiáng) B．簡潔加密C．便于計(jì)算機(jī)處理 D．傳輸簡潔[答案]ABC傳感器及其應(yīng)用1．傳感器：是一種把不易測量或處理的非電學(xué)量(如：溫度、濕度、光線、聲音、力等)轉(zhuǎn)換成易測量的電學(xué)量(如電壓、電流、電阻等)或電路通斷的裝置．2．常用傳感器舉例類型原理應(yīng)用舉例雙金屬溫度傳感器把兩種不同熱膨脹系數(shù)的金屬片貼合在一起，溫度變更時(shí)，兩種金屬片伸長不同，導(dǎo)致彎曲，限制電路的通或斷日光燈的啟動(dòng)器、電熨斗、電飯鍋的自動(dòng)控溫開關(guān)熱敏電阻溫度傳感器利用熱敏電阻阻值隨溫度的上升而減小，實(shí)現(xiàn)電路的通斷或發(fā)出警報(bào)火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警器、自動(dòng)溫箱光敏電阻傳感器利用光敏電阻阻值隨光照增加而電阻減小的特性工業(yè)生產(chǎn)中的自動(dòng)計(jì)數(shù)器、城市街道路燈的自動(dòng)通斷紅外線傳感器通過接收物體發(fā)出的紅外線，轉(zhuǎn)換成電信號自動(dòng)感應(yīng)門、生命探測儀、防盜門等【例】傳感器是一種采集信息的重要器件．如圖所示為測定壓力的電容式傳感器，A為固定電極，B為可動(dòng)電極，組成一個(gè)電容大小可變的電容器．可動(dòng)電極兩端固定，當(dāng)待測壓力施加在可動(dòng)電極上時(shí)，可動(dòng)電極發(fā)生形變，從而變更了電容器的電容．現(xiàn)將此電容式傳感器與零刻度在中心的靈敏電流計(jì)和電源串聯(lián)成閉合電路，已知電流從電流計(jì)正接線柱流入時(shí)指針向右偏轉(zhuǎn)．當(dāng)待測壓力增大時(shí)()A．電容器的電容將減小B．靈敏電流計(jì)指針在正中心零刻度處C．靈敏電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)D．靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)思路點(diǎn)撥：依據(jù)電容器電容的影響因素及電容器的充、放電過程分析．D[壓力增大，則電容器極板的間距減小，電容變大．因?yàn)殡娙萜鳂O板間電壓不變，所以電容器要充電，電流從電流計(jì)正接線柱流入，指針向右偏轉(zhuǎn)，故D項(xiàng)正確．]1．對于溫度傳感器的說法，正確的是()A．溫度傳感器的核心部件是熱敏電阻B.溫度傳感器的核心部件是熱脹冷縮金屬片C．熱敏電阻的電壓隨溫度變更而變更D．溫度傳感器屬于生物傳感器A[熱敏電阻是將熱量轉(zhuǎn)化為電流這個(gè)電學(xué)量，溫度傳感器的核心部件是熱敏電阻，故A正確，B錯(cuò)誤；熱敏電阻的電阻隨溫度變更而變更，將熱量轉(zhuǎn)化為電流這個(gè)電學(xué)量，故C錯(cuò)誤；溫度傳感器由半導(dǎo)體材料制作，不屬于生物傳感器，故D錯(cuò)誤．]數(shù)字信號的特點(diǎn)1.數(shù)字信號的特點(diǎn)(1)抗干擾實(shí)力強(qiáng)、無噪聲積累，可實(shí)現(xiàn)長距離、高質(zhì)量的傳輸．(2)便于加密處理．(3)便于存儲、處理和交換．(4)設(shè)備便于集成化、微型化．(5)便于構(gòu)成綜合數(shù)字網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)．(6)占用信道頻帶較寬．一路模擬電話的頻帶為4kHz帶寬，一路數(shù)字電話約占64kHz，這是模擬通信目前仍有生命力的主要緣由．2．信息平安信息平安是指信息網(wǎng)絡(luò)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到愛護(hù)，不受偶然的或者惡意的緣由而遭到破壞、更改、泄露，系統(tǒng)連續(xù)牢靠正常地運(yùn)行，信息服務(wù)不中斷．2．下列關(guān)于數(shù)字電視和模擬電視的區(qū)分，說法正確的是()A．模擬電視可以干脆播放數(shù)字信號B．二者在電視信號的制作方面都運(yùn)用模擬信號C．二者在電視信號的記錄方面都運(yùn)用數(shù)字信號D．?dāng)?shù)字電視傳送的信號是數(shù)字化的D[模擬電視不能干脆播放數(shù)字信號，要播放數(shù)字信號，可以加裝一個(gè)機(jī)頂盒裝置，數(shù)字信號和模擬信號的制作和記錄都不同．]1．(多選)下列對網(wǎng)絡(luò)的說法中正確的是()A．因特網(wǎng)就是信息高速馬路B．在網(wǎng)上可以遠(yuǎn)程教學(xué)，訪問電子圖書館，可以用于消遣、購物等C．網(wǎng)絡(luò)對我們的生活有百利而無一害D．沉迷于網(wǎng)絡(luò)嬉戲而不能自拔的網(wǎng)癮問題是令現(xiàn)在青少年困惑的問題BD[因特網(wǎng)和其他小網(wǎng)絡(luò)連在一起被稱為信息高速馬路，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．在網(wǎng)上可以遠(yuǎn)程教學(xué)，訪問電子圖書館，可以用于消遣、購物等，選項(xiàng)B正確.網(wǎng)絡(luò)也有有害的一面，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．]2．為了防止火災(zāi)的發(fā)生，在賓館房間的天花板上大多裝有一個(gè)傳感器，該傳感器是()A．氣體傳感器 B．溫度傳感器C．壓力傳感器 D．光傳感器D[當(dāng)有煙霧進(jìn)入火災(zāi)報(bào)警器的罩內(nèi)后，煙霧對光有散射作用，使部分光線照耀到光電三極管上，其電阻變小，故應(yīng)用的是光傳感器．]3．關(guān)于傳感器及其作用，下列說法正確的是()A．傳感器肯定是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量B．傳感器肯定是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電路的通斷C．傳感器把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量是為了便利地進(jìn)行測量、傳輸、處理和限制D．電磁感應(yīng)是把磁學(xué)的量轉(zhuǎn)換為電學(xué)的量，所以電磁感應(yīng)也是傳感器C[傳感器是指一種元件或裝置，它能感受力、溫度、光、聲、磁、化學(xué)成分等非電學(xué)量，并能把它們依據(jù)肯定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷；其作用和目的是更便利地測量、傳輸、處理、限制非電學(xué)量，找出非電學(xué)量和電學(xué)量之間的對應(yīng)關(guān)系．電磁感應(yīng)是現(xiàn)象，不是元件和裝置，不能稱為傳感器．故只有C正確．]4．要完成以下工作，你認(rèn)為要用什么傳感器？(1)電子秤稱量物體的重力．(2)恒溫孵化