選修3 2第六章第1節感測器及其工作原理同步學案

2021-07-16 14:56:17 字數 1898 閱讀 6930

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一、 本節知識要點

1.感測器

(1)定義:能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等物理量,並能把它們按照一定的規律轉換為便於傳送和處理的另乙個物理量(通常是電壓、電流等電學量),或轉換為電路的通斷的元件。

(2)非電學量轉換為電學量的意義:把非電學量轉換為電學量,可以方便地進行測量、傳輸、處理和控制。

2.光敏電阻

(1)特點:在被光照時電阻發生變化。

(2)原因:無光照時,載流子少,導電性能不好;隨著光照的增強,載流子增多,導電性變好。

(3)作用:把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量。

3.熱敏電阻和金屬熱電阻

[關鍵一點] 熱敏電阻和金屬熱電阻的製作材料不同,其電阻值隨溫度變化的規律也不相同。

4.霍爾元件

圖6-1-1

(1)構造:如圖6-1-1所示,在乙個很小的矩形半導體(例如砷化銦)薄片上,製作四個電極e、f、m、n,就成為乙個霍爾元件。

(2)工作原理:

在e、f間通入恆定的電流i, 同時外加與薄片垂直的磁場b,則薄片中的載流子就在洛倫茲力的作用下,向著與電流和磁場都垂直的方向漂移,使m、n間出現了電壓,稱為霍爾電壓uh。

(3)霍爾電壓:uh=k

①其中d為薄片的厚度,k為霍爾係數,其大小與薄片的材料有關。

②乙個霍爾元件的d、k為定值,再保持i恆定,則uh的變化就與b成正比。

(4)作用:把磁感應強度這個磁學量轉換為電壓這個電學量。

二、 隨堂檢測

1.[, , , , , , ]

美國科學家 willard s· boyle 與 george e·smith 因電荷耦合器件(ccd)的重要發明榮獲 2009 年度諾貝爾物理學獎。ccd 是將光學量轉變成電學量的感測器。下列器件可作為感測器的有(  )

a.發光二極體   b.熱敏電阻 c.霍爾元件 d.乾電池

2.[, , , , , , ]

下列說法不正確的是(  )

a.感測器擔負著資訊採集的任務

b.幹簧管是一種能夠感知磁場的感測器

c.感測器不是電視遙控接收器的主要元件

d.感測器是把力、溫度、光、聲、化學成分轉換為電訊號的主要工具

3.[, , , , , , ]

關於光敏電阻,下列說法不正確的是(  )

a.光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量

b.硫化鎘是一種半導體材料,無光照射時,載流子極少,導電性能不好

c.硫化鎘是一種半導體材料,無光照射時,載流子較少,導電性能良好

d.半導體材料的硫化鎘,隨著光照的增強,載流子增多,導電性能變好

4.[, , , , , , ]

關於霍爾元件,下列說法正確的是

a.把溫度這個熱學量轉化為電阻這個電學量

b.把磁感應強度這個磁學量轉化為電壓這個電學量

c.把力這個力學量轉化為電壓這個電學量

d.把光照這個光學量轉化為電阻這個電學量

5.[, , , , , , , , , , , , ]

如圖所示,寬為0.5m的光滑水平金屬框架固定在方向豎直向下,磁感應強度大小為b=0.80t的勻強磁場中,框架左端連線乙個r=0.

4ω的電阻,框架上面置一電阻r=0.1ω的金屬導體ab,ab長為0.5m.

ab始終與框架接觸良好且在水平恒力f作用下以v=1.25m/s的速度向右勻速運動(設水平金屬框架足夠長,軌道電阻及接觸電阻忽略不計).

(1)試判斷金屬導體ab兩端哪端電勢高;

(2)求通過金屬導體ab的電流大小;

(3)求水平恒力f對金屬導體ab做功的功率.

〖解〗(10分) (1)a端電勢較高2分) (2)e=blv i= 帶入資料得i=1a3分) (3)金屬導體做勻速直線運動,受力平衡,有f=f安又因為 f安=bil p=fv 帶入資料得 p=0.5w5分)

選修3 2第六章感測器工作原理及應用

教學過程 一 複習預習 複習 1,感測器的工作原理 2,感測器的分類 二 知識講解 課程引入 隨著人們生活水平的提高,感測器在工農業生產中的應用越來越廣泛,如走廊裡的聲 光控開關 溫度報警器 孵小雞用的恆溫箱 路燈的自動控制 銀行門口的自動門等,都用到了感測器 感測器的工作離不開電子電路,感測器只是...

第六章感測器及其工作原理

1 關於幹簧管,下列說法正確的是 a 幹簧管接入電路中相當於電阻的作用 b 幹簧管是根據熱脹冷縮的原理製成的 c 幹簧管接入電路中相當於開關的作用 d 幹簧管是作為電控元件以實現自動控制的 2 霍爾元件能轉換哪個物理量 a 把溫度這個熱學量轉換成電阻這個電學量 b 把磁感應強度這個磁學量轉換成電壓這...

第6章第1節感測器及其工作原理

答案 bd 6 對於常見的可燃氣體濃度的檢測,現在一般用催化燃燒檢測器 它的原理如下 感測器的核心為一惠斯通電橋,其中一橋臂上有催化劑,當與可燃氣體接觸時,可燃氣體在有催化劑的電橋上燃燒,該橋臂的電阻發生明顯變化,其餘橋臂的電阻不變化,從而引起整個電路的輸出發生變化,而該變化與可燃氣體的濃度成比例,...