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§6.1 感測器及其工作原理課型：新授課
【學習目標】
1、 知道什麼是感測器，知道光敏電阻特點及作用，
2、 掌握熱敏電阻和金屬電阻的特點及區別，理解霍爾元件的原理及作用
3、 了解感測器應用的一般模式
4、 理解力、溫度、光感測器工作原理
【學習重點】 掌握各種感測器元件的特性
【學習難點】 理解各感測器應用原理
【學習方法】 **實驗討論
【課本導讀】
1、 感測器：
感測器是指這樣一類元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等_________量，並能把它們按照一定的規律轉換為容易進行測量、傳輸、處理和控制的電壓、電流等________量，或轉換為電路的通斷。感測器一般由敏感元件和輸出部分組成，通過敏感元件獲取外界資訊並轉換_______訊號，通過輸出部分輸出，然後經控制器分析處理。
常見的感測器有力感測器、氣敏感測器、超聲波感測器、磁敏感測器等。
2、幹簧管結構：它是玻璃管內封入的的兩個＿＿＿＿＿＿＿製成的簧片．
作用：在電路中起到＿＿＿＿＿＿＿的作用，它是一種能夠＿＿＿＿＿＿＿的感測器．
3、光敏電阻光敏電阻是用＿＿＿＿製成的，硫化鎘就是一種＿＿＿＿。其特點是電阻率隨光照強度的增大而＿＿＿＿＿＿＿，原因是：無光照射，載流子＿＿＿＿＿＿＿，導電性＿＿＿＿；隨著光照的增強，載流子 ，導電性能
作用：光敏電阻能夠把轉化為＿＿＿＿＿＿。它就象人的眼睛，可以看到光線的強弱。
4、熱敏電阻和金屬熱電阻
熱敏電阻：半導體材料的導電能力隨溫度公升高而＿＿＿，電阻率隨溫度公升高而＿＿＿＿，用＿＿＿＿＿＿＿做成的感測器稱為熱敏電阻，熱敏電阻也可以用＿＿＿＿＿＿＿製成，其電阻隨溫度的變化特點是靈敏度＿＿＿。
金屬熱電阻：金屬的電阻率隨溫度的公升高而＿＿＿，用多種金屬做成的溫度感測器稱為熱電阻．其特點是＿＿＿＿＿＿＿、測溫範圍＿＿＿＿＿＿＿，但＿＿＿＿＿＿＿較差．
二者的作用：二者都能把＿＿＿＿＿＿＿轉化為＿＿＿＿＿＿＿．
5、電容式位移感測器能夠把物體的這個力學量轉換為______這個電學量。
6、霍爾元件 ①構造（如圖6－1－1所示）：在很小的矩形＿＿＿＿＿＿＿薄片上，製作四個電極，就成為乙個霍爾元件．
②霍爾電壓：表示式uh=＿＿＿＿＿＿＿，式中d為＿＿＿，k為＿＿＿＿＿＿＿，其大小與＿＿＿＿＿＿＿有關．
③霍爾效應的原理：外部磁場使運動的載流子受到洛侖茲力，在導體板的一側聚集，在導體板的另一側會出現多餘的另一種電荷，從而形成橫向的電場；橫向電場對電子施加與洛侖茲力相反的靜電力，當靜電力與洛侖茲力達到平衡時，導體板兩側會形成穩定的電壓.
設圖中mn方向長度為l2，則： ＝qvb
根據電流的微觀解釋 i＝nqsv ，s =d
整理後，得： = 令 k = ，因為n為材料單位體積的帶電粒子個數，q為單個帶電粒子的電荷量，它們均為常數，所以有： =
作用：用霍爾元件能夠把＿＿＿＿＿＿＿轉換為＿＿＿＿＿＿＿．
【方法點撥】
例1．如圖所示，將萬用表的選擇開關置於「歐姆」擋，再將電表的兩支錶筆與一熱敏電阻rt的兩端相連，這時表針恰好指在刻度盤的正中間。若往rt上擦一些酒精，表針將向填 「左」或「右」）移動；若用吹風機將熱風吹向電阻，表針將向填「左」或「右」）移動。
例2．感測器是一種採集資訊的重要器件。如圖所示是一種測定壓力的電容式感測器。當待測壓力f作用於可動膜片電極時，可使膜片產生形變，引起電容的變化，將電容器、靈敏電流計和電源串聯成閉合電路，那麼（ ）
a．當f向上壓膜片電極時，電容將減小
b．當f向上壓膜片電極時，電容將增大
c．若電流計有示數，則壓力f發生變化
d．若電流計有示數，則壓力f不發生變化
【課堂練習】
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、關於感測器的下列說法正確的是( )
a．所有感測器的材料都是由半導體材料做成的 b．金屬材料也可以製成感測器
c．感測器主要是通過感知電壓的變化來傳遞訊號的 d．以上說法都不正確
3、熱敏電阻能將熱訊號轉換為電訊號是因為( )
a．電阻阻值的大小隨熱量的變化而變化 b．電阻阻值的大小隨溫度的變化而變化
c．電阻體積的大小隨熱量的變化而變化 d．電阻體積的大小隨溫度的變化而變化
4、利用半導體材料可製成哪些電子元件 ( )
a、熱敏電阻 b、光敏電阻 c、電晶體 d、標準電阻
5、用多用電表的同一檔位測量熱敏電阻和光敏電阻的阻值時，下列說法正確的是( )
a、測熱敏電阻時，溫度越高，多用電表指標偏角越大
b、測熱敏電阻時，溫度越高，多用電表指標偏角越小
c、測光敏電阻時，光照越弱，多用電表指標偏角越大
d、測光敏電阻時，光照越弱，多用電表指標偏角越小
6、如圖所示為電阻r隨溫度t變化的圖線，下列說法中正確的是
a、圖線1是熱敏電阻的圖線，它是用金屬材料製成的
b、圖線2是熱敏電阻的圖線，它是用半導體材料製成的
c、圖線1的材料化學穩定性好、測溫範圍大、靈敏度高
d、圖線2的材料化學穩定性差、測溫範圍小、靈敏度高
7、下列說法正確的是 （ ）
a、金屬導體的電阻率隨溫度增加而減小
b、半導體的電阻率隨溫度增加而增大
c、用半導體製成的熱敏電阻，可以作為測溫元件
d、用半導體製成的光敏電阻，可以起到開關的作用
8、關於熱敏電阻以下說法中正確的是 （ ）
a、熱敏電阻的阻值隨溫度公升高而增大
b、熱敏電阻的阻值隨溫度公升高而減小
c、熱敏電阻的阻值隨溫度變化而均勻變化
d、熱敏電阻可以用金屬氧化物製作
9、如圖所示是測定位移的電容式感測器，其工作原理是哪個量的變化，造成其電容的變化（ ）
a．電介質進入極板的長度
b．兩極板間距
c．兩極板正對面積
d．極板所帶電量
10、一般光敏電阻的阻值隨入射光強度的增加而＿＿＿＿＿．由於它對光照較敏感，所以可以作＿＿＿＿＿感測器．
11、為解決樓道的照明，在樓道內安裝乙個感測器與電燈控制電路的相接。當樓道內有走動而發出聲響時，電燈即與電源接通而發光，這種感測器為感測器，它輸入的是訊號，經感測器轉換後，輸出的是訊號。
物理 新人教版選修3 2 6 1感測器及其工作原理 同步練習
第一節 感測器及其工作原理同步練習 1 下列說法正確的是 abd a 感測器擔負著資訊採集的任務 b 幹簧管是一種磁感測器 c 感測器不是電視搖控接收器的主要元件 d 感測器是力 溫度 光 聲 化學成分轉換為電訊號的主要工具 2 用多用電表的同一檔位測量熱敏電阻和光敏電阻的阻值時，下列說法正確的是 ...
感測器及其工作原理
6.1 感測器及其工作原理 導學方案 2011年3月28日編寫 楊洪濤審閱 張四林課時 2 學習要求 1.通過觀察一些現象和常見的事例，初步形成感測器的概念，感受感測技術在資訊時代的作用和意義。2.介紹光敏電阻 熱敏電阻 和霍爾元件三種敏感元件，通過實驗知道它們的效能，了解其工作原理，感悟基礎知識學...
感測器及其工作原理
1 關於感測器的下列說法正確的是 a 所有感測器的材料都是由半導體材料做成的 b 金屬材料也可以製成感測器 c 感測器主要是通過感知電壓的變化來傳遞訊號的 d 以上說法都不正確 解析 選b.半導體材料可以製成感測器，其他材料也可以製成感測器，如金屬氧化物氧化錳就可以製成熱敏電阻，a錯誤，b正確 感測...