江苏版高考物理一轮复习第11章第3节传感器的工作原理及应用课件.ppt

因为检测电流会影响磁场，B与I成正比，同时d减小，U增大，可提高检测灵敏度，故B正确，D错误；如果仅将检测电流反向，则磁场方向会发生变化，根据左手定则，电子受力方向也会发生变化，电子将在元件背面积累，故需要改变电压表接法，故C错误；故选B。] 由左手定则判断带电粒子的受力方向，如果带电粒子是正电荷，则拇指所指的面为高电势面，如果是负电荷，则拇指所指的面为低电势面，但无论是正电荷还是负电荷，四指指的都是电流方向，即正电荷定向移动的方向，负电荷定向移动的反方向。在判断电势高低时一定要注意载流子是正电荷还是负电荷。 霍尔电势高低的判断方法 规律总结 1．电容器的电容决定于极板间的正对面积S、极板间距d、极板间的电介质这几个因素。如果某个物理量(如角度θ、位移x、深度H等)的变化引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化，通过电容的变化就可以确定上述物理量的变化，这种电容器称为电容式传感器。 电容式传感器 角度2 2．常见电容式传感器 名称 传感器 原理 测定角度θ的电容式传感器 当动片与定片之间的角度θ发生变化时，引起极板正对面积S的变化，使电容C发生变化，知道C的变化，就可以知道θ的变化情况 名称 传感器 原理 测定液面高度h的电容式传感器 在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放入导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两个极，导线芯外面的绝缘物质就是电介质，液面高度h发生变化时，引起正对面积发生变化，使电容C发生变化，知道C的变化，就可以知道h的变化情况 (1)其中d为薄片的厚度，k为______系数，其大小与薄片的材料有关。 (2)一个霍尔元件的d、k为定值，再保持I恒定，则UH的变化就与B成正比。 4．作用：把_____________这个磁学量转换为______这个电学量。 霍尔 磁感应强度 电压 三、 传感器的应用实例 1．力传感器的应用——电子秤 (1)组成及敏感元件：由_________和_________组成，敏感元件是_________。 (2)工作原理： (3)作用：应变片将物体_____这个力学量转换为____这个电学量。 金属梁 应变片 应变片 形变 电压 2．温度传感器的应用实例 ? 敏感元件 工作原理 电熨斗 双金属片 温度变化时，由于双金属片上层金属与下层金属的膨胀系数不同，双金属片发生弯曲从而控制电路的通断 ? 敏感元件 工作原理 电饭锅 感温铁 氧体 (1)居里温度：感温铁氧体常温下具有铁磁性，温度上升到约103 ℃时，失去铁磁性，这一温度称为“居里温度” (2)自动断电原理：用手按下开关通电加热，开始煮饭，当锅内加热温度达到103 ℃时，铁氧体失去磁性，与永久磁铁失去吸引力，被弹簧片弹开，从而推动杠杆使触点开关断开 3.光传感器的应用——火灾报警器 (1)组成：如图所示，发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板。 (2)工作原理：平时光电三极管收不到LED发出的光，呈现高电阻状态，烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光电三极管上，其电阻变小，与传感器连接的电路检测出这种变化，就会发出警报。 一、易错易误辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)所有传感器的材料都是由半导体材料做成的。(　　) (2)传感器是把非电学量转换为电学量的元件。(　　) (3)随着光照的增强，光敏电阻的电阻值逐渐增大。(　　) (4)只有热敏电阻才能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量。(　　) × √ × × (5)传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量。(　　) (6)霍尔元件工作时，产生的电压与外加的磁感应强度成正比。(　　) × √ 二、教材习题衍生 1．(传感器的原理和分类)宇宙飞船使用各类传感器，智能化地感知各种信息。其中感知航天员体温变化的传感器是(　　) A．气体传感器 B．声音传感器 C．温度传感器 D．压力传感器 C　[根据题意，要感知航天员体温变化，则需要将温度的变化转化为电学的物理量，所以使用的传感器为温度传感器，故C项正确。] 2．(传感器的应用)下列关于传感器的说法不正确的是(　　) A．热敏电阻是由金属制成的，对温度感知灵敏 B．电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号 C．电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片，这种双金属片的作用是控制电路的通断 D．光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量 A　[热敏电阻是由半导体材料制成的，对温度感知灵敏，选项A错误；电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号，选项B正确；电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片，这种双金属片的作用是控制电路的通断，选项C正确；光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量，选项D正确。] 3．(电容式传感器)传感器在生活中有很