《高考物理二輪專題復(fù)習(xí) 傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用 課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理二輪專題復(fù)習(xí) 傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用 課件（28頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用 傳感器是把非電學(xué)物理量（如位移、速度、壓力、溫度、濕度、傳感器是把非電學(xué)物理量（如位移、速度、壓力、溫度、濕度、流量、聲強(qiáng)、光照度等）轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量、傳輸、處理的電學(xué)量流量、聲強(qiáng)、光照度等）轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量、傳輸、處理的電學(xué)量（如電壓、電流、電容等）的一種組件，起自動(dòng)控制作用。一般由（如電壓、電流、電容等）的一種組件，起自動(dòng)控制作用。一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換器件、轉(zhuǎn)換電路三個(gè)部分組成，如：敏感元件、轉(zhuǎn)換器件、轉(zhuǎn)換電路三個(gè)部分組成，如： 一、傳感器的含義一、傳感器的含義非電物理量非電物理量轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換器件敏感元件敏感元件轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路電學(xué)量電學(xué)量二、傳感器的分類二、

2、傳感器的分類1.力電傳感器力電傳感器 力電傳感器主要是利用敏感元件和變阻器把力學(xué)信號(hào)（位移、力電傳感器主要是利用敏感元件和變阻器把力學(xué)信號(hào)（位移、速度、加速度等）轉(zhuǎn)化為電學(xué)信號(hào)（電壓、電流等）的儀器。力電速度、加速度等）轉(zhuǎn)化為電學(xué)信號(hào)（電壓、電流等）的儀器。力電傳感器廣泛地應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)、現(xiàn)代科技中，如安裝在導(dǎo)彈、飛機(jī)、傳感器廣泛地應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)、現(xiàn)代科技中，如安裝在導(dǎo)彈、飛機(jī)、潛艇和宇宙飛船上的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)及潛艇和宇宙飛船上的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)及ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)等。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)等。 （1）測(cè)物體的質(zhì)量）測(cè)物體的質(zhì)量EPASBR0APASBR0VEPASBR0VE（2）測(cè)物體加（角）速度）測(cè)物

3、體加（角）速度 例題：加速度計(jì)是測(cè)定物體加速度的儀器，它已成為導(dǎo)彈、飛例題：加速度計(jì)是測(cè)定物體加速度的儀器，它已成為導(dǎo)彈、飛機(jī)、潛艇后宇宙飛船制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源。如圖為應(yīng)變式加速度計(jì)示機(jī)、潛艇后宇宙飛船制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源。如圖為應(yīng)變式加速度計(jì)示意圖，當(dāng)系統(tǒng)加速時(shí)，加速度計(jì)中的敏感元件也處于加速狀態(tài)，敏意圖，當(dāng)系統(tǒng)加速時(shí)，加速度計(jì)中的敏感元件也處于加速狀態(tài)，敏感元件由彈簧連接并架在光滑支架上，支架與待測(cè)系統(tǒng)固定在一起，感元件由彈簧連接并架在光滑支架上，支架與待測(cè)系統(tǒng)固定在一起，敏感元件下端的滑動(dòng)臂可在滑動(dòng)變阻器敏感元件下端的滑動(dòng)臂可在滑動(dòng)變阻器R上自由滑動(dòng)，當(dāng)系統(tǒng)加速上自由滑動(dòng)，當(dāng)系統(tǒng)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，敏

4、感元件發(fā)生位移，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出，已知：敏感元運(yùn)動(dòng)時(shí)，敏感元件發(fā)生位移，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出，已知：敏感元件的質(zhì)量為件的質(zhì)量為m，兩彈簧的勁度系數(shù)為，兩彈簧的勁度系數(shù)為k，電源的電動(dòng)勢(shì)為，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻，內(nèi)電阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的總電阻為不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的總電阻為R，有效長(zhǎng)度為，有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)，靜態(tài)時(shí)輸出電壓為，靜態(tài)時(shí)輸出電壓為U0。試求加速度。試求加速度a與輸出電壓與輸出電壓U的關(guān)系式。的關(guān)系式。敏感敏感元件元件輸出輸出信號(hào)信號(hào)ER滑動(dòng)觸頭左右移動(dòng)過程中，電路滑動(dòng)觸頭左右移動(dòng)過程中，電路中電流如何變化？中電流如何變化？若車的加速度大小為若車的加速度大小為a，則兩彈，則兩彈簧的形變量是多

5、少？簧的形變量是多少？求加速度求加速度a與輸出電壓與輸出電壓U的關(guān)系式的關(guān)系式角速度計(jì)角速度計(jì)（2）測(cè)物體加（角）速度）測(cè)物體加（角）速度 可測(cè)量飛機(jī)、航天器、潛艇的轉(zhuǎn)動(dòng)角速可測(cè)量飛機(jī)、航天器、潛艇的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度度,其結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)系統(tǒng)繞軸其結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)系統(tǒng)繞軸OO轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，元件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，元件A發(fā)生位移并輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)，成為飛機(jī)、衛(wèi)星等發(fā)生位移并輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)，成為飛機(jī)、衛(wèi)星等的制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源。已知的制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源。已知A的質(zhì)量為的質(zhì)量為m，彈簧的勁度，彈簧的勁度系數(shù)為系數(shù)為k、自然長(zhǎng)度為、自然長(zhǎng)度為l，電源的電動(dòng)勢(shì)為，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)、內(nèi)阻不計(jì)?；瑒?dòng)變阻器總長(zhǎng)也為?；瑒?dòng)

6、變阻器總長(zhǎng)也為l ，電阻分布均勻，系統(tǒng)靜止時(shí)，電阻分布均勻，系統(tǒng)靜止時(shí)P在在B點(diǎn)，當(dāng)系統(tǒng)以角速度點(diǎn)，當(dāng)系統(tǒng)以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，試寫出輸出電壓轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，試寫出輸出電壓U與與的函數(shù)式。的函數(shù)式。A S PCBOO輸出電壓輸出電壓U解解：設(shè)彈簧伸長(zhǎng)：設(shè)彈簧伸長(zhǎng)x , 則則 kx=m 2(l+x) x= m 2 l ( k-m 2 )設(shè)滑動(dòng)變阻器單位長(zhǎng)度設(shè)滑動(dòng)變阻器單位長(zhǎng)度 的電阻為的電阻為r1 U=IRx=Exr1 / l r1= Ex/ l U= Em 2 (k-m 2)返回返回 例例1. 慣性制導(dǎo)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于導(dǎo)彈工程中，這慣性制導(dǎo)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于導(dǎo)彈工程中，這個(gè)系統(tǒng)的重要元件是加速度計(jì)。加速度計(jì)的

7、構(gòu)造和原個(gè)系統(tǒng)的重要元件是加速度計(jì)。加速度計(jì)的構(gòu)造和原理的示意圖如圖示，沿導(dǎo)彈長(zhǎng)度方向按裝的固定光滑理的示意圖如圖示，沿導(dǎo)彈長(zhǎng)度方向按裝的固定光滑桿上套一個(gè)質(zhì)量為桿上套一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊，滑塊的兩側(cè)分別與勁度的滑塊，滑塊的兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均為系數(shù)均為k的彈簧相連，兩彈簧的另一端與固定壁相的彈簧相連，兩彈簧的另一端與固定壁相連?；瑝K原來(lái)靜止，彈簧處于自然長(zhǎng)度?；瑝K上有指連?；瑝K原來(lái)靜止，彈簧處于自然長(zhǎng)度?；瑝K上有指針，可通過標(biāo)尺測(cè)出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)針，可通過標(biāo)尺測(cè)出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)進(jìn)行制導(dǎo)。進(jìn)行制導(dǎo)。1.設(shè)某段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運(yùn)動(dòng)，指設(shè)某段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運(yùn)動(dòng)，

8、指針向左偏離針向左偏離O點(diǎn)的距離為點(diǎn)的距離為S，則這段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈的加，則這段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度速度 （ ） A. 方向向左，大小為方向向左，大小為 k S/m B方向向右，大小為方向向右，大小為 k S/m C方向向左，大小為方向向左，大小為 2k S/m D. 方向向右，大小為方向向右，大小為 2k S/mD01010UP2. 若電位器（可變電阻）總長(zhǎng)度為若電位器（可變電阻）總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，其電阻均勻，其電阻均勻，兩端接在穩(wěn)壓電源兩端接在穩(wěn)壓電源U0上，當(dāng)導(dǎo)彈以加速度上，當(dāng)導(dǎo)彈以加速度a沿水平方向沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，與滑塊連接的滑動(dòng)片運(yùn)動(dòng)時(shí)，與滑塊連接的滑動(dòng)片P產(chǎn)生位移，此時(shí)可輸產(chǎn)生位移，此時(shí)可輸

9、出一個(gè)電信號(hào)出一個(gè)電信號(hào)U，作為導(dǎo)彈慣性制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源，作為導(dǎo)彈慣性制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源，為控制導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)輸入信息，試寫出為控制導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)輸入信息，試寫出U與與a 的函數(shù)關(guān)的函數(shù)關(guān)系式。系式。01010UPU0解解：a=2kS/m S=ma/2kU=U0 Rx / R = U0 S / L=maU0 / 2kL=mU0 a / 2kLa（3）測(cè)）測(cè) 力力 例題：（風(fēng)力測(cè)定儀）如圖所示為一種測(cè)定風(fēng)作用力的儀器原例題：（風(fēng)力測(cè)定儀）如圖所示為一種測(cè)定風(fēng)作用力的儀器原理圖，圖中理圖，圖中P為金屬球，懸掛在一細(xì)長(zhǎng)裸金屬絲下面，為金屬球，懸掛在一細(xì)長(zhǎng)裸金屬絲下面，O是懸掛點(diǎn)，是懸掛點(diǎn)，R0是保護(hù)電阻，

10、是保護(hù)電阻，CD是水平放置的光滑電阻絲，與懸掛小球的細(xì)金是水平放置的光滑電阻絲，與懸掛小球的細(xì)金屬絲始終保持良好接觸，無(wú)風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲與電阻絲在屬絲始終保持良好接觸，無(wú)風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲與電阻絲在C點(diǎn)接觸，此點(diǎn)接觸，此時(shí)電路中的電流為時(shí)電路中的電流為I，有風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲將偏轉(zhuǎn)一角度，有風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲將偏轉(zhuǎn)一角度（與風(fēng)力大與風(fēng)力大小有關(guān)），細(xì)金屬絲與電阻絲在小有關(guān)），細(xì)金屬絲與電阻絲在C/點(diǎn)接觸，已知風(fēng)力方向水平向左，點(diǎn)接觸，已知風(fēng)力方向水平向左，OC=h，CD=L，球的質(zhì)量為，球的質(zhì)量為M，電阻絲單位長(zhǎng)度的電阻為，電阻絲單位長(zhǎng)度的電阻為k，電源，電源內(nèi)電阻和細(xì)金屬絲電阻均不計(jì)，金屬絲偏轉(zhuǎn)內(nèi)電阻和細(xì)金屬絲電

11、阻均不計(jì)，金屬絲偏轉(zhuǎn)角時(shí)，電流表的示數(shù)角時(shí)，電流表的示數(shù)為為I/，此時(shí)風(fēng)力大小為，此時(shí)風(fēng)力大小為F，試寫出：，試寫出： 風(fēng)力大小風(fēng)力大小F與與的關(guān)系式；的關(guān)系式；風(fēng)力大小風(fēng)力大小F與電流表示數(shù)與電流表示數(shù)I/ 的關(guān)系式。的關(guān)系式。 此裝置所測(cè)定的最大風(fēng)力是多少？此裝置所測(cè)定的最大風(fēng)力是多少？R0OPDC/CA電電源源（4）測(cè)）測(cè) 位位 移移 例題例題：（：（2003上?？碱}）上?？碱}）演示位移傳感器的工作原理如右演示位移傳感器的工作原理如右圖示，物體圖示，物體M在導(dǎo)軌上平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬滑桿在導(dǎo)軌上平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬滑桿p，通過電壓表顯示的數(shù)據(jù)，來(lái)反映物體位移的大小通過電壓

12、表顯示的數(shù)據(jù)，來(lái)反映物體位移的大小x。假設(shè)電壓。假設(shè)電壓表是理想的，則下列說(shuō)法正確的是表是理想的，則下列說(shuō)法正確的是 ( )A. 物體物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電源內(nèi)的電流會(huì)發(fā)生變化運(yùn)動(dòng)時(shí)，電源內(nèi)的電流會(huì)發(fā)生變化B. 物體物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化C. 物體物體M不動(dòng)時(shí)，電路中沒有電流不動(dòng)時(shí)，電路中沒有電流D. 物體物體M不動(dòng)時(shí)，電壓表沒有示數(shù)不動(dòng)時(shí)，電壓表沒有示數(shù)B2。熱電傳感器熱電傳感器 熱電傳感器是利用熱敏電阻的阻值會(huì)隨溫度的變化而變化熱電傳感器是利用熱敏電阻的阻值會(huì)隨溫度的變化而變化的原理制成的，如各種家用電器（空調(diào)、冰箱、熱水器、飲水機(jī)、的原理制成的，如各

13、種家用電器（空調(diào)、冰箱、熱水器、飲水機(jī)、電飯煲等）的溫度控制、火警報(bào)警器、恒溫箱等。電飯煲等）的溫度控制、火警報(bào)警器、恒溫箱等。 例題：例題：如圖是一火警報(bào)警的一部分電路示意圖。其中如圖是一火警報(bào)警的一部分電路示意圖。其中R2 為用半為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報(bào)警器。當(dāng)傳感器之間接報(bào)警器。當(dāng)傳感器 R2 所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓、報(bào)警器兩端的電壓U 的變化情況是（的變化情況是（ ）A.I 變大，變大，U 變大變大 B.I 變小，變小，U 變小變小

14、C.I 變小，變小，U 變大變大 D.I 變大，變大，U 變小變小 R1R2R3AabEr 解：解：出現(xiàn)火情時(shí)溫度升高，出現(xiàn)火情時(shí)溫度升高，R2 減小，減小， R總總減小，減小， I總總增大，增大，Uab減小，減小， U并并減小，減小， IA減小，減小，B.光電傳感器光電傳感器 光電傳感器中的主要部件是光敏電阻或光電管。如果是光敏光電傳感器中的主要部件是光敏電阻或光電管。如果是光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的變化而變化的原理制成的。如自動(dòng)沖水機(jī)、電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的變化而變化的原理制成的。如自動(dòng)沖水機(jī)、路燈的控制、光電計(jì)數(shù)器、煙霧報(bào)警器等都是利用了光電傳感器的路燈的控制、光電計(jì)數(shù)器、煙霧報(bào)警器等都

15、是利用了光電傳感器的原理。原理。 例題：（新教材例題：（新教材 2003天津理綜）如圖，當(dāng)電鍵天津理綜）如圖，當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，用斷開時(shí)，用光子能量為光子能量為2.5eV的一束光照射陰極的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑線變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于合上電鍵，調(diào)節(jié)滑線變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時(shí)，電時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí)，電流表讀時(shí)，電流表讀數(shù)為零。由此可知陰極材料的逸出功為數(shù)為零。由此可知陰極材料的逸出功為 ( ) A. 1.9eV B. 0.6eV C .

16、2.5eV D. 3.1eV 解：解：反向截止電壓為反向截止電壓為0.60V， EKm= 0.60 eV W=h- EKm= 2.5-0.6=1.9 eVA4.聲電傳感器聲電傳感器 例題：（例題：（2003上海試題）唱卡拉上海試題）唱卡拉OK用的話筒，內(nèi)用的話筒，內(nèi)有傳感器。其中有一種是動(dòng)圈式的，它的工作原理是有傳感器。其中有一種是動(dòng)圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線圈，線圈處于在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場(chǎng)中，當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，就將聲永磁體的磁場(chǎng)中，當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，就將聲音 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 變 為 電 信 號(hào) 。 下 列 說(shuō) 法 正

17、 確 的 是音 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 變 為 電 信 號(hào) 。 下 列 說(shuō) 法 正 確 的 是 ( )A 該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的B 該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的C 膜片振動(dòng)時(shí)，穿過金屬線圈的磁通量不變膜片振動(dòng)時(shí)，穿過金屬線圈的磁通量不變D 膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B5.電容式傳感器電容式傳感器 電容器的電容電容器的電容C決定于極板的正對(duì)面積決定于極板的正對(duì)面積S、極板間距離、極板間距離d以及極以及極板間的電介質(zhì)這幾個(gè)因素。如果某一物理量（如角度、位移、深板間的電介質(zhì)這幾個(gè)因

18、素。如果某一物理量（如角度、位移、深度等）的變化能引起上述某個(gè)因素的變化，從而引起電容的變化，度等）的變化能引起上述某個(gè)因素的變化，從而引起電容的變化，則通過測(cè)定電容器的電容就可以確定上述物理量的變化，起這種則通過測(cè)定電容器的電容就可以確定上述物理量的變化，起這種作用的電容器稱為電容式傳感器。作用的電容器稱為電容式傳感器。圖甲是測(cè)量圖甲是測(cè)量 的電容式傳感器，原理是的電容式傳感器，原理是 。 定片定片甲甲角度角度由于由于CS，動(dòng)片與定片間的角度，動(dòng)片與定片間的角度發(fā)生發(fā)生變化時(shí)，引起變化時(shí)，引起S的變化，通過測(cè)出的變化，通過測(cè)出C的的變化，測(cè)量動(dòng)片與定片間的夾角變化，測(cè)量動(dòng)片與定片間的夾角圖乙

19、是測(cè)量圖乙是測(cè)量 的電容式傳感器，原理是的電容式傳感器，原理是 。金屬芯線金屬芯線電介質(zhì)電介質(zhì)導(dǎo)電液體導(dǎo)電液體乙乙h液面高度液面高度h由于由于CS，h發(fā)生變化，金屬芯線和發(fā)生變化，金屬芯線和導(dǎo)電液體組成的電容發(fā)生變化，通過導(dǎo)電液體組成的電容發(fā)生變化，通過測(cè)定測(cè)定C的變化，可以測(cè)量液面高度的變化，可以測(cè)量液面高度h 的變化的變化。圖丙是測(cè)量圖丙是測(cè)量 的電容式傳感器，原理是的電容式傳感器，原理是 。 固定電極固定電極可動(dòng)電極可動(dòng)電極F丙丙壓力壓力F由于由于C1/d，壓力，壓力F 作用在可動(dòng)電極上，引起極板間距作用在可動(dòng)電極上，引起極板間距d 的變化，通過測(cè)出的變化，通過測(cè)出C的變化，測(cè)量壓力的變

20、化，測(cè)量壓力F的變化。的變化。圖丁是測(cè)量圖丁是測(cè)量 的電容式傳感器，原理是的電容式傳感器，原理是 。 極板極板電介質(zhì)電介質(zhì)丁丁x位移位移x由于由于C 隨著電介質(zhì)進(jìn)入極板間的長(zhǎng)度發(fā)生變化，通過隨著電介質(zhì)進(jìn)入極板間的長(zhǎng)度發(fā)生變化，通過測(cè)出測(cè)出C的變化，測(cè)量位移的變化，測(cè)量位移x的變化。的變化。題目：隨著生活質(zhì)量的提高，自動(dòng)干手機(jī)已進(jìn)入題目：隨著生活質(zhì)量的提高，自動(dòng)干手機(jī)已進(jìn)入家庭，洗手后，將濕手靠近自動(dòng)干手機(jī)，機(jī)內(nèi)的家庭，洗手后，將濕手靠近自動(dòng)干手機(jī)，機(jī)內(nèi)的傳感器便驅(qū)動(dòng)電熱器加熱，有熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，傳感器便驅(qū)動(dòng)電熱器加熱，有熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，將濕手烘干。手靠近干手機(jī)能使傳感器工作，是將濕手烘干。

21、手靠近干手機(jī)能使傳感器工作，是因?yàn)橐驗(yàn)?（ ） A. 改變了濕度改變了濕度 B. 改變了溫度改變了溫度C. 改變了磁場(chǎng)改變了磁場(chǎng) D. 改變了電容改變了電容 D6.電感傳感器電感傳感器 電感式傳感器是利用線圈的自感或互感的變化來(lái)電感式傳感器是利用線圈的自感或互感的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量或控制的一種裝置，一般要利用磁場(chǎng)作為媒實(shí)現(xiàn)測(cè)量或控制的一種裝置，一般要利用磁場(chǎng)作為媒介或利用磁體的某些現(xiàn)象。介或利用磁體的某些現(xiàn)象。 實(shí)例：磁性物質(zhì)探測(cè)報(bào)警器實(shí)例：磁性物質(zhì)探測(cè)報(bào)警器 錄音機(jī)錄音機(jī)NS 為了測(cè)量列車運(yùn)行的速度和加速度的大小，可采為了測(cè)量列車運(yùn)行的速度和加速度的大小，可采用如圖所示的裝置，它是由一塊安裝在列

22、車頭底部的用如圖所示的裝置，它是由一塊安裝在列車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測(cè)量?jī)x組強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測(cè)量?jī)x組成的（測(cè)量?jī)x未畫出）。當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時(shí)，線成的（測(cè)量?jī)x未畫出）。當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來(lái)，就能求出列車在各位置圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來(lái)，就能求出列車在各位置的速度和加速度。假設(shè)磁體端部磁感強(qiáng)度為的速度和加速度。假設(shè)磁體端部磁感強(qiáng)度為B=0.004T，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面垂直，磁體寬度與且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面垂直，磁體寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)n=5，長(zhǎng)，長(zhǎng)L=

23、0.2m，電阻電阻0.4（包括引線電阻），測(cè)試記錄下來(lái)的電流（包括引線電阻），測(cè)試記錄下來(lái)的電流位移如圖所示。試求：位移如圖所示。試求：在離在離O（原點(diǎn)）（原點(diǎn)）30m，130m處列車的速度處列車的速度v1和和v2的大的大小小假設(shè)列車是勻變速運(yùn)動(dòng)，求列車加速度的大小假設(shè)列車是勻變速運(yùn)動(dòng)，求列車加速度的大小i /A100501500.150.100 .05-0 .05-0.10-0.15S/m0SOB解：解：I=E/R=nBLv/Rv=IR/nBL= 0.4I50.0040.2= 100I在在30m處，處，I1 =0.12A v1=12m/s在在130m處，處，I2 =0.15A v2=15 m

24、/s a =（ v22 - v12 ）/ 2S = 0.405 m/s2例例、 用如圖示的電磁繼電器設(shè)計(jì)一個(gè)高溫報(bào)警器，要用如圖示的電磁繼電器設(shè)計(jì)一個(gè)高溫報(bào)警器，要求是：正常情況綠燈亮，有險(xiǎn)情時(shí)電鈴報(bào)警?？晒┻x擇求是：正常情況綠燈亮，有險(xiǎn)情時(shí)電鈴報(bào)警?？晒┻x擇的器材如下：熱敏電阻、綠燈泡、小電鈴、學(xué)生用電源的器材如下：熱敏電阻、綠燈泡、小電鈴、學(xué)生用電源、繼電器、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線。、繼電器、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線。aedcb解解：熱敏電阻受到光照射時(shí)電阻變?。簾崦綦娮枋艿焦庹丈鋾r(shí)電阻變小 ，將熱敏電，將熱敏電阻、小燈泡、學(xué)生用電源、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)串聯(lián)阻、小燈泡、學(xué)生用電源、滑動(dòng)變阻器、

25、開關(guān)串聯(lián)接入繼電器的接入繼電器的a、b端，如圖示：端，如圖示：將學(xué)生用電源與電鈴分別接入將學(xué)生用電源與電鈴分別接入c、d、e之間。之間。 正常時(shí)熱敏電阻值大，正常時(shí)熱敏電阻值大，ab間電流小，磁性弱，間電流小，磁性弱，ce處于閉合，綠燈亮。處于閉合，綠燈亮。 有險(xiǎn)情時(shí)，光敏電阻有險(xiǎn)情時(shí)，光敏電阻值小，值小， ab間電流大，磁間電流大，磁性強(qiáng)，吸住銜鐵，性強(qiáng)，吸住銜鐵，cd閉合閉合，ce斷開，綠燈滅，電鈴斷開，綠燈滅，電鈴響。響。練習(xí)練習(xí)、 用如圖示的電磁繼電器設(shè)計(jì)一個(gè)由光敏電阻來(lái)用如圖示的電磁繼電器設(shè)計(jì)一個(gè)由光敏電阻來(lái)控制路燈的實(shí)驗(yàn)電路。要求是：光暗時(shí)燈亮，光亮?xí)r燈控制路燈的實(shí)驗(yàn)電路。要求是：

26、光暗時(shí)燈亮，光亮?xí)r燈滅?？晒┻x擇的器材如下：光敏電阻、小燈泡、學(xué)生用滅?？晒┻x擇的器材如下：光敏電阻、小燈泡、學(xué)生用電源、繼電器、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線。電源、繼電器、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線。ecab解解：光敏電阻受到光照射時(shí)電阻變?。汗饷綦娮枋艿焦庹丈鋾r(shí)電阻變小 ，將光敏電，將光敏電阻、小燈泡、學(xué)生用電源、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)串聯(lián)阻、小燈泡、學(xué)生用電源、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)串聯(lián)接入繼電器的接入繼電器的a、b端，如圖示：端，如圖示：將交流電源與路燈接入將交流電源與路燈接入c、e之間。之間。220V 光暗時(shí)光敏電阻值大，光暗時(shí)光敏電阻值大，ab間電流小，磁性弱，間電流小，磁性弱，ce處于閉合，燈亮。處于

27、閉合，燈亮。 光亮?xí)r，光敏電阻值光亮?xí)r，光敏電阻值小，小， ab間電流大，磁性間電流大，磁性強(qiáng)，吸住銜鐵，電路強(qiáng)，吸住銜鐵，電路ce處處斷開，燈滅。斷開，燈滅。03年上海高考年上海高考18、 （7分）圖分）圖1為某一熱敏電阻為某一熱敏電阻R(電阻值隨溫度電阻值隨溫度的改變而改變，且對(duì)溫度很敏感的改變而改變，且對(duì)溫度很敏感)的的I-U關(guān)系曲線圖。關(guān)系曲線圖。 為了通過測(cè)量得到圖為了通過測(cè)量得到圖1所示所示I-U關(guān)系的完整曲線，在圖關(guān)系的完整曲線，在圖2和圖和圖3兩兩個(gè)電路中應(yīng)選擇的是圖個(gè)電路中應(yīng)選擇的是圖 ；簡(jiǎn)要說(shuō)明理由：；簡(jiǎn)要說(shuō)明理由： 。（電源電動(dòng)勢(shì)。（電源電動(dòng)勢(shì)為為9V，內(nèi)阻不計(jì)，滑線變阻

28、器的阻值為，內(nèi)阻不計(jì)，滑線變阻器的阻值為0-100）在圖在圖4電路中，電源電壓恒為電路中，電源電壓恒為9V，電流表讀數(shù)為，電流表讀數(shù)為70mA，定值電，定值電阻阻R1=250。由熱敏電阻的。由熱敏電阻的I-U關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為電壓為_V；電阻；電阻R2的阻值為的阻值為 。舉出一個(gè)可以應(yīng)用熱敏電阻的例子：舉出一個(gè)可以應(yīng)用熱敏電阻的例子：_。VA圖圖2VA圖圖3I/mAU/V1 2 3 4 5 6 7500圖圖110203040AR1R2熱敏電阻熱敏電阻圖圖4R9V2電壓可從電壓可從0V調(diào)到所需電壓，調(diào)節(jié)范圍較大調(diào)到所需電壓，調(diào)節(jié)范圍較大 解解: I1=

29、9/250=0.036A=36mA I2=34mA 由圖由圖1得得 UR=5.2V 5.2 R2 =(9-5.2) / 0.034=111.8 111.6112.0 熱敏溫度計(jì)熱敏溫度計(jì) 如圖示，將一光敏電阻連入多用電表兩表筆上，如圖示，將一光敏電阻連入多用電表兩表筆上，將多用電表的選擇開關(guān)置于將多用電表的選擇開關(guān)置于檔，用光照射光敏電阻檔，用光照射光敏電阻時(shí)表針的偏角為時(shí)表針的偏角為， 現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的偏角變?yōu)槠亲優(yōu)?，則可判斷，則可判斷 （ ）A. = B. D. 不能確定不能確定和和 的關(guān)系的關(guān)系B 五、傳感器可將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，起自動(dòng)控制

30、作用。五、傳感器可將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，起自動(dòng)控制作用。如計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)中有位移傳感器，電熨斗、電飯煲中有溫度傳如計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)中有位移傳感器，電熨斗、電飯煲中有溫度傳感器，電視機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、空調(diào)機(jī)中有光電傳感感器，電視機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、空調(diào)機(jī)中有光電傳感器器10演示位移傳感器的工作原理如右圖示，物體演示位移傳感器的工作原理如右圖示，物體M在導(dǎo)軌上在導(dǎo)軌上平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬滑桿平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬滑桿p，通過電壓表顯示的，通過電壓表顯示的數(shù)據(jù)，來(lái)反映物體位移的大小數(shù)據(jù)，來(lái)反映物體位移的大小x。假設(shè)電壓表是理想的，則下。假設(shè)電壓表是理想的，則下列說(shuō)法正確的是列說(shuō)法正確的是 （

31、 ）A物體物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電源內(nèi)的電流會(huì)發(fā)生變化運(yùn)動(dòng)時(shí)，電源內(nèi)的電流會(huì)發(fā)生變化B物體物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化C物體物體M不動(dòng)時(shí)，電路中沒有電流不動(dòng)時(shí)，電路中沒有電流D物體物體M不動(dòng)時(shí)，電壓表沒有示數(shù)不動(dòng)時(shí)，電壓表沒有示數(shù)03年上海理綜年上海理綜10B 11唱卡拉唱卡拉OK用的話筒，內(nèi)有傳感器。其中有用的話筒，內(nèi)有傳感器。其中有一種是動(dòng)圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后一種是動(dòng)圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線圈，線圈處于永磁體的面粘接一個(gè)輕小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場(chǎng)中，當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，就將聲音信磁場(chǎng)中，當(dāng)聲波使膜片前

32、后振動(dòng)時(shí)，就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。下列說(shuō)法正確的是號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。下列說(shuō)法正確的是 （ ）A該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的 B該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的C膜片振動(dòng)時(shí)，穿過金屬線圈的磁通量不膜片振動(dòng)時(shí)，穿過金屬線圈的磁通量不變變D膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)03年上海理綜年上海理綜11B 12用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過程，實(shí)際上就用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過程，實(shí)際上就是傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的過程。下列屬于是傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的過程。下列屬于這類傳感器的是這類

33、傳感器的是（ ）A紅外報(bào)警裝置紅外報(bào)警裝置 B走廊照明燈的聲控開關(guān)走廊照明燈的聲控開關(guān)C自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置 D電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器03年上海理綜年上海理綜12A 將金屬塊將金屬塊m用壓縮的輕彈簧卡在一個(gè)矩形的箱中，用壓縮的輕彈簧卡在一個(gè)矩形的箱中，如圖所示，在箱的上頂板和下底板裝有壓力傳感器，如圖所示，在箱的上頂板和下底板裝有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運(yùn)動(dòng)。當(dāng)箱以箱可以沿豎直軌道運(yùn)動(dòng)。當(dāng)箱以a=2.0 m/s2的加速的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，上頂板的傳感器顯示度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，上頂板的傳感器顯示的壓力為的

34、壓力為6.0N，下底板的傳感器顯示的壓力為，下底板的傳感器顯示的壓力為10.0N。(取取g=10 m/s2)(1)若上頂板傳感器的示數(shù)是下底板若上頂板傳感器的示數(shù)是下底板傳感器的示數(shù)的一半，傳感器的示數(shù)的一半， 試判斷箱的運(yùn)試判斷箱的運(yùn)動(dòng)情況。動(dòng)情況。(2)要使上頂板傳感器的示數(shù)為零要使上頂板傳感器的示數(shù)為零,箱箱沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的情況可能是怎樣的？沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的情況可能是怎樣的？ m原來(lái)原來(lái)（1）（2）解：解：m向上做勻減速向上做勻減速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)a向下向下a=2m/s2F=10NF1 =6Nmgamg+F1-F=mam=0.5kg上頂板示數(shù)是下上頂板示數(shù)是下底板示數(shù)的底板示數(shù)的1/2彈簧長(zhǎng)度不

35、變彈簧長(zhǎng)度不變F=10N F2=5NFmgF2a2mg+F2-F=ma2a2=0靜止或勻速運(yùn)動(dòng)靜止或勻速運(yùn)動(dòng)上頂板示數(shù)為零，上頂板示數(shù)為零，則彈簧變短，則彈簧變短，F(xiàn)10N F3=0Fmga3F mg = ma3a3 10m/s2向上加速或向向上加速或向下減速，加速下減速，加速度度a 10m/s2。m原來(lái)原來(lái)（1）（2）解：解：上頂板示數(shù)為零，上頂板示數(shù)為零，則彈簧變短，則彈簧變短，F(xiàn)10N F3=0Fmga3F mg = ma3a3 10m/s2向上加速或向向上加速或向下減速，加速下減速，加速度度a 10m/s2。向上做勻減速向上做勻減速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)a=2m/s2F=10NmgF1 =6Namg+F1-F=mam=0.5kg上頂板示數(shù)是下上頂板示數(shù)是下底板示數(shù)的底板示數(shù)的1/2彈簧長(zhǎng)度不變彈簧長(zhǎng)度不變F=10N F2=5NFmgF2a2mg+F2-F=ma2a2=0靜止或勻速運(yùn)動(dòng)靜止或勻速運(yùn)動(dòng)