廣東省汕頭市澄海中學高中物理 第五章 交變電流 傳感器原理練習 新人教版選修3-2【知識概要】一、傳感器：傳感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，并能把它們按照一定的規(guī)律轉換為電壓、電流等_量，或轉換為電路的通斷。把非電學量轉換為電學量以后，就可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控制了。傳感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信息并轉換_信號，通過輸出部分輸出，然后經(jīng)控制器分析處理。常見的傳感器有：_、_、_、_、力傳感器、氣敏傳感器、超聲波傳感器、磁敏傳感器等。二、常見傳感器元件：（1）光敏電阻：光敏電阻的材料是一種半導體，無光照時，載流子極少，導電性能不好；隨著光照的增強，載流子增多，導電性能變好，光敏電阻能夠把_這個光學量轉換為電阻這個電學量。它就象人的眼睛，可以看到光線的強弱。（2）金屬熱電阻和熱敏電阻：金屬熱電阻的電阻率隨溫度的升高而_，用金屬絲可以制作_。它能把_這個熱學量轉換為_這個電學量。熱敏電阻的電阻率則可以隨溫度的升高而_或_。與熱敏電阻相比，金屬熱電阻的_好，測溫范圍_，但_較差。（3）電容式位移傳感器能夠把物體的_這個力學量轉換為_這個電學量。（4）霍爾元件能夠把_這個磁學量轉換為電壓這個電學量【課堂例題】例1如圖3所示，將萬用表的選擇開關置于“歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與一熱敏電阻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傳感器是一種采集信息的重要器件。如圖4所示是一種測定壓力的電容式傳感器。當待測壓力F作用于可動膜片電極時，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(lián)成閉合電路，那么（ ）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(shù)，則壓力F發(fā)生變化D若電流計有示數(shù)，則壓力F不發(fā)生變化例3如圖所示，有電流I流過長方體金屬塊，金屬塊寬度為d，高為b，有一磁感應強度為B的勻強磁場垂直于紙面向里，金屬塊單位體積內的自由電子數(shù)為n，試問金屬塊上、下表面哪面電勢高？電勢差是多少？（此題描述的是著名的霍爾效應現(xiàn)象）例4如圖6所示是彩色電視接收機的消磁電路示意圖，R是金屬熱電阻（溫度升高，電阻增大；溫度降低后電阻減?。?，L是消磁線圈，試說明此電路的工作過程。【課后練習】1霍爾元件能轉換哪兩個量（ ）A把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量B把磁感應強度這個磁學量轉換為電壓這個電學量C把力轉換為電壓這個電學量D把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量2如圖所示是測定位移的電容式傳感器，其工作原理是哪個量的變化，造成其電容的變化（ ）第4題R2R1R3A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3如圖所示，、為定值電阻，是小燈泡，為光敏電阻，當照射光強度增大時，（ ）A電壓表的示數(shù)增大B中電流減小第5題R3R4R1R2C小燈泡的功率增大D電路的路端電壓增大4如圖所示，是光敏電阻，當開關閉合后在沒有光照射時，a、b兩點等電勢，當用光照射電阻時，則（ ）A的電阻變小，a點電勢高于b點電勢B的電阻變小，a點電勢低于b點電勢C的電阻變小，a點電勢等于b點電勢D的電阻變大，a點電勢低于b點電勢5有一電學元件，溫度升高時電阻卻大幅度減小，則這種元件可能是（ ）A金屬導體 B絕緣體 C半導體 D超導體6如圖是觀察電阻值隨溫度變化情況示意圖?，F(xiàn)把杯中的水由冷水變?yōu)闊崴?，關于歐姆表的讀數(shù)變化情況正確的是（ ）A如果R為金屬熱電阻，讀數(shù)變大，且變化非常明顯B如果R為金屬熱電阻，讀數(shù)變小，且變化不明顯C如果R為熱敏電阻（用半導體材料制作），讀數(shù)變化非常明顯D如果R為熱敏電阻（用半導體材料制作），讀數(shù)變化不明顯7如圖所示寬度為d，厚度為h的金屬板放在垂直于它的磁感應強度為B的勻強磁場中，當有電流I通過金屬板時，在金屬板上側面A和下側面間產生電勢差，這種現(xiàn)象叫霍爾效應，若金屬板內自由電子密度為n，則產生的電勢差U_2