(通用版)2018-2019版高中物理 第三章 傳感器章末學(xué)案 教科版選修3-2.doc
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(通用版)2018-2019版高中物理 第三章 傳感器章末學(xué)案 教科版選修3-2.doc
第三章 傳感器章末總結(jié)一、常見敏感元件的特點(diǎn)及應(yīng)用1.光敏電阻光敏電阻在被光照射時(shí)電阻發(fā)生變化,光照增強(qiáng),電阻減??;光照減弱,電阻增大.2.熱敏電阻和金屬熱電阻金屬熱電阻的電阻率隨溫度升高而增大,熱敏電阻有正溫度系數(shù)熱敏電阻、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻兩種,正溫度系數(shù)熱敏電阻的阻值隨溫度升高而增大,負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小.例1如圖1所示是一火警報(bào)警器的部分電路示意圖.其中R2為用半導(dǎo)體負(fù)溫度系數(shù)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R2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U的變化情況是 ()圖1A.I變大,U變大 B.I變大,U變小C.I變小,U變大 D.I變小,U變小答案D解析R2所在處出現(xiàn)火情時(shí),溫度升高,則R2的阻值減小.R2R總I干U1U3I,故顯示器的電流I變小,由UEI干r,I干變大,知U變小,故選項(xiàng)D正確.例2如圖2所示是某居民小區(qū)門口利用光敏電阻設(shè)計(jì)的行人監(jiān)控裝置,R1為光敏電阻,R2為定值電阻,A、B接監(jiān)控裝置.則()圖2當(dāng)有人通過而遮蔽光線時(shí),A、B之間電壓增大當(dāng)有人通過而遮蔽光線時(shí),A、B之間電壓減小當(dāng)僅增大R2的阻值時(shí),A、B之間的電壓增大當(dāng)僅減小R2的阻值時(shí),A、B之間的電壓增大A. B. C. D.答案C解析R1是光敏電阻,有光照射時(shí),阻值變小,當(dāng)有人通過而遮蔽光線時(shí),R1的阻值變大,回路中的電流I減小,A、B間的電壓UIR2減小,故錯(cuò)誤,正確;由閉合電路歐姆定律得:UEI(R1r),當(dāng)僅增大R2的阻值時(shí),電路中的電流減小,A、B間的電壓U增大,故正確;當(dāng)僅減小R2的阻值時(shí),電路中的電流增大,A、B間的電壓U減小,故錯(cuò)誤.故應(yīng)選C.二、傳感器的應(yīng)用1.傳感器的應(yīng)用過程包括三個(gè)環(huán)節(jié):感、傳、用.(1)“感”是指傳感器的敏感元件感應(yīng)信息,并轉(zhuǎn)化為電學(xué)量.(2)“傳”是指通過電路等將傳感器敏感元件獲取并轉(zhuǎn)化的電學(xué)信息傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu).(3)“用”是指執(zhí)行機(jī)構(gòu)利用傳感器傳來的信息進(jìn)行某種顯示或某種動(dòng)作.2.處理與傳感器有關(guān)的電路設(shè)計(jì)問題時(shí),可將整個(gè)電路分解為:(1)傳感器所在的信息采集部分;(2)轉(zhuǎn)化傳輸部分(這部分電路往往與直流電路的動(dòng)態(tài)分析有關(guān));(3)執(zhí)行電路.例3如圖3所示是一種水位自動(dòng)報(bào)警器的原理示意圖,當(dāng)杯中的水的水位到達(dá)金屬塊B時(shí),出現(xiàn)的情況是 ()圖3A.L1燈亮 B.L2燈亮C.L1、L2兩燈同時(shí)亮 D.L1、L2兩燈都不亮答案B解析由電路結(jié)構(gòu)可以看出,當(dāng)杯中的水的水位到達(dá)B時(shí),左側(cè)電路被接通,這樣螺線管就產(chǎn)生磁場,相當(dāng)于一個(gè)磁鐵,對(duì)與彈簧相連的銜鐵產(chǎn)生吸引作用,使之向下移動(dòng),這樣L2電路被接通,故B正確.