传感器的简单使用
传感器的简单应用
取一块电饭锅用的感温铁氧体，使它与一块小的永磁吸在一起。用功率较大 的电烙铁给铁氧体加热，经过一段时间后会发生什么现象
温度升高到一定数值时，感温铁氧体的磁性消失，
感温铁氧体与磁铁分离。
2、电饭锅的原理
（1）开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁 体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢 复到图示状态。 （2）水沸腾后，锅内大致保持100℃不变。 （3）饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升 高，当温度升至“居里点103℃”时，感温 磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被 弹开，触点分离，切断电源，从而停止加 热． （4）如果用电饭锅烧水，水沸腾后，锅内保 持100℃不变，温度低于“居里点103℃”， 电饭锅不能自动断电。只有水烧干后，温度 升高到103℃才能自动断电。
C 膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变
D 膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势
5.电容式传感器 电容器的电容C决定于极板的正对面积S、极板间距离d以及极 板间的电介质这几个因素。如果某一物理量（如角度、位移、深 度等）的变化能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化， 则通过测定电容器的电容就可以确定上述物理量的变化，起这种 作用的电容器称为电容式传感器。 θ 图甲是测量 角度θ 的电容式传感器，原理是 由于C∝S，动片与定片间的角度θ发生 。 变化时，引起S的变化，通过测出C的 甲 定片 变化，测量动片与定片间的夹角θ
传感器的简单应用
一、传感器的含义
传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、温度、湿度、 流量、声强、光照度等）转换成易于测量、传输、处理的电学量 （如电压、电流、电容等）的一种组件，起自动控制作用。一般由 敏感元件、转换器件、转换电路三个部分组成，如： 非电物理量 敏感元件 转换器件 转换电路 电学量
生活中传感器的应用
生活中传感器的应用
在当今社会，传感器已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
无论是在家庭生活中还是工业生产中，传感器都发挥着重要的作用。
它们可以帮助我们收集各种数据，从而实现自动化控制和监测。
让我们来看看生活中传感器的一些应用。
首先，我们可以从家庭生活中的应用说起。
在家里，我们经常会使用温度传感器来监测室内温度，从而调节空调或暖气的温度。
此外，湿度传感器也可以帮助我们监测室内湿度，防止潮湿或干燥的环境对我们的健康造成影响。
另外，光线传感器可以帮助我们自动调节灯光的亮度，节省能源的同时也提高了生活的舒适度。
除了家庭生活，传感器在工业生产中也有着广泛的应用。
例如，在汽车制造过程中，传感器可以帮助监测车辆的各种参数，从而保证车辆的性能和安全。
在食品加工行业，温度传感器可以帮助监测食品的加工温度，确保食品的质量和安全。
另外，在医疗行业，传感器也被广泛应用于各种医疗设备中，帮助医生监测患者的生命体征，提高医疗水平。
总的来说，生活中传感器的应用已经渗透到了我们的生活的方方面面。
它们不仅提高了生活的便利性和舒适度，还在工业生产和医疗领域发挥着重要的作用。
随着科技的不断发展，相信传感器在未来会有更广泛的应用，为我们的生活带来更多的便利和安全。
高中物理 专题12 传感器的简单使用(解析版)
专题12 传感器的简单使用【2023高考课标解读】1.知道什么是传感器，知道光敏电阻和热敏电阻的作用.2.能够通过实验探究光敏电阻和热敏电阻的特性.3.了解常见的各种传感器的工作原理、元件特性及设计方案．【2023高考热点解读】1．实验目的(1)了解常见传感器元件的作用。
(2)探究热敏电阻、光敏电阻的特性。
2．实验原理传感器将感受到的非电学量(力、热、光、声等)，转换成便于测量的电学量。
3．实验器材热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等。
4．实验过程(1)研究热敏电阻的特性①按如图所示连接好实物。
②将热水分几次注入烧杯中，测量每次水的温度、热敏电阻的阻值。
③总结：热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，随温度的降低而增大。
(2)研究光敏电阻的特性①将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器按如图所示正确连接，多用电表置于“×100”挡。
②先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值。
③打开电源，让小灯泡发光，调节灯泡的亮度使之逐渐变亮，观察光敏电阻的变化情况。
④用黑纸遮光时，观察光敏电阻的变化情况。
⑤总结：光照增强光敏电阻阻值变小，光照减弱光敏电阻阻值变大。
例1.如图所示，一热敏电阻R T放在控温容器M内；为毫安表，量程6 mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3 V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9 Ω，S为开关。
已知R T在95 ℃时的阻值为150 Ω，在20 ℃时的阻值约为550 Ω。
现要求在降温过程中测量在20～95 ℃之间的多个温度下R T的阻值。
(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图。
(2)完成下列实验步骤中的填空：a．依照实验原理电路图连线。
b．调节控温容器M内的温度，使得R T的温度为95 ℃。
c．将电阻箱调到适当的阻值，以保证仪器安全。
d．闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录________。
2021届高考物理必考实验十二：传感器的简单使用【含答案】
2021届高考物理必考实验十二：传感器的简单使用1.实验原理(1)传感器的作用传感器能够将感受到的物理量(力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)。
(2)传感器的工作过程通过对某一物理量敏感的元件将感受到的信号按一定的规律转换成便于测量的信号。
例如,光电传感器是利用光敏电阻将光信号转换成电信号;热电传感器是利用热敏电阻或金属热电阻将温度信号转换成电信号。
转换后的信号经过电子电路的处理就可达到方便检测、自动控制、遥控等各种目的。
传感器工作的原理可用下图表示:2.实验器材热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、滑动变阻器、开关、导线等。
3.实验步骤及数据处理(1)研究热敏电阻的热敏特性①实验步骤a.按图所示连接好电路,将热敏电阻绝缘处理。
b.把多用电表置于“欧姆挡”,并选择适当的量程测出烧杯中没有水时热敏电阻的阻值,并记下温度计的示数。
c.向烧杯中注入少量的冷水,使热敏电阻浸没在冷水中,记下温度计的示数和多用电表测出的热敏电阻的阻值。
d.将热水分几次注入烧杯中,测出不同温度下热敏电阻的阻值,并记录。
②数据处理a.根据记录数据,把测量到的温度、电阻阻值填入下表中,分析热敏电阻的特性。
次数123456待测量温度/℃电阻/Ωb.在坐标系中,粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线。
c.根据实验数据和R-t图线,得出结论:热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,随温度的降低而增大。
(2)研究光敏电阻的光敏特性①实验步骤a.将光电传感器、多用电表、灯泡、滑动变阻器按图所示电路连接好,其中多用电表置于“×100”的欧姆挡。
b.先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值,并记录数据。
c.打开电源,让小灯泡发光,调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮,观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录。
d.观察用手掌(或黑纸)遮光时电阻的阻值,并记录。
②数据处理把记录的结果填入下表中,根据记录数据分析光敏电阻的特性。
物理一轮复习 专题49 传感器的简单使用(测)(含解析)
专题49 传感器的简单使用【满分:110分时间：90分钟】一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。
在每小题给出的四个选项中。
18题只有一项符合题目要求； 912题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
）1．美国科学家Willard S．Boyle与George E．Smith因电荷耦合器件（CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件不可作为传感器的是： ( )A．干簧管B．干电池C．霍尔元件D．热敏电阻【答案】B【解析】干簧管、霍尔元件以及热敏电阻都可以做传感器，但是干电池不能做传感器，故选B。
【名师点睛】此题是对传感器的考查；关键是了解传感器的工作原理及其作用，并且要了解物理学史等知识。
2．通常当人走向银行门口时, 门会自动打开,是因为门上安装了下列那种传感器：（ )A．温度传感器 B．压力传感器C．红外线传感器 D．声音传感器【答案】C【名师点睛】一般人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的；一切物体都能发出红外线，随着温度越高发出红外线越强。
3．以下家用电器中不是利用温度传感器的是：（）Ａ．空调机Ｂ．自动门Ｃ．电冰箱Ｄ．电饭煲【答案】B【解析】空调机利用了温度传感器来确保恒温工作，故应用了温度传感器,故A正确;而自动门是利用红外线，没有应用温度传感器，故B错误；电冰箱利用了温度传感器,故C正确;电饭锅,则是由电流做功产生热量,当达到103℃时，磁钢失去磁性，导致开关关闭,所以属于温度传感器,故D正确。
【名师点睛】本题考查了温度传感器在家用电器中的应用,了解各种家用电器的工作原理是解题的关键．热敏电阻是当温度变化时，导致电阻的阻值发生变化；而光敏电阻则是当有光时，其电阻的阻值发生变化．它们的电阻都是变小，而金属电阻则是变大。
环境监测传感器的使用方法
环境监测传感器的使用方法随着工业化和城市化的不断发展，环境污染问题日益突出。
了解和监测环境状况对于保护生态环境和人类健康至关重要。
而环境监测传感器作为一个重要的工具，可以帮助我们实现精确的环境监测和数据收集。
本文将介绍环境监测传感器的使用方法。
一、选择合适的环境监测传感器在开始使用环境监测传感器之前，我们首先需选择合适的传感器来监测特定的环境参数。
根据需要可以选择大气环境传感器、水质传感器、噪音传感器、温湿度传感器等。
不同的环境监测传感器有不同的功能和使用范围，因此根据实际需求进行选择非常重要。
二、正确安装传感器正确安装环境监测传感器对于确保精确的监测结果至关重要。
以下是一些安装传感器的基本步骤：1.选择合适的位置: 需要注意的是，传感器的位置应该能够代表整个环境的状况。
如果是大型区域的监测，可以选择多个传感器进行布置，以确保数据的准确性和可靠性。
2.确保传感器固定牢固: 传感器的稳定性和固定性会直接影响监测结果。
传感器应该牢固地固定在合适的位置，并避免受到外界干扰，例如风力和震动等。
3.校准传感器: 传感器在安装之前需要进行校准，以确保其准确性。
校准包括调整传感器的灵敏度和零点，以适应不同的环境条件。
校准通常需要使用标准气体或液体进行比对。
4.连接采集设备: 传感器通常需要与采集设备连接，以将采集到的数据传输到数据中心或监测系统。
确保连接的稳定性和可靠性非常重要，以避免数据传输出现中断或错误。
三、合理使用环境监测传感器除了正确安装传感器外，合理使用环境监测传感器也是确保监测结果准确的重要因素。
以下是一些建议：1.定期维护传感器: 传感器需要定期维护和保养，以确保其长期稳定工作。
维护包括清洁传感器表面、更换电池或线缆、检查传感器状态等。
2.校准传感器: 传感器在使用一段时间后可能会出现漂移或准确性降低的情况，因此需要定期校准传感器。
校准的频率取决于传感器的使用情况和要求，一般建议每隔一定时间进行校准，同时注意校准后的数据准确性。
生活中传感器简单应用举例
传感器传感器在生活中的应用之十大实例及应用：1.楼梯走道：电灯的触摸开关。
功能：使在人手或是其他的导电物体的接触下方能通电（这是我自己想的，不知事实是否如此。
），此举为节约能源做出巨大贡献。
2.电饭锅：功能：到达沸腾温度（居里点）即停止加热。
在某种材料的硬件支持下，使得具有这种功能，才使得人类做出伟大的进步！3.电子天平：功能：无需复杂操作，就能很快称出物体的质量，而且一般来说很精确。
这是因为在电子称下安装压力传感器再加上一些电子系统，使得能又快又好的称出质量，一切都得益于传感器的发展。
4.电子温度计：功能：简单快捷精确测量人体体温。
在电子温度计内部加入红外传感器，由于人体在不同温度下发射红外线的强度等因素皆有不同，利用此特点即可使用红外传感器。
5.mp4上的触摸键：功能：无需原来的机械按压，即可进行操作，使机身的寿命更长久，尤其是“按键”更是长久！原理暂时还不是很清楚，不过可想而知应该是传感器的功劳！6.手机的触摸屏：功能：分好几种，有的是点触摸，有的是面触摸，不尽相同，不过原理应该是差不多，只是硬件材料上的支持有所不同，所以出现不同的操作方式，不过说回来还是传感器在发挥作用。
7.电熨斗：功能：熨烫衣物，使衣物保持整洁。
不过在加热中有一个问题需要解决，那就是加热温度的问题，所以另一种温度传感器应运而生，在达到一定温度时，就会出现断电使温度保持在一定的范围内，此举与电饭锅有异曲同工之妙！8.汽车称重：功能：在渡口为汽车称重，既是用上此种传感器，压力传感器使得即使是很重的物体也能在短时间内准确称出，此为大型的压力应变片的应用。
9.自动门：功能：在一些重要场合就会有自动门的身影，当人靠近时就会自动根据情况开关门。
这些门上应该是会安装上人体传感器，当有人靠近时，就会有情况发生，所以会自动开门，当然这也是结合了若干电子系统的成果。
10.厕所小便池：功能：当人靠近时就会现有一股水流出现，当人离开时就会第二次冲水，此举为厕所的节水以及洁净做出了巨大贡献，应该是结合光电传感器以及电子系统的成果。
传感器的简单应用
命 题 角 度 全 扫 描
答案：BC
人教版物理
实验十一 传感器的简单应用 5．温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器 中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性工作
实 验 理 论 要 记 牢
命 题 角 度 全 扫 描
的。如图实－11－16甲所示，电源的电动势E＝9.0 V，
D．该传送带每小时输送7200个工件
人教版物理
实验十一 传感器的简单应用
解析：由图乙可知，每隔 1 s 即可获得一次高电压，说明
实 验 理 论 要 记 牢
传送带运动距离等于相邻工件间的距离时所用时间为 1 x 0.2 s，所以 v＝ t ＝ 1 m/s＝0.2 m/s，故选项 A 错 B 对；每 t总 3 600 小时输送时工件个数为：n＝ t ＝ 1 ＝3 600 个，故选 项 C 对 D 错。
实验原理与操作
实 验 理 论 要 记 牢
[例1]
热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，
现用伏安法研究电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要 求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻
值约4～5 Ω。将热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，
杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有 热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3 V、内阻可忽略)、
测量在不同温度下RL的阻值，测量电路如图所示，图中
的电压表内阻很大。RL的测量结果如下表所示。
人教版物理
实验十一 传感器的简单应用
实 验 理 论 要 记 牢
图实－11－9
温度t(℃) 阻值RL(Ω)
30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 54.3 51.5 48.3 44.7 41.4 37.9 34.7
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R g ＝ IE 1R ＝ 9 2k 4k ＝ 0.5k
当I2=3.6mA时,设热敏电阻的阻值为R′,则
R ＝ IE 2－ R g ＝ 3 9 .6k 0 .5k ＝ 2k
从图乙查得此时对应的温度t2=120℃
答案:120
【解析】为了能控制臭氧发生器,应该用滑动变阻器的 分压式接法,有光照时P能正常工作,无光照时P不工作。 电路图如图所示。
【注意事项】 1.在做热敏电阻实验时,加开水后要等一会儿再测其阻值,以使电阻 温度与水的温度相同,并同时读出水温和电压、电流值。 2.光敏电阻实验中,如果效果不明显,可将电阻部分电路放入带盖的 纸盒中,并通过盖上小孔改变照射到光敏电阻上的光的强度。 3.欧姆表每次换挡后都要重新调零。
【解题指导】 (1)命题立意:该题利用伏安法来探究热敏电阻与温度的 关系,考查了伏安法测电阻的方法和热敏电阻的特点。 (2)解题关键:电路设计时要注意两个细节: ①电流表是内接还是外接; ②滑动变阻器是采用分压式还是限流式接法。
【解析】热敏电阻应连入控制电路,所以A与C相连;干 簧管继电器开关应连入报警电路,所以B与D相连。如图 所示:
【解析】光敏电阻受光照越强,电阻越小,所以用不透 光的黑纸将RT包起来,电阻增大,指针左偏,若用手电筒 光照射RT,电阻减小,表针将向右偏。 答案:左 右
【解析】从图乙查得t=20℃时,R的阻值为4kΩ
【解析】(1)根据表中的数据,在坐标纸上描点连线,得 到如图所示的变化曲线。
阻值随照度变化的特点:光敏电阻的阻值随光的照度的 增大非线性减小。
(2)因天色渐暗照度降低至1.0lx时启动照明系统,此时 光敏电阻阻值为20kΩ,两端电压为2V,电源电动势为3V, 故应加上一个分压电阻,分压电阻阻值为10kΩ,即选用 R1;此电路的原理图如图所示。
E＝
x l
E ,联立两式得x=
m2l ， U＝Em2 ，
km2
km2
故C错误,D正确。
答案:见解析图
【解析】选D。系统在水平面内以角速度ω转动时,无
论角速度增大还是减小,BC的总电阻不变,根据闭合电
路欧姆定律得知,电路中电流保持不变,故A、B错误;设
系统在水平面内以角速度ω转动时,弹簧伸长的长度为
x,则对元件A,根据牛顿第二定律得kx=mω2(l+x),又输
出电压U=
R BP R BC
【解析】常温下待测热敏电阻的阻值(4～5Ω)较小,应 该选用电流表外接法。热敏电阻的阻值随温度的升高 而减小,热敏电阻两端的电压由零逐渐增大,滑动变阻 器选用分压式。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(1)实验电路如图甲所示。
(2)根据电路图,连接实物图如图乙所示。
(3)完成接线后的主要实验步骤:①往保温杯里加一些热 水,待温度稳定时读出温度计值;②调节滑动变阻器,快 速测出几组电压表和电流表的值;③重复步骤①和②,测 量不同温度下的数据;④绘出各测量温度下的热敏电阻 的伏安特性曲线。 答案:见解析