高二物理传感器
高二物理传感器的应用实例(2019年)
高二物理：电容器电势变化问题和电容式传感器问题(答案)
高二物理：电容器电势变化问题和电容式传感器问题班级__________ 座号_____姓名__________ 分数__________一、知识清单1． 电容器中P 点电势变化问题2． 常见电容式传感器二、选择题3． (多选)电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图6-1-9所示。
Q 是绝缘支架，薄金属膜M 和固定电极N 形成一个电容器，被直流电源充电。
当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流。
在膜片向右运动的过程中（ ） A ．电容变大B ．电容变小C ．导线AB 中有向左的电流D ．导线AB 中有向右的电流 【答案】AC【解析】声波使膜片向右振动，MN 间距减小，电容变大，A 正确，B错误；MN 间的电压不变，由Q ＝CU 知Q 变大，继续充电，则导线AB 中有向左的电流，C 正确，D 错误。
4． 如图所示为测定压力的电容式传感器，将平行板电容器、灵敏电流表(零刻度在中间)和电源串联成闭合回路，当压力F 作用于可动膜片电极上时，膜片发生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流表指针偏转，在对膜片开始施加压力使膜片电极从图中的虚线推到图中实线位置并保持固定的过程中，灵敏电流表指针偏转情况为(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)（ ） A ．向右偏到某一刻度后回到零刻度 B ．向左偏到某一刻度后回到零刻度 C ．向右偏到某一刻度后不动 D ．向左偏到某一刻度后不动 【答案】 A【解析】 [思路点拨] 根据电容的公式C ＝εr S 4πkd 和C ＝Q U ，按以下思路进行分析。
压力F 作用下→d 变化→C 变化→Q 变化→回路中产生电流压力F 作用时，极板间距d 变小，由C ＝εr S4πkd ，电容器电容C 变大，又根据Q ＝CU ，极板带电荷量变大，所以电容器应充电，灵敏电流计中产生由正接线柱流入的电流，所以指针将右偏。
F 不变时，极板保持固定后，充电结束，指针回到零刻度。
认识传感器—手机中的传感器课件-高二物理人教版(2019)选择性必修第二册
用途：一般用在指南针或是地图导航中，帮助手机 用户实现准确定位。
九、陀螺仪传感器
原理：角动量守恒：一个正在高速旋转的物体（陀 螺），它的旋转轴没有受到外力影响时，旋转轴的指向 是不会有任何改变的。陀螺仪就是以这个原理作为依据， 用它来保持一定的方向。三轴陀螺仪可以替代三个单轴 陀螺仪，可同时测定6个方向的位置、移动轨迹及加速度。
十一、指纹传感器
用途：可以自动采集用户指纹，以此实现保护隐私 的目的。不过现在具有指纹传感器的手机并不仅仅是 解锁设备，而是和移动支付相互结合，都是以指纹传 感器为前提来交互。
十二、心率传感器
原理：通过高亮度的LED光源照射手指，血液压入毛 细血管时，通过摄像头快速捕捉这一有规律变化的间隔， 再通过手机内应用换算，从而判断心脏的收缩频率。
原理：利用光敏三极管，接受外界光线时，会产生强 弱不等的电流，从而感知环境光亮度。
用途：通常用于调节屏幕自动背光的亮度，白天提 高屏幕亮度，夜晚降低屏幕亮度，使得屏幕看得更清楚， 并且不刺眼。也可拍照时自动白平衡。
三、距离（近程）传感器
原理：红外LED灯发射红外线，被近距离物体反射后， 红外探测器通过接受到红外线的强度测定距离，一般有效 距离在10cm内。距离传感器同时拥有发射和接收装置。
用途：应用于自动识别脸部解锁，拍照等。
五、重力传感器
原理：利用压电效应实现。传感器内部一块重物和压电片整合在一 起，当手机倾斜角度，压电片受力不同，通过正交两个方向产生的电 压大小来计算出水平方向。
用途：手机横竖屏智能切换、拍照照片朝向、重力感应类游戏（如滚钢珠、赛车游戏等，可以不通过 按键，将手机平放、左右摇摆就可以代替模拟机的左右移动，游戏APP可以追踪重力加速度的读数来推 断复杂的用户手势和动作）。
高二物理 传感器的应用课件
【变式训练】如图所示，电源两端的电压
恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，D为发 光二极管(电流越大，发光越强)，R与D距 离较近且不变，下列说法正确的是( A.当滑片向左移动时，L消耗的功率增大 B.当滑片向左移动时，L消耗的功率减小 C.当滑片向右移动时，L消耗的功率可能不变 )
从而放开衔铁，造成电动机断路，使工件停转以保证安
全。
【解题探究】(1)射向光敏电阻的光被挡住时，光敏电阻上光
变大 。 照减少，则阻值_____ (2)电磁铁线圈中的电流大小与电磁铁的磁性大小有何关系？ 提示：电磁铁线圈中的电流越大，磁性越强；电磁铁线圈中的 电流越小，磁性越弱。
【标准解答】当手在C、D间靠近工件时，遮挡住光线，光敏电
执行某种操作。
【特别提醒】(1)传感器中的敏感元件用于接收非电学量，并
将其转换为电学量。 (2)传感器一般用于有害于人体或人们不能轻易到达的环境。
【典例1】(2013·宜春高二检测)车
床在工作时是不允许将手随便接近
飞转的工件的，为了防止万一，设计
了下面的光电自动控制安全电路，只要人手不小心靠近了工件， 机器就自动停转。图中的A为车床上的电动机；B为随电动机高 速转动的工件；C为光源，它发出的光照在光敏电阻D上；E为 电磁铁；F为衔铁；G为电源；H为弹簧。请简述其工作原理： 当手在C、D间靠近工件时，遮挡住射向光敏电阻的光，光敏电 阻的阻值 ，电路中的电流 ，使电磁铁磁性
性。( )
(3)光电三极管在受到光照时呈高电阻状态。(
提示：(1)×。力传感器中应变片是敏感元件。
)
(2)√。感温铁氧体的温度上升到“居里温度”时，就会失去 铁磁性。 (3)×。光电三极管在受到光照时呈低电阻状态。
教科版高中物理选择性必修第二册精品课件 第5章 传感器 本章整合
10 V量程,故旋至C点。
(3)若只有b、c间断路,则应发现表笔接入a、b时电表与电源不连接,因此指
针不偏转;而接入a、c时,电表与电源直接连接,故指针发生偏转。
(4)当温度为70 ℃,热敏电阻RT=60 Ω,用电阻箱替代热敏电阻,所以把电阻
箱数值调到60 Ω。
对点演练
(2023广东高二期末)2022年北京冬奥会室内赛场利用温度传感器实时监控赛场
温度,而温度传感器的主要部件是热敏电阻。某探究小组的同学用一个热敏电
阻设计了一个简易的“过热自动报警电路”。
(1)为了测量热敏电阻RT的阻值随温度变化的关系,该小
组设计了如图甲所示的电路,他们的实验步骤如下:
0.06
Ω,由图乙可知,此时t=40 ℃;所以当温度t≥40 ℃时,警铃报警。
3
当考虑电源内阻时,线圈中的电流大于等于60 mA,则 R 总= = 0.06 Ω
=50 Ω,不变,但热敏电阻RT'=R总-R0-r,热敏电阻的阻值变小,温度升高。
加热器停止加热,实现温控。继电器的电
阻为20 Ω,热敏电阻的阻值RT与温度t的关
甲
系如下表所示。
t/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
RT/Ω
230
165
108
82
60
(1)提供的实验器材:电源E(内阻不计)、滑动变阻器R、热敏电阻RT、继电
器、电阻箱(0~999.9 Ω)、开关S、导线若干。
电源的电动势为E=3 V,电源内阻可忽略,继电器线
圈用漆包线绕成,阻值为R0=15 Ω。将热敏电阻RT
高二物理-传感器知识点及练习
传感器及其工作原理学习目标：1.知道什么是传感器．2．知道什么是光敏电阻、热敏电阻、金属热电阻以及霍尔元件．3．知道传感器的工作原理．重点难点：对传感器工作原理的理解．一、什么是传感器传感器是一种能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等________，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等________，或转换为电路_____的一类元件．二、光敏电阻1．特点：电阻值随光照增强而______．2．原因分析：光敏电阻由半导体材料制成，无光照时，载流子___，导电性能___；随着光照的增强，载流子______，导电性______．3．作用：把光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量．三、热敏电阻和金属热电阻四、霍尔元件1．组成：在一个很小的矩形半导体薄片上，制作4个电极E、F、M、N,就成为一个霍尔元件．2．原理：E、F间通入恒定的电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B时,薄片中的载流子就在_____力作用下,向着与电流和磁场都垂直的方向漂移，使M、N间出现______3．霍尔电压：U H＝______，d为薄片厚度，k为霍尔系数．一个霍尔元件的d、k为定值，若保持I恒定，则U H的变化就与B成______．4．作用：把____________这个磁学量转换为_____这个电学量．1.如图为电阻R随温度T变化的图线，下列说法中正确的是( ) 多选A．图线1是热敏电阻的图线，它是用金属材料制成的B．图线2是热敏电阻的图线，它是用半导体材料制成的C．图线1的材料化学稳定性好、测温范围大、灵敏度高D．图线2的材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度高2．霍尔元件能转换哪个物理量( )A．把温度这个热学量转换成电阻这个电学量B．把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量C．把力这个力学量转换成电压这个电学量D．把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量3. 如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当光照射到R3上的光强度增大时( ) 多选A．电压表的示数增大B．R2中电流减小C．小灯泡的功率增大D．电路的路端电压增大4. 如图6－1－6所示，R3是光敏电阻，当开关S闭合后在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射电阻R3时，则( )A ．R 3的电阻变小，a 点电势高于b 点电势B ．R 3的电阻变小，a 点电势低于b 点电势C ．R 3的电阻变大，a 点电势高于b 点电势D ．R 3的电阻变大，a 点电势低于b 点电势5. 在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制．如图6－1－7所示电路，R 1为定值电阻，R 2为半导体热敏电阻(温度越高电阻越小),C 为电容器．当环境温度降低时( )A ．电容器C 的带电量增大B ．电压表的读数增大C ．电容器C 两板间的电场强度减小D ．R 1消耗的功率增大6. 如图6－1－9所示，厚度为h ，宽度为d 的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B 的均匀磁场中，实验表明，当磁场不太强时，电势差U 、电流I 和B 的关系为U ＝k IB d.式中的比例系数k 称为霍尔系数．设电流I 是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为v 、电量为e ，(1)求电子所受的洛伦兹力的大小；(2)证明霍尔系数k ＝1ne.其中n 代表导体板单位体积中电子的个数．7.如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d 表示薄片的厚度，k 为霍尔系数，对于一个霍尔元件d、k为定值，如果保持电流I恒定，则可以验证U H随B的变化情况．以下说法中正确的是( )A．将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时，U H将变大B．在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平C．在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平D．改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，U H将发生变化传感器预习答案1. 选BD.热敏电阻是由半导体材料制成的，其稳定性差，测温范围小，但灵敏度高，其电阻随着温度的升高而减小．金属电阻阻值随温度的升高而增大，图线1是金属电阻，图线2是热敏电阻．2.B3. 当照射光强度增大时，光敏电阻R 3的阻值变小，R 3与L 串联后再与R 2并联的总电阻值变小、干路中总电流变大，R 1两端电压变大，A 正确；R 2两端电压减小，通过R 2的电流减小，B 正确；总电流变大，通过R 2的减小，所以通过小灯泡L 的电流变大，灯泡变亮，功率增大，C 正确．因为干路中电流变大，内电压变大，路端电压变小，D 错误．故选ABC.【答案】 ABC4. 选A.光照射R 3时，由光敏电阻特性，R 3的电阻变小，所以UR 3减小，a 点电势升高，即a 点电势高于b 点电势，A 正确．5. AB当环境温度降低时，R 2变大，电路的总电阻变大，由I ＝E R 总知I 变小，又U ＝E －Ir ，电压表的读数U 增大，B 正确；又由U 1＝IR 1及P 1＝I 2R 1可知U 1变小，R 1消耗的功率P 1变小，D 错误；电容器两板间的电压U 2＝U－U 1，U 2变大，由场强E ′＝U 2d，Q ＝CU 2可知Q 、E ′都增大，故A 正确，C 错误． 6. (1)F ＝evB .(2)电子受到横向静电力与洛伦兹力的作用，两力平衡，有：e U h＝evB 得：U ＝hvB 通过导体的电流I ＝nev ·d ·h由U ＝k IB d ，有hvB ＝k ·nevB ·d ·h d 得k ＝1ne. 7. 解析：选ABD.一个磁极靠近霍尔元件工作面时，B 增强，由U H ＝k IB d ，知U H 将变大，故A 正确．两极处磁场可看做与地面垂直，所以工作面应保持水平，故B 正确．赤道处磁场可看做与地面平行，所以工作面应保持竖直，故C 错误．若磁场与工作面夹角为θ则应有qvB sin θ＝U H d q ，可见θ变化时，U H 将变化，故D 正确．。
人教版2019高中物理选择性必修第二册第五章 传感器40张ppt
压力 F/N
电阻 R/Ω
0 50 100 150 200 250 300 … 300 270 240 210 180 150 120 …
(2)该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘多少毫安处？
答案 15.6 mA
解析 依题意可知，电子秤空载时压力传感器受到的压力为零，电阻R1 ＝300 Ω，电路中的电流为I1＝RU1＝43.0608 A＝15.6 mA，所以该秤零刻度线 应标在电流表刻度盘的15.6 mA处.
5.有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图8所示.它主要由三部分构 成：踏板和压力杠杆ABO、压力传感器R(一个阻值可随压力大小而变化 的电阻器)、显示体重的仪表 (其实质是电流表).其中AO∶BO＝5∶1.已 知压力传感器的电阻与其所受压力的关系如下表所示：
压力 F/N
0 50 100 150 200 250 300 …
总电流增大，则R1两端的电压增大，而路端电压减小，所以灯泡两端的
电压减小，灯泡变暗，选项B、D正确，C错误.
答案：ABD
9.(电阻应变片、力传感器的应用)压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，
有位同学设计了利用压敏电阻判断竖直升降机运动状态的装置，其工作原理图
如图11甲所示，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降
二、热敏电阻的应用
2.现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达 到或超过60 ℃时，系统报警.提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很 小，流过的电流超过Ic时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流 电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)，滑 动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干. 在室温下对系统进行调节.已知U约为18 V，Ic约为10 mA；流过报警器的 电流超过20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而 减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω.
教科版高二物理选修3《传感器》教案及教学反思
教科版高二物理选修3《传感器》教案及教学反思一、教学目标1.了解传感器的基本概念、分类和工作原理；2.能够描述光电传感器的工作原理；3.能够分析和解决传感器在实际应用中遇到的问题。
二、教学重点1.传感器的分类和工作原理；2.光电传感器的工作原理。
三、教学难点1.传感器的在实际应用中的问题分析与解决。
四、教学方法1.讲授；2.小组合作；3.实验。
五、教学内容第一节：传感器的基本概念和分类一、教学目标1.学生了解传感器的基本概念；2.学生了解传感器的分类。
二、教学重点1.传感器的基本概念；2.传感器的分类。
三、教学难点1.学生理解传感器的基本概念；2.学生理解传感器的分类。
四、教学内容1.传感器的定义：传感器是一种能够将非电信号（如力、形状、温度、光、声、化学等）转换为电信号的器件。
2.传感器的分类：根据不同的物理量对传感器进行分类，主要有光电传感器、磁传感器、压力传感器、温度传感器等。
五、教学方法讲授+小组合作第二节：光电传感器的工作原理一、教学目标1.学生了解光电传感器的工作原理；2.学生掌握光电传感器的运用。
二、教学重点1.光电传感器的工作原理；2.光电传感器的应用。
三、教学难点1.学生理解光电传感器的工作原理；2.学生掌握光电传感器的应用。
四、教学内容1.光电传感器的定义：利用光电效应、光阻效应、光电导效应、光电发射效应等原理，将光辐射的强度和位置信息转化成电信号。
2.光电传感器的工作原理：利用光电晶体在受光后释放出的电子和空穴，形成电子-空穴对，从而产生感电效应，进而输出电信号。
3.光电传感器的应用：主要应用于自动控制、光电测量、机器人、智能控制等领域。
五、教学方法讲授+小组合作+实验第三节：传感器在实际应用中的问题分析与解决一、教学目标1.学生了解传感器在实际应用中的问题；2.学生能够分析和解决传感器在实际应用中遇到的问题。
二、教学重点1.传感器在实际应用中的问题；2.分析传感器在实际应用中遇到的问题，并解决这些问题。
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对于给定的流量计，b与c是常量，可见测流量实质是测流速．
当可导电流体稳定地流经流量计，流量体将切割磁感线，这样 在流量计的上、下两面产生的感应电动势E＝vBc，其中B是垂 直于流量计前后两面的匀强磁场的磁感应强度，c是流过流量 计流体的厚度，v是可导电流体在流量计中的速．这样在管外 将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端 连接，如右图所示，则将有电流流过闭合电路．这个闭合电路 中的电动势就是由可导电流体沿流量计流动切割磁感线而产生 的感应电动势，如下图所示，电阻包括外接的电阻R和可导电
解析：热敏电阻的阻值随温度变化而变化，定值电阻和 光敏电阻不随温度变化；光敏电阻的阻值随光照变化而变化， 定值电阻和热敏电阻不随之变化．
答案：AC
四、霍尔元件
1．霍尔元件
如右图所示，在一个很小的矩形半导体(例如砷化铟)薄片 上，制作四个电极E、F、M、N，
就成为一个霍尔元件．
说明：霍尔元件能够把磁感
非电学量 → 敏感元件 → 转换器件 → 转换电路 → 电学量
二、光敏电阻及其特性 1．光敏电阻特性的实验探究 (1)实验器材 多用电表、光敏 电阻、导线、黑纸、开关 (2)实验步骤
①用多用电表欧姆挡
两表笔与在室内自然光照
射下的光敏电阻两端连接，
测光敏电阻阻值电路如上图所示．
②用手张开(或用黑纸)放在光敏电阻上，挡住部分光线， 测光敏电阻阻值．
4．霍尔元件能够把磁感强度这个磁学量转换为________这 个电学量．
1．电压、电流 2．电阻 3 ．电阻 4 ．电压
电路的通断
一、传感器及其原理
1．传感器
传感器是这样一类元件：它能够感受诸如力、光、声、化 学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换成为电压、 电流等电学量，或转换成为电路的通断．
1．传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、 光、声、化学成分等非电学量，并能够把它们按照一定的规律 转换为________等电学量，或转换为________．
2．光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为________这 个电学量．
3．热敏电阻或金属热电阻能够把温度这个热学量转换为 ________这个电学量．
⑤根据实验数据和R－t图线，说 明热敏电阻的阻值是否随温度变化而 均匀变化？
2．热敏电阻 热敏电阻由半导体材料制成，根据上述实验可知，其 电阻值随温度的变化明显， 温度升高电阻减小，如右 图所示为某一热敏电阻的 电阻值随温度变化的特性 曲线．
3．金属热电阻 有些金属的电阻率随温度的升高而增大，这样的电阻也 可以制作温度传感器，称为热电阻．右图为某金属导线的电 阻－温度特性曲线．
流体的电阻r＝ρ c . ab
这样根据欧姆定律，得到闭合电路中的电流等于
I＝R＋vBρcacb 由此就得到可导电流体在流量计中的流速为 v＝BIc(R＋ρacb)， 于是就得到流过流量计的流量 Q＝vbc＝BI (bR＋ρac)．
答案：A
变式迁移 3．一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件
形成横向电场；横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的
静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板左右两侧
会形成稳定的电压，设上图中MN方向长度为l2，则q qvB.
UH l2
＝
根据电流的微观解释I＝nqsv，整理后，得UH＝nIqBd .
1 令k＝ nq ，因n为材料单位体积的带电粒子个数，q为
单个带电粒子的电荷量，它们均为常数，所以UH＝IdBk
注意：热敏电阻和金属热 电阻都能够把温度这个热学量 转换成电阻这个电学量，但相 比而言，金属热电阻的化学稳 定性好，测温范围大，而热敏 电阻的灵敏度较好．
如下图所示，将万用表的选择开关置于“欧姆” 挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻Rt的两端相 连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间．若往Rt上擦一些酒精， 表针将向________(填“左”或“右”)移动；若用吹风机将热 风吹向电阻，表针将向________(填“左”或“右”)移动．
称为“霍尔元件”，这种材料有可定向移动的电荷，称为“载 流子”，每个载流子的电荷量大小为1个元电荷量，即q＝ 1.6×10－19 C，霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用， 如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门 是否关闭以及自动控制升降电动机电源的通断等．
在一次实验中，一块霍尔材料
答案：AC
变式迁移
1.如右图所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再 将电表的两支表笔分别与光敏电阻Rt的两端相连，这时表针 恰好指在刻度盘的中央．若用不透光的黑纸将Rt包裹起来， 表针将向________(填“左”或“右”)
转动；若用手电筒照射Rt， 表针将向________
(填“左”或“右”)转动．
③全部挡住光线，测光敏电阻阻值．
④将所测量数据填入下表中.
光照强度
强
中
弱
R/Ω
2.光敏电阻的特性
根据上述实验设计可得光敏电阻的特性：光敏电阻的电 阻随光照的增强而减小．
3．光敏电阻被光照射电阻变化的原因
光敏电阻在被阳光照射时电阻发生变化，原因是构成物 质为半导体材料，无光照时，载流子极少，导电性能不好， 随光照的增强，载流子增多，导电性能变好．
表欧姆挡测其电阻，记录温度、电阻值．
②将热敏电阻放入少量冷水中并将它插入有温度计的 烧杯中，记录温度、电阻值．
③再分几次向烧杯中倒入热水观察不同温度下热敏电 阻的阻值．
把测量到的温度、电阻值填入下表中
次数
待测量
12
3
4
5
t/°C
R/Ω
④在右图中，粗略描绘出热敏电 阻的阻值R随温度t变化的R－t图线．
分类方式 电阻温度特性
材料 结构 工作方式 工作温度
用途
热敏电阻器的分类
类别 正温度系数、负温度系数 金属、半导体(单晶、多晶、陶瓷) 珠状、片状、杆状、膜状
直热式、旁热式 常温、高温、低温
测温控温、辐射能(功率) 测量、稳压(稳幅)等
热敏电阻器的用途十分广泛，主要应用于：①利用电阻— 温度特性来测量温度、控制温度和元件、器件、电路的温度补 偿；②利用非线性特性完成稳压、限幅、开关、过流保护作用； ③利用不同介质中热耗散特性的差异测量流量、流速、液面、 热导、真空度等；④利用热惯性作为时间延迟器．
2．传感器的分类
常用传感器是利用某些物理、化学或生物效应进行工作 的．根据人测量的不同，可将传感器分为物理型、化学型和生 物型三类．
物理型传感器是利用被测量物质的某些物理性质(如电阻、 电压、电容、磁场等)发生明显变化的特性制成的，如光电传 感器、力学传感器等．
化学型传感器是利用能把化学物质的成分、浓度等化学量 转换成为电学量的敏感元件制成的．
ab
v＝ Uab ＝6.7×10－4 m/s. ab B 答案：(1)a (2)6.7×10－4 m/s
解析：若往Rt上擦一些酒精， 由于酒精蒸发吸热，热敏电阻Rt 温度降低，电阻值增大，所以电 流减少，指针应向左偏；用吹风 机将热风吹向电阻，电阻Rt温度 升高，电阻值减小，电流增大， 指针向右偏．
答案：左 右
变式迁移
2.有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元 件分别接入如下图所示电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件 或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的 是( )
材料，前后两面是绝缘
材料．现于流量计所在
处加磁感应强度为B的
匀强磁场，磁场方向垂
直于前后两面．当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将 流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端 连接，I表示测得的电流值．已知流体的电阻率为ρ，不计电 流表的内阻，则可求得流量为( )
A.BI (bR＋ρac) C.BI (cR＋ρab)
.
UH与B成正比，这就是为什么霍尔元件能把磁学量转换 成电学量的原因．
电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水) 在管中的流量(即单位时间内通过管内横截面的流体的体 积)．为了简化，假设流量计是如下图所示的横截面为长方 形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、 c.流量计的两端与送流体的管道相连(下图中虚线)．图中流 量计的上下两面是金属
应强度这个磁学量转换为电
压这个电学量．
2．霍尔电压UH＝k
IB d
说明：(1)其中k为比例系数，
称为霍尔系数，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，因此霍尔元件，又称磁敏元件．
3．霍尔效应的原理
外部磁场使运动的载流子受到洛伦兹力，在导体板的一 侧聚集，在导体板的另一侧会出现多余的另一种电荷，从而
生物型传感器是利用各种生物或生物物质的特性做成的， 用以检测与识别生物体内化学成分的传感器，生物或生物物 质主要是指各种酶、微生物、抗体等，分别对应酶传感器、 微生物传感器、免疫传感器等等．
3．传感器的原理 传感器感受的通常是非电学量，如压力、温度、位移、 浓度、速度、酸碱度等，而它输出的大多是电学量，如电压、 电流、电荷量等，这些输出信号是非常微弱的，一般要经过 放大等处理后，再通过控制系统产生各种控制动作．传感器 原理如下图所示．
如下图所示为光敏电阻自动计数器的示意图， 其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工 作原理是( )
A．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压 B．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压 C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次
D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
解析：每当光照射在光敏电阻R1上时，R1电阻变小， 串联电路中，R2上的电压变大，即信号处理系统获得高电 压，A对．当信号处理系统接收到一次低电压，相应计数 一次，所以此题应选A、C.
A．置入热水中与不置入热水中相 比，欧姆表示数变化较大，这只元