2013年人教版物理选修3-2全册精品课件 第六章本章优化总结
人教版高中物理选修3-2课件第6章-2
பைடு நூலகம் ●教学流程设计
演示结束
课
标
解
读
重
点
难
点
1.了解传感器在日常生活和 生产中的应用． 2.了解传感器应用的一般模 式． 3.会设计简单的有关传感器 应用的控制电路，提高分析 问题、解决问题的能力.
1.各种传感器的工作原理 及应用．(重点) 2.对各种传感器的特性的 理解．(难点)
传感器工作的一般模式
传感器的应用实例
1.基本知识 (1)力传感器的应用——电子秤 ①组成及敏感元件：由金属梁和 应变片 组成，敏感元 件是 应变片 ．
②工作原理
③作用：应变片将物体形变这个力学量转换为电压这个 电学量．
(2)温度传感器的应用实例
敏感元件
工作原理
电 温度变化时，由于双金属片的上层金属 膨胀系数 熨 双金属片 与下层金属的不同，双金属片发生弯曲 斗 从而控制电路的通断 ①居里温度：感温铁氧体常温下具有铁 约103°C 磁性，温度上升到时，失去铁磁性，这 一温度称为“居里温度” ②自动断电原理：用手按下开关通电加 热，开始煮饭，当锅内加热温度达到 103 °C 时，铁氧体失去磁性，与永久磁铁失去 吸引力，被弹簧片弹开，从而推动杠杆 使触点开关断开
【解析】 (1)由压力传感器 R 的电阻与所受压力的关系 3 表分析可得 R＝ 300－ F. 25 (2)踏板空载时，传感器 R 的电阻为 300 Ω，电路中电流 I＝ E/R＝ 4.8/300 A＝ 1.6× 10－2A，即该秤零起点的刻度线应 标在电流表刻度盘的 1.6× 10－2A 处．
(3)当电流表刻度盘的示数为 20 mA 时， 传感器 R 的电阻 R＝E/I＝4.8/0.02 Ω＝240 Ω，由压力传感器 R 的电阻与所受 压力的关系表分析可知，传感器所受压力 F＝500 N，由 F＝ mg 得，这个人的质量是 50 kg.
人教版高中物理选修3-2第六章 传感器 综合复习.docx
高中物理学习材料桑水制作第六章传感器综合复习教学目标：1．知识目标进一步体会非电学量转换成电学量的技术意义。
进一步了解常见传感器的工作原理，知道传感器是由敏感元件、电子线路与控制线路等组成的。
2．能力目标了解传感器的工作原理，并能简单应用传感器知识解决一些实际问题3．物理方法教育目标通过传感器在生活、生产与技术中的应用实例分析，拓展学生的思维，培养创新意识，激发学习兴趣。
复习重点：传感器的工作原理及应用实例分析教学方法：传感器的工作原理及应用实例分析教具投影片，学案教学过程（一）本章知识结构梳理（投影复习提纲，可以印发提纲，要求学生课下预习完成）1．什么是传感器？它是怎样的一类元件？2．热敏电阻和金属热电阻是一回事吗？它们的阻值随温度分别怎样变化？3．霍尔电压U H=__________，式中各量分别表示什么？4．光敏电阻有何特性？5．传感器应用的一般模式是怎样的？请画图表示。
6．常用的一种力传感器是由_________和__________组成的，________是一种敏感元件，现在多用半导体材料组成，受压时其上表面拉伸，电阻变_____，下表面压缩，电阻变_____。
外力越大，这两个表面的电压差值就越_____。
7．指出以下传感器应用的实例中，所应用的传感器，或主要元件。
（1）电子秤：_________的应用，敏感元件是_________（2）话筒：_________的应用，分_______和_________两种。
（3）电熨斗：_________的应用，敏感元件是_________，作用：控制________的通断。
（4）电饭锅：_________的应用，敏感元件是_________，作用：控制________的通断。
（5）测温仪：_________的应用，测温元件是________或_________、________、_________。
（6）鼠标器：_________的应用，主要元件是________或_________（7）火灾报警器：_________的应用，利用烟雾对____________来工作的。
人教版高中物理选修3-2教学课件：第6章 6.3
)。
【答案】B
3.公交车上安装了温度传感器,当发动机温度高于规定温度时,传感 器就会自动报警,提醒驾驶员注意。 图示为一种温度自动报警器的原 理图,在水银温度计的顶端封入一段金属丝,以下说法正确的是 ( )。
A.温度升高至 74 B.温度升高至 74 C.温度升高至 78 D.温度升高至 78
)。Biblioteka A.A 为低电平,LED 发光 B.A 为高电平,LED 发光 C.A 为低电平,LED 不发光 D.A 为高电平,LED 不发光
【答案】BC
2.图示是一个基本逻辑电路。声控开关、光敏电 阻、小灯泡等元件构成一个自动控制电路。该电 路的功能是在白天无论声音多么响,小灯泡都不 会亮,在晚上,只要有一定的声音,小灯泡就亮。 这种电路现广泛使用于公共楼梯间,该电路虚线 框 N 中使用的是门电路。则下列说法正确的是( A.R2 为光敏电阻,N 为“或”门电路 B.R2 为光敏电阻,N 为“与”门电路 C.R2 为热敏电阻,N 为“或”门电路 D.R2 为热敏电阻,N 为“非”门电路
① “非” 门 ②连续变化 ③突变 ④发光二极管 ⑤光敏电阻 ⑥ 高 ⑦热敏电阻 ⑧发出鸣叫声
1.生活中你有没有接触到光控开关或声控开关?
解答:楼道或办公大楼内通常装有光控或声控的路灯。
2.生活中有没有看到报警器?
解答:很多房间(或宾馆)都安装了火警报警器或烟雾报警器。
1.(多选)图示为一个逻辑电平检测电路,A 与被测点相接,则(
2.光控开关 图示的光控开关电路中的 LED 是④ 发光二极 管 (填电子元件的名称),RG 是⑤ 光敏电阻 (填 电子元件的名称),当有较强的光照射 RG 时,斯密特触 发器 Y 端输出⑥ 高 (选填“高”或“低”)电平。
2013【优化方案】物理人教版精品课件选修3-1第六章第一节电场的力的性质
特别提示：当完全相同的带电金属 球相接触时，同种电荷电量平均分 配，异种电荷先中和后平分．
二、库仑定律
1．内容：真空中两个静止点电荷之 间的相互作用力，与它们的电荷量的 乘积成__正__比___，与它们的 ____距__离__的__二__次__方___成反比，作用力 的方向在它们的连线上．
2 ． 公 式 ： __F_＝___k_q_r1q2_2__. 式 中 的 k ＝
一、应用库仑定律需注意的问题 1．适用条件 库仑定律只适用于真空中的点电荷， 当带电体间的距离远大于它们本身尺 度时，可把带电体看成点电荷．虽然 从数学角度由r →0能得出F→∞的结
论，但从物理角度分析，这一结论是 错误的，因为r →0时，两电荷已不能 再看成点电荷了． 2．应用方法 库仑定律严格地说只适用于真空中， 在要求不很精确的情况下，空气可近 似当做真空来处理．注意库仑力是矢
变式训练1 如图6－1－6所示，电荷 量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于 A点和B点，两点相距L.在以AB为直径 的光滑绝缘半圆上,穿着一个带电小 球＋q(可视为点电荷).在P点平衡.不 计小球的重力，那么，PA与AB的夹 角α与Q1、Q2的关系应满足( )
图 6－1－6
A．tan3α＝QQ12 C．tan3α＝QQ21
代入数据解得 a＝3.2 m/s2.(1 分) (2)小球 B 速度最大时合力为零，即 khQ21q＋qEsinθ＝mg，(3 分) 解得 h1＝ mg－kQqEqsinθ，(2 分) 代入数据解得 h1＝0.9 m．(1 分)
点)，由P点静止释放，在小球C向N点 运动的过程中，下列关于小球C的速 度、加速度的图象中，可能正确的是 ()
图6－1－7
图6－1－8
【思路点拨】 画出电场线,确定场 强情况,根据电场力判定运动规律．
2013年人教版物理选修3-2全册精品课件 第六章第三节
＝220 V电源，M排风扇、G继电器、A控制电
源、S控制开关．请设计一个家用自动排烟电 路，在图中完成连线图．
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第六章
传感器
【解题样板】
电磁继电器起开关作用，所
以电池组、开关和电磁继电器应组成一个低 压电路，另一个是由排风扇和高压电源组成 的高压电路． 【答案】 如图6－3－6所示
图6－3－6
第六章
传感器
第三节
实验：传感器的应用
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第六章
传感器
目标导航
学习目标：1.了解光控开关和温度报警器的工作原理． 2．利用斯密特触发器设计光控开关电路和温度报警器． 3．练习用传感器制作自动控制设备．
重点难点：光控开关和温度报警器的工作原理．
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第六章
传感器
新知初探自主学习
一、实验目的 1.了解光控开关和温度报警器的工作原理． 2.练习用传感器制作自动控制设备． 二、实验器材 1.光控开关实验：斯密特触发器、发光二极管、二 极管、继电器、灯泡(6 V，0.3 A)、可变电阻R1(最 大阻值51 kΩ)、电阻R2(330 Ω)、光敏电阻、集成 电路实验板、直流电源(5 V)、导线若干、黑纸．
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第六章
传感器
2.温度报警器实验：斯密特触发器、蜂鸣器、 热敏电阻、可变电阻R1(最大阻值1 kΩ)、集成 电路实验板、直流电源(5 V)、导线若干、烧 杯(盛有热水)． 三、实验步骤
1.光控开关实验步骤
(1)按照电路图将各元件组装到集成电路实验 板上．
(2)检查各元件的连接，确保无误．
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所示是温度报警器电路示意图，下列关于对 此电路的分析正确的是( ) A．当RT的温度升高时，RT减小，A端电势降 低，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声 B．当RT的温度升高时，RT减小，A端电势升 高，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声 C．当增大R1时，A端电势升高，Y端电势降 低，蜂鸣器会发出报警声 D．当增大R1时，A端电势降低，Y端电势升 高，蜂鸣器会发出报警声
人教版高中物理选修3-2第6章 章末小结.docx
高中物理学习材料桑水制作第6章章末小结1．(2010·安徽理综，21Ⅱ)太阳能是一种清洁“绿色”能源．在我国上海举办的2010年世博会上，大量利用了太阳能电池．太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件．某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I－U特性．所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干．(1)为了达到上述目的，请将图1连成一个完整的实验电路图．(2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的I/U图象．由图可知，当电压小于2.00 V时，太阳能电池的电阻________(填“很大”或“很小”)；当电压为2.80 V 时，太阳能电池的电阻约为________Ω.答案：(1)实验电路如图所示．(2)当电压小于2.00V时，电流几乎为0，太阳能电池的电阻很大；当电压为2.80V时，对应电流约为2.8mA，太阳能电池的电阻为R＝2.802.8×10－3Ω＝1.0×103Ω2．(2009·宁夏理综，23)青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能．用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制．光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强(如白天)时电阻几乎为0；照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大．利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开．电磁开关的内部结构如图所示.1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接．当励磁线圈中电流大于50mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50mA时，3、4接通．励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA.(1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图．光敏电阻R1，符号灯泡L，额定功率40W，额定电压36V，符号保护电阻R2，符号电磁开关，符号蓄电池E，电压36V，内阻很小；开关S，导线若干．(2)回答下列问题：①如果励磁线圈的电阻为200Ω，励磁线圈允许加的最大电压为________V，保护电阻R2的阻值范围为________Ω.②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通．为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明．答：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子．答：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 答案：(1)电路原理如图所示(2)①20 160～520②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当磁铁吸合铁片时，3、4之间接通；不吸合时，3、4之间断开③电磁起重机。
13-14物理选修3-2同步课件：第6章 章末小结
第六章
章末小结
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适 的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下， 该定值电阻应串联在相邻器件________和________(填器件代 号)之间。
第六章
章末小结
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
第六章
章末小结
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电， 电流 与磁场方向如图甲所示，该同学用电压表测量 UH 时，应将电 压表的“＋”接线柱与________(填“M”或“N”)端通过导线相 连。 (2)已知薄片厚度 d＝0.40mm，该同学保持磁感应强度 B ＝0.10T 不变，改变电流 I 的大小，测量相应的 UH 值，记录 数据如下表所示。
第六章
章末小结
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
解析：电容触摸屏在原理上把人体当做一个电容器元件 的一个极板，把导体层当做另一个极板，故 A 正确；手指与 屏的接触面积越大，即两个极板的正对面积越大，故电容越 大，B 正确，C 错误；如果带了手套或手持不导电的物体触 摸时没有反应，这是因为手与导体层距离较大，不能引起导 体层电场的变化，D 错误。
第六章
章末小结
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
考题探析
第六章
章末小结
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
(2013· 山东理综，21)
第六章
章末小结
2013年人教版物理选修3-2全册精品课件 第六章第一节
电阻的阻值—温度特性图线，由图线可以看
出，热敏电阻的阻值随温度升高而减小的非 常明显．
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第六章
传感器
成功发现 热敏电阻 特点 制作材料 优点 电阻率随温度升高而 减小 __________ 半导体 __________ 灵敏度好 金属热电阻 电阻率随温度升 增大 高而_________ 金属 化学稳定性好， 测温范围大
一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振
动，使电容发生变化，使声音信号被话筒转 化为电信号，其中导致电容变化的原因是电
容器两板间的(
)
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第六章
传感器
A．距离变化 B．正对面积变化
C．介质变化
D．电压变化 【解题样板】 图6－1－7 平行板电容器的电容C∝εrS/d,
本例中的介质没有变化，正对面积也没有变化, 引起电容变化的因素是板间距离d.
项错误．由路端电压减小，而R1两端电压增
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第六章
传感器
大，可知R2两端电压必减小，则R2中电流减 小，故B项正确；结合干路电流增大知流过小
灯泡的电流必增大，则小灯泡的功率增大，C
项正确． 【答案】 ABC
【规律总结】
要分两步走
解决光敏电阻相关的问题，
(1)明确光敏电阻的阻值随光照如何变化． (2)结合光敏电阻阻值的变化，利用闭合电路 的欧姆定律等相关运算，解决光敏电阻对电 路的影响．
增多 随着光照的增强，载流子__________，导电性 __________． 增强 3．作用：把光照强弱这个光学量转换为电阻 这个电学量．
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第六章
传感器
三、热敏电阻和金属热电阻 [自主探究]
图6－1－1
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人教版高中物理选修3-2课件高二：第6章第2节《传感器的应用》(选修3—2)
四、温度传感器的应用——电饭锅 1．感温铁氧体 (1)组成：氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成． (2)特点：常温下具有铁 磁性，能够被磁体吸引，温
度达到约103℃，失去铁磁性． (3)居里点：又称居里 温度，即指103℃. 2．电饭锅的结构如图 所示．
3．电饭锅的工作原理 开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，
工作原理；
(2)计算加热和保
温两种状态下，电饭
煲消耗的电功率之比；
(3)如果不闭合开
关S1，能将饭煮熟吗？
解析：(1)电饭煲盛上食物后，接上电源，S2自动闭合，同 时手动闭合S1，这时黄灯被短路不亮，红灯亮，电饭煲处于加 热状态．加热到80℃时，S2自动断开，S1仍闭合．水烧干后， 温度升高至103℃时，开关S1自动断开，这时饭已煮熟，黄灯 亮，电饭煲处于保温状态．由于散热，待温度降至70℃时，S2 自动闭合，电饭煲重新加热；温度达到80℃时，S2又自动断开， 再次处于保温状态．
线照射到光电三极管上，
其电阻变小，与传感器连
接的电路检测出这种变化，
就会发出警报．
如图所示，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻， LED为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，且R与LED距 离不变，下列说法正确的是( )
A．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大 B．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小 C．当滑动触头P向右移 动时，L消耗的功率可能不变 D．无论怎样移动触头 P，L消耗的功率都不变
手松开后，按钮不再恢复到图示状态，则触点接通，电热板
通电加热，饭熟后，水分被吸收，当温度上升到居里温度时， 感温磁体失去磁性，开关便会自动断开．
下图是电饭煲的电路图，S1是一个磁钢限温开关，手动闭合后， 当此开关温度达到居里点(103℃)时，会自动断开，且不能自 动闭合．S2是一个双金属片自动控温开关，当温度低于70℃时， 会自动闭合；温度高于80℃时，会自动断开．红灯是加热指 示灯，黄灯是保温指示灯，分流电阻R1＝R2＝500Ω，加热电 阻丝R3＝50Ω，两灯电阻不计． (1)分析电饭煲的
人教版高中物理选修3-2课件第6章传感器回顾总结(37张ppt)
• 当励磁线圈中电流大于50mA时，电磁铁吸合 铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；当电 流小于50mA时，3、4接通，励磁线圈中允许 通过的最大电流为100mA.
• (3)图2是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固 定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着m个永 磁体，相邻永磁体的极性相反．霍尔元件置于 被测圆盘的边缘附近．当圆盘匀速转动时，霍 尔元件输出的电压脉冲信号图象如图3所示．
• a．若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为p， 请导出圆盘转速N的表达式．
• C．霍尔元件D．干电池
• 解析：发光二极管具有单向导电性，可以发 光，但不能做传感器，热敏电阻可以把温度 转化为电学量，霍尔元件可以把磁感应强度 转化为电压这个电学量，故B、C正确．
• 答案：BC
• 2．(江苏高考)2007年度诺贝尔物理学奖授予了 法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨 磁电阻效应”．基于巨磁电阻效应开发的用于读 取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一 次真正应用．在下列有关其他电阻应用的说法 中，错误的是( )
③电磁起重机．
答案：(1)见解析 (2)①20 160～320 ②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸 合铁片时，3、4 之间接通；不吸合时，3、4 之间断开 ③电磁起重机
• 【考情分析】从近几年的高考来看，对涉及传 感器知识的考查，主要集中在传感器及其工作 原理和传感器的应用等方面．本部分的知识以 单独命题占多数，也可以与电磁感应、电路等 相结合，基本题型是以选择题、实验题或计算 题出现，重点考查学生分析问题和将知识运用 于生活、生产的能力．
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第六章
传感器
对 A 选项，飞船在竖直加速升空的过程中，则加速 度向上，电压表的示数为正， 当飞船在竖直减速返回 地面的过程中，加速度方向仍然向上，所以电压表的 示数仍为正．因此 A 选项正确，B 选项错误． 对 C 选项，飞船在圆轨道上运行时，重物应处于完 全失重状态，弹簧保持原长状态， 滑动变阻器的滑片 离下端距离比 x0 还大，电压表不指零，此时应为负， mg E E C 选项错误，电压表示数 U′＝ L x0＋ k ＝ L x0 ＋ E mg E mg Emg · ＝0＋ · ＝ ，所以飞船在圆轨道上运 L k L k kL 行时，电压表示数对应的加速度为 g，D 选项正确．
【答案】
AD
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转换器件
→
转换电路 → 电学量
2.常见敏感元件及特性
(1)光敏电阻：光敏电阻在被光照射时电阻发生变 化，光照增强电阻减小，光照减弱电阻增大．
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第六章
传感器
(2)热敏电阻和金属热电阻：金属热电阻的电阻 率随温度升高而增大，热敏电阻有正温度系数电
阻、负温度系数电阻两种．正温度系数的热敏电
阻的阻值随温度升高而增大，负温度系数的热敏
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第六章
传感器
专题2
自控电路的分析方法
传感器问题具有涉及知识点多、综合性强、能力 要求高等特点，而传感器的形式又多种多样，原 理较难理解，搞清传感器的工作原理是求解问题 的关键． 1.确定传感器所感受到的物理量 传感器所感受到的物理量有力、热、磁、光、声等．
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第六章
传感器
2.转换电路把输出转换成电学量信号 通过元件把敏感元件的输出转换成电学量信 号，最后借助于转换电路把电学量信号转换
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第六章
传感器
极板2的侧边与劲度系数为k，自然长度为L的两个 完全相同的弹簧相连，两弹簧的另一端固定，弹 簧L与电容器垂直，如图6－1甲所示．如图乙所示 是这一装置的应用示意图，先将电容器充电至电 压U后，即与电源断开，再在极板2的右侧的整个 表面上施以均匀向左的待测压强p，使两极板之间 的距离发生微小的变化．测得此时电容器的电压
电阻的阻值随温度升高而减小．
(3)霍尔元件：能把磁感应强度这一磁学量转 IB 换成电压这一电学量的元件，UH＝k d .
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第六章
传感器
例1 某些非电磁量的测量是可以通过一些相 应的装置转化为电磁量来测量的．一平行板电 容器的两个极板竖直放置在光滑的水平平台 上，极板的面积为 S，极板间的距离为 d，电 S 容 器 的 电 容 公 式 为 C ＝ E d (E 是 常 数 但 未 知)．极板 1 固定不动，与周围绝缘，极板 2 接地，且可在水平平台上滑动，并始终与极板 1 保持平行.
改变量为ΔU.
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第六章
传感器
设作用在电容器极板2上的静电力不 至于引起弹簧可测量到的形变，试求待测压
强p.
图6－1
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第六章
传感器
【精讲精析】 该题根据平行板电容器在电荷 量不变的情况下，其两端电压随板间距离变化 而变化， 从而把力学量(压强 p)转化为电学量(电 压)来测量． Q ES Q 因为 U＝C ，C＝ d ，U′＝ C′ Qd Qd′ QΔ d Δ U＝U－U′＝ － ＝ ES ES ES ESΔ U 所以Δ d＝ ，F＝pS Q 2kΔ d 2kEΔ U 2kΔ d＝pS，p＝ S ＝ Q . 2kEΔ U 【答案】 Q
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第六章
传感器
可以这样假设：当系统有向上的加速度 a 时， 则重物将向下移动，滑动变阻器的滑片离下端 距离 x0 减小，则电压表指针不在中央，U′＝ ma E Ema x0－ ＝－ k L Lk ，那么，当系统有向下的加 速度 a 时，则重物将向上移动，滑动变阻器的 ma E 滑片离下端距离 x0 增大，U′＝ L x0＋ k ＝ Ema ，所以电压表指针将反向． Lk
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第六章
传感器
专题归纳整合
专题1 传感器的工作原理及常用敏感元件
1.传感器感受的通常是非电学量，如力、热、磁、 光、声等，而它输出的通常是电学量，这些输出信 号是非常微弱的，通常要经过放大后，再送给控制 系统产生各种控制动作，传感器原理如下所示：
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第六章
传感器
非电学量
→
敏感元件
→
栏目 理主要是通过弹簧
的形变带动滑动变阻器的滑片移动，把加速 度大小变化情况转变为电信号的变化．
【精讲精析】 设重物质量为 m，弹簧劲度系 数为 k，电源电动势为 E，电源内阻不计，滑 动变阻器的总电阻值为 R，有效长度为 L，输 出电压为 U0， 设滑动变阻器滑片与变阻器下端 E x0 E 的距离为 x0，U0＝R· L ·R＝ Lx0， 当该装置在地面上静止时，电压表的指针指在 表盘中央的零刻度处，此时 U0＝0，弹簧处于 被压缩状态．
为便于处理、显示、记录或控制的量
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第六章
传感器
例2 一中学生为“神舟八号”飞船设计了一 个可测定竖直方向加速度的装置，其原理可
简化为如图6－2所示，连接在竖直弹簧上的
重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在
地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央
的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应 的正、负加速度值．
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传感器
关于这个装置在“神舟八号”飞船发射、运行 和回收过程中示数的判断正确的是( )
图6－2
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传感器
A．飞船在竖直加速升空的过程中，如果电压表的示数
为正，则飞船在竖直减速返回地面的过程中，电压表
的示数仍为正
B．飞船在竖直加速升空的过程中，如果电压表的示数 为正，则飞船在竖直减速返回地面的过程中，电压表 的示数为负 C．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零 D．飞船在圆轨道上运行时，电压表示数所对应的加速 度大小约为9.8 m/s2
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传感器
本章优化总结
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传感器
知识体系构建
定义：将非电学量转换为电学量或电路的通断等 一类的元件 热敏电阻和金属热电阻——温度传感器 光敏电阻——光传感器 敏感元件 霍尔元件 传感器 霍尔传感器 力传感器（电子秤） 声传感器（话筒） 应用温度传感器（电熨斗、电饭锅、测温仪、温度 报警器） 光传感器（鼠标器、火灾报警器、光控开关）