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1、第4章传感器与现代社会4.3用传感器做实验4.4信息时代离不开传感器目标定位1.知道温度传感器、力传感器的原理和应用.2.理解霍尔元件的原理.3.了解现代生产、生活中常用的传感器.内容索引知识探究新知探究点点落实达标检测当堂检测巩固反馈知识探究1.温度传感器的原理温度传感器的原理温度传感器是利用热敏电阻的阻值会随 的变化而变化的原理制成的，它能把温度这个热学量转换为 这个电学量.如各种家用电器(空调、冰箱、热水器、饮水机等)的温度控制器、火警报警器、恒温箱等.2.力传感器的原理力传感器的原理如图1所示，力传感器可以用来测重力、压力、拉力等各种力，应变片能够把 这个力学量转换为 这个电学量.一、
2、实验中常见的几种传感器的分析图1温度电压物体形变电压3.磁传感器的原理磁传感器的原理(霍尔效应的应用霍尔效应的应用)(1)霍尔元件是一种 元件.(2)霍尔效应：如图2所示，在金属薄片相对的两侧面通以控制电流I，在与薄片垂直方向施加磁感应强度为B的磁场，那么，在垂直于电流和磁场方向的另外两个侧面将产生与控制电流和磁场成正比的 ，这种现象称为霍尔效应，即UH.图2磁敏感电动势UH例例1(多选)如图3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I恒定，则可以验证UH随B的变化情况.以下说法中正确的是(工作面是指较大的平面)图3A.将永磁
3、体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面，UH 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，UH将发生变化答案解析例例2 按图4所示连接好电路，合上S，发现小灯泡不亮，原因是_；用电吹风对热敏电阻吹一会儿，会发现小灯泡_，原因是_；停止吹风，会发现_；把热敏电阻放入冷水中会发现_.图4答案由于热敏电阻阻值较大，左侧电路电流较小，电磁铁磁性较弱吸不住衔铁亮了电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小，电路中电流增大，电磁铁吸住衔铁，右侧电路接通小灯泡不会立即熄灭，因为热敏电阻温度仍然较高小
4、灯泡熄灭二、随处可见的传感器1.红外测温仪：是一种将 转换成电信号的传感装置.2.数码相机和摄像机：敏感元件叫做 (CCD)，它能将光信号转换成模拟电信号，模拟电信号再通过A/D转换器转换成数字电信号.3.酒精浓度测试仪：敏感元件是酒精传感器.在生活中还有 报警器、火警报警器、红外报警器、防盗报警器等等.工业生产中有热轧生产线上的传感器，农业生产中有空气湿度传感器、土壤湿度传感器、土壤营养传感器等等.红外辐射波电荷耦合器件煤气例例3如图5所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图，罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板.平时光电三极管接收不到LED发出的光，呈现高
5、电阻状态.发生火灾时，下列说法正确的是图5A.进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电 阻更大，检测电路检测出变化发出警报B.光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检 测出变化发出警报C.进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照 到光电三极管上，电阻变小，发出警报D.以上说法均不正确答案解析三、信息社会离不开传感器智能式传感器集信息 、信息 、信息 、逻辑思维和判断功能于一身，把计算机、各种用途的传感器和输入输出接口等制作在同一块芯片上，即成为大规模集成电路智能传感器.检测处理记忆四、遥测与遥感遥感遥测的基本原理是通过遥感传感器对观测目标产生的 、 进行远距离收集、转换，用计算机处理、识别，得
6、出结论.主要应用在地球资源勘测、环境监控、气象预报、军事侦察等方面.电磁波热辐射达标检测1.(传传感感器器的的应应用用实实例例)(多选)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小.一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图6甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程A.物体处于失重状态B.物体处于超重状态C.升降机一定向上做匀加速运动D.升降机可能向下做匀减速运动答案1234图6解析2.(温温度度传传感感器器的的应应用用)小强用恒温箱进行实验时，发现恒温箱的温度持续升高，无法自动控制.经检查，
7、恒温箱的控制器没有故障.参照图7，下列对故障判断正确的是A.只可能是热敏电阻出现故障B.只可能是温度设定装置出现故障C.热敏电阻和温度设定装置都可能出现故障D.可能是加热器出现故障答案图71234解析3.(传传感感器器的的应应用用分分析析)如图8所示是一种自动控制水温的装置，加热电路的两个端点P、Q应接到触头a、b上还是c、d上？热敏电阻两端M、N应接到哪两个触头上？1234图8答案解析答案答案见解析12344.(传感器的应用实例传感器的应用实例)电饭煲的工作原理如图9所示，可分为两部分，即控制部分：由S2、R1和黄灯组成.工作(加热)部分：由发热电阻R3、R2和红灯组成，S1是一个磁铁限温开
8、关，手动闭合，当此开关的温度达到居里点(103)时，自动断开，且不能自动复位(闭合)，S2是一个双金属片自动开关，当温度达到7080时，自动断开，低于70时，自动闭合，红灯、黄灯是指示灯，通过的电流必须较小，所以R1、R2起_作用，R3是发热电阻，由于煮饭前温度低于70，所以S2是_(填“断开的”或“闭合的”).接通电源并按下S1后，黄灯灭而红灯亮，R3发热，当温度达到7080时，S2断开，当温度达到103时饭熟，S1断开，当温度降到70以下时，S2闭合，电饭煲处于保温状态，由以上描述可知R2_R3(填“”“”或“”)，若用电饭煲烧水时，直到水被烧干S1才会断开，试解释此现象.图9答案解析答案答案见解析
