1、人教版高中物理选修二人教版高中物理选修二 5.2 5.2 常见传感器的工作原理及应用常见传感器的工作原理及应用人教版高中物理选修二人教版高中物理选修二人教版高中物理选修二人教版高中物理选修二目录新知导入第 一 部 分新知探究第 二 部 分新知应用第 三 部 分课堂小结第 四 部 分新知巩固第 五 部 分 你见过自动门吗？讨论一下它的原理你见过自动门吗？讨论一下它的原理新知导入新知导入自动干手机自动干手机新知导入新知导入自动水龙头自动水龙头新知导入新知导入 把硫化镉涂敷在绝缘板上，在其表面再把硫化镉涂敷在绝缘板上，在其表面再用银浆涂敷两个互不相连的栅状电极。用银浆涂敷两个互不相连的栅状电极。1.
2、1.光敏电阻的制作光敏电阻的制作硫化镉硫化镉光光强强电阻率小电阻率小光弱光弱电阻率大电阻率大光敏电阻光敏电阻新知探究新知探究2.2.光敏电阻的特性与原理光敏电阻的特性与原理实 验观察光敏电阻特性【实验原理实验原理】光敏电阻的阻值会随着光照强度的增加光敏电阻的阻值会随着光照强度的增加而不断减小，用欧姆表连接电阻，用不同强度的光照而不断减小，用欧姆表连接电阻，用不同强度的光照射电阻，通过观察欧姆表的示数变化，来研究光敏电射电阻，通过观察欧姆表的示数变化，来研究光敏电阻与光强的关系。阻与光强的关系。【实验器材实验器材】光敏电阻、多用电表、导线、电源。光敏电阻、多用电表、导线、电源。新知探究新知探究【
3、实验步骤实验步骤】（1)1)将光敏电阻、多用电表、按图甲的方式连接好，其中多用电表置于将光敏电阻、多用电表、按图甲的方式连接好，其中多用电表置于“100”100”挡；挡；（2)2)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；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；（3 3)用手掌用手掌(或黑纸或黑纸)遮光时，观察多用电表表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录。遮光时，观察多用电表表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录。（4 4）用强光照射（如太阳光直接照射或拿亮度较大的手电筒、小灯泡等）用强光照射（如太阳光直接照射或拿亮度较大的手电筒、小灯泡等）观察多用电观察多用电表表盘指针显
4、示电阻阻值的情况，并记录。表表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录。【数据处理数据处理】根据记录数据分析光敏电阻的特性。根据记录数据分析光敏电阻的特性。环境1234567阻值（）新知探究新知探究新知探究新知探究光敏电阻实物图光敏电阻实物图光照情况光照情况受光表面暴露受光表面暴露受光表面遮住受光表面遮住电阻阻值电阻阻值电阻小电阻小电阻大电阻大光学量光学量电阻电阻新知探究新知探究特性：特性：光敏电阻对光敏感。当改变光照强度时，电阻的大小也随着改变。光敏电阻对光敏感。当改变光照强度时，电阻的大小也随着改变。一般会随着光照强度的一般会随着光照强度的增大增大而电阻值而电阻值减小减小。新知探究新知探究空穴空穴
5、自由电子自由电子SiSiSiSiSiSiSiSiSi 温度提高，一些电子挣脱原子核的束缚温度提高，一些电子挣脱原子核的束缚变为自由电子。变为自由电子。为什么半导体材料对温度更敏感？而电子原来的位置就变为空穴，这些空而电子原来的位置就变为空穴，这些空穴相当于带正电荷的粒子穴相当于带正电荷的粒子 一旦半导体接进电路，形成电场，自由一旦半导体接进电路，形成电场，自由电子沿着空穴前进，相当于正负电荷都在移电子沿着空穴前进，相当于正负电荷都在移动形成电流动形成电流 温度越高，挣脱的自由电子就越多，导温度越高，挣脱的自由电子就越多，导电能力越强。电能力越强。E E新知探究新知探究光敏电阻工作原理：光敏电阻
6、工作原理：光照增强光照增强 半导体材料中的载流子（自由电半导体材料中的载流子（自由电子和空穴）浓度增加子和空穴）浓度增加 材料的电阻率减小材料的电阻率减小新知探究新知探究你挡住电梯门时，为什么门就自动打开，松手后又自动关闭？新知探究新知探究一般随着光照强度的增大电阻值一般随着光照强度的增大电阻值_。减小减小1.特性：特性：光敏电阻对光敏感。当改变光照强度时，电阻的大小也随着改变。光敏电阻对光敏感。当改变光照强度时，电阻的大小也随着改变。光照强弱光照强弱电阻电阻2.材料：材料：制作光敏电阻的材料一般为制作光敏电阻的材料一般为 _。如：硫化镉。如：硫化镉半导体半导体3.半导体的导电原理：半导体的导
7、电原理：半导体靠其中的半导体靠其中的_（自由电子和空穴）来导电。（自由电子和空穴）来导电。载流子载流子4.光敏电阻能够把光敏电阻能够把_这个这个光学量光学量转换为转换为_这个电学量。这个电学量。新知应用新知应用3.3.光敏电阻的应用光敏电阻的应用 计数器计数器A A是发光仪器是发光仪器B B是接收光信号的仪器是接收光信号的仪器无物品、无物品、有有光照、电阻小、电压低光照、电阻小、电压低有物品、挡光、电阻大、电压高有物品、挡光、电阻大、电压高 这种这种高低交替变化的信号高低交替变化的信号经过处理，就会经过处理，就会转化为相应的数字转化为相应的数字，实现，实现自自动计数的功能。动计数的功能。新知探
8、究新知探究新知探究新知探究【例题例题1 1】如图所示，如图所示，R R1 1、R R2 2为定值电阻，为定值电阻，L L为小灯泡，为小灯泡，R R3 3为光敏电阻，当为光敏电阻，当照射光强度增大时照射光强度增大时()A.A.电压表的示数增大电压表的示数增大 B.R B.R2 2中电流减小中电流减小 C.C.小灯泡的功率增大小灯泡的功率增大 D.D.电路的路端电压增大电路的路端电压增大ABABC C解析：解析：当光强度增大时，当光强度增大时，R R3 3阻值减小，外电路电阻随阻值减小，外电路电阻随R R3 3的减小而减小，干的减小而减小，干路电流增大，路电流增大，R R1 1两端电压因干路电流增
9、大而增大，同时内电压增大，故两端电压因干路电流增大而增大，同时内电压增大，故电路路端电压减小，而电压表的示数增大，电路路端电压减小，而电压表的示数增大，A A项正确，项正确，D D项错误；由路端项错误；由路端电压减小，而电压减小，而R R1 1两端电压增大知，两端电压增大知，R R2 2两端电压必减小，则两端电压必减小，则R R2 2中电流减小，中电流减小，故故B 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，的功率增大，C C项正确。项正确。新知应用新知应用光敏电阻光敏电阻光照光照放放大大器器MN N被控被控
10、电路电路光控继电器光控继电器的工作的工作原理原理是是:当照射光敏电阻时当照射光敏电阻时,(1)光敏电阻的阻值光敏电阻的阻值 (变大或变小变大或变小)；(2)被控电路被控电路 (填填“接通接通”或或“断开断开”)。光控设备光控设备电源电源变小变小接通接通课堂练习课堂练习新知应用新知应用铂电阻铂电阻电阻电阻温度特性曲线温度特性曲线RTo规规 律：律：电阻随温度的升高而增大。电阻随温度的升高而增大。优缺点：优缺点：热敏电阻灵敏度高，但化学稳定性较差，测量范围较小；金属热热敏电阻灵敏度高，但化学稳定性较差，测量范围较小；金属热电阻的化学稳定性较好，测量范围较大，但灵敏度较差。电阻的化学稳定性较好，测量
11、范围较大，但灵敏度较差。新知探究新知探究新知探究新知探究金属热电阻的应用：金属热电阻的应用：如图所示，一些汽车的低油位报警装置采用热敏电阻来检测油箱的警如图所示，一些汽车的低油位报警装置采用热敏电阻来检测油箱的警戒液位。若给热敏电阻通以一定的电流，热敏电阻会发热。戒液位。若给热敏电阻通以一定的电流，热敏电阻会发热。当液面高于热敏电阻的高度时，热敏电阻发出的热量会被液体带走，当液面高于热敏电阻的高度时，热敏电阻发出的热量会被液体带走，温度基本不变，阻值较大，指示灯不亮温度基本不变，阻值较大，指示灯不亮（图甲）。（图甲）。当液体减少、热敏电阻露出液面时，当液体减少、热敏电阻露出液面时，发热导致它的
12、温度上升、阻值较小，指发热导致它的温度上升、阻值较小，指示灯亮（图乙）。示灯亮（图乙）。通过判断热敏电阻的阻值变化，就可以知道液面是否低于设定值。通过判断热敏电阻的阻值变化，就可以知道液面是否低于设定值。新知探究新知探究观察热敏电阻特性观察热敏电阻特性 将多用电表的选择开关调到电阻挡（注意选择适当的倍将多用电表的选择开关调到电阻挡（注意选择适当的倍率），然后仿照图所示的方法，将一只热敏电阻连接到多用率），然后仿照图所示的方法，将一只热敏电阻连接到多用电表表笔的两端。分别用电表表笔的两端。分别用手和冷水改变热敏电阻手和冷水改变热敏电阻的温度，观察电阻的变的温度，观察电阻的变化情况。化情况。新知探
13、究新知探究实验现象实验现象热敏电阻放温水后，热敏电阻放温水后，电流表读数明显增大，电流表读数明显增大，温度升高，热敏电温度升高，热敏电阻的阻值显著减小。阻的阻值显著减小。实验结论实验结论新知探究新知探究特性：特性：热敏电阻的阻值会随着温度的热敏电阻的阻值会随着温度的升高升高而而_，具有负温度系数，具有负温度系数减小减小RTo电阻电阻温度特性曲线温度特性曲线新知探究新知探究2、金属热电阻和热敏电阻、金属热电阻和热敏电阻（1）金属热电阻：）金属热电阻：规律：规律：电阻随温度的升高而增大。电阻随温度的升高而增大。（2）热敏电阻：）热敏电阻：规律：规律：电阻随温度的升高而减小。电阻随温度的升高而减小。
14、温度温度电阻电阻电阻随温度的变化关系电阻随温度的变化关系新知探究新知探究3.3.应用实例应用实例低油位报警装置低油位报警装置 当当液面液面高于热敏电阻的高度时，热敏电高于热敏电阻的高度时，热敏电阻发出的热量会被液体带走，温度基本不变，阻发出的热量会被液体带走，温度基本不变，阻值较大，指示灯不亮。阻值较大，指示灯不亮。给热敏电阻通以一定的电流，热敏电阻会发热。给热敏电阻通以一定的电流，热敏电阻会发热。当当液体减少液体减少、热敏电阻露出液面时，发、热敏电阻露出液面时，发热导致它的温度上升、阻值较小，指示灯亮。热导致它的温度上升、阻值较小，指示灯亮。通过判断热敏电阻的阻值变化，就可以知道液面通过判断
15、热敏电阻的阻值变化，就可以知道液面是否低于设定值是否低于设定值。液位报警示意图液位报警示意图油位高电阻大灯不亮油位低电阻小灯亮新知探究新知探究【例题例题2 2】关于传感器，下列说法正确的是（）关于传感器，下列说法正确的是（）A.A.金属材料不可以制成传感器金属材料不可以制成传感器B.B.光敏电阻和热敏电阻都是由半导体材料制成的光敏电阻和热敏电阻都是由半导体材料制成的C.C.传感器主要是通过感知电阻的变化来传递信号的传感器主要是通过感知电阻的变化来传递信号的D.D.以上说法都不正确以上说法都不正确 传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料，故传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料
16、和有机材料，故A A错误；错误；光敏电阻和热敏电阻都是由半导体材料制成的，故光敏电阻和热敏电阻都是由半导体材料制成的，故B B正确，正确，D D错误；传感器错误；传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，不一定是通过感知电阻一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，不一定是通过感知电阻的变化来传递信号的，故的变化来传递信号的，故C C错误。错误。B B解析：解析：新知应用新知应用（1）热敏电阻热敏电阻与与金属热电阻金属热电阻的的阻值阻值与与温度温度的变化关系是否相同？的变化关系是否相同？不相同不相同金属热电阻金属热电阻的的阻值阻值随温度升高而随温度升高而 _。热敏电阻热敏电阻的的阻值
17、阻值随温度升高而随温度升高而_。减小减小增加增加热敏电阻和金属热电阻热敏电阻和金属热电阻（2）热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺点？）热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺点？热敏电阻热敏电阻灵敏度高灵敏度高,但化学稳定性较差但化学稳定性较差,测量测量 _；金属热电阻的金属热电阻的化学稳定性较好，测量化学稳定性较好，测量_，但灵敏度较差。，但灵敏度较差。范围较小范围较小范围较大范围较大（3）热敏电阻和金属热电阻都能）热敏电阻和金属热电阻都能将将_这个这个热学量热学量转化为转化为_这这个电学量。个电学量。温度温度电阻电阻新知巩固新知巩固新知探究新知探究新知探究新知探究金属电阻金属电阻应变片应变片半导体电
18、阻半导体电阻应变片应变片1.1.原理原理与与特性特性SLR拉力拉力L L变长变长S S变小变小电阻变大电阻变大压力压力L L变短变短S S变大变大电阻变小电阻变小金属的电阻应变效应金属的电阻应变效应 当当单晶半导体材料单晶半导体材料沿沿某一轴向受到外力作用某一轴向受到外力作用时，其电阻率发生变化的现象，时，其电阻率发生变化的现象，称为称为压阻效应压阻效应。新知探究新知探究2.2.应用实例应用实例电子秤电子秤电子秤使用的测力装置：力传感器电子秤使用的测力装置：力传感器常见的一种常见的一种力传感器：力传感器：应变式力传感器应变式力传感器应变片应变片金属梁金属梁新知探究新知探究2.2.应用实例应用实
19、例电子秤电子秤金属梁金属梁应变片应变片应变片应变片F 在梁的自由端施力在梁的自由端施力F F，则梁发生弯曲，则梁发生弯曲，上表面拉伸上表面拉伸，下表面压缩下表面压缩，上表面上表面应变片的电阻变大应变片的电阻变大，下表面应变片的电阻变小下表面应变片的电阻变小。力。力F F越大，弯曲形变越大，应越大，弯曲形变越大，应变片的电阻变化就越大。变片的电阻变化就越大。应变片是把形变这个应变片是把形变这个力学量力学量转换为转换为电压电压这个电学量。这个电学量。汽车称重的地磅汽车称重的地磅新知探究新知探究2.2.应用实例应用实例电子秤电子秤新知探究新知探究压力传感器压力传感器磅体磅体接线管接线管仪表盘仪表盘新
20、知探究新知探究【例题例题3 3】(多选）关于电子秤中应变式力传感器说法正确的是多选）关于电子秤中应变式力传感器说法正确的是()A.A.应变片是由导体材料制成应变片是由导体材料制成B.B.当应变片的上表面拉伸时，其电阻变大，反之变小当应变片的上表面拉伸时，其电阻变大，反之变小C.C.传感器输出的是应变片上的电压传感器输出的是应变片上的电压D.D.外力越大，输出的电压差值也越大外力越大，输出的电压差值也越大 应变片应变片多多用半导体材料制成，上表面拉伸，下用半导体材料制成，上表面拉伸，下表面压缩，上表面应变片的电阻变大，下表面应变表面压缩，上表面应变片的电阻变大，下表面应变片的电阻变小，片的电阻变
21、小，B B项正确；传感器输出的是应变片项正确；传感器输出的是应变片上、下两表面的电压差且随外力增大，输出电压差上、下两表面的电压差且随外力增大，输出电压差值增大值增大 ，原理如右图所示，原理如右图所示，D D项正确。项正确。解析：解析：BDBD新知应用新知应用 如图所示，当被测物体在左、右方向发生如图所示，当被测物体在左、右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。如果测出了电容的变化，就能知道物体位动。如果测出了电容的变化，就能知道物体位置的变化。用什么方法可以检测电容的变化？置的变化。用什么方法可以检测电容的变化？电容式位移传感器电容式位移
22、传感器能把物体的能把物体的位移位移这个力学量这个力学量转换转换为为电容电容这个电学量。这个电学量。根据电容的定义式根据电容的定义式 ，可知，给电容器带上一定的电荷，然后用，可知，给电容器带上一定的电荷，然后用静电计来检测两极板间电势差的变化，就可判断电容的变化。静电计来检测两极板间电势差的变化，就可判断电容的变化。UQC 新知探究新知探究（1 1）改变）改变S S：测量角度测量角度、液面高度、液面高度 等等4SSCkdd定片定片动片动片电介质电介质金属芯线金属芯线导电液体导电液体角度、深度角度、深度位移、压力位移、压力电容电容传感器传感器电容电容（2 2）改变）改变d d：测量压力测量压力待测
23、压力待测压力F固定电极固定电极可动电极可动电极（3 3）改变）改变：测量位移测量位移电容器极板电容器极板电介质板电介质板被测物体被测物体电容式位移传感器电容式位移传感器x新知探究新知探究待测压力F固定电极膜片电极【例题例题4 4】(多选多选)传感器是一种采集信号的重要器件，如图是一种测定压力的传感器是一种采集信号的重要器件，如图是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力电容式传感器，当待测压力F F作用于可动膜片产生变形，引起电容的变化，若作用于可动膜片产生变形，引起电容的变化，若将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路，那么（将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路，那么（）A A当当F
24、F向上压膜片电极时，电容将减小向上压膜片电极时，电容将减小B B当当F F向上压膜片电极时，电容将增大向上压膜片电极时，电容将增大C C若电流计有示数，则压力若电流计有示数，则压力F F发生变化发生变化D D若电流计有示数，则压力若电流计有示数，则压力F F不发生变化不发生变化 BCBC新知应用新知应用 霍尔元件霍尔元件能够把能够把磁感应强度磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。这个磁学量转换为电压这个电学量。qBvbUqH)1(nqkdIBknqdIBUH其中vbdnqI)(推导推导:载流子在洛伦兹力作用下侧移，两个侧面载流子在洛伦兹力作用下侧移，两个侧面出现电势差出现电势差.当达到稳定
25、状态时当达到稳定状态时,洛仑兹力洛仑兹力与电场力平衡与电场力平衡.电流的微观表达式电流的微观表达式 新知探究新知探究霍尔电压：霍尔电压：dIBkUH 一个霍尔元件的一个霍尔元件的d、k为定值，再保持为定值，再保持I恒定，则恒定，则UH的变化的变化就与就与B成正比。成正比。磁感应强度磁感应强度电压电压新知探究新知探究新知探究新知探究霍尔传感器应用实例霍尔传感器应用实例:永久磁铁和永久磁铁和霍尔元件霍尔元件电动车加速器电动车加速器位置位置磁场磁场电压电压控制器控制控制器控制车速车速霍尔无刷电动机霍尔无刷电动机(直流电源直流电源)位置位置 三个霍尔三个霍尔 传感器传感器三个三个电压电压控制器控制控制
26、器控制 三个线圈三个线圈 中的电流中的电流新知探究新知探究如图所示，有电流如图所示，有电流I I流过长方体金属块，金属块宽为流过长方体金属块，金属块宽为d d，高为，高为b b，有一磁感应强度为，有一磁感应强度为B B的的匀强磁场匀强磁场垂直于纸面向里垂直于纸面向里，金属块单位体积内的自由电子数为，金属块单位体积内的自由电子数为n n，问：金属块上、下，问：金属块上、下表面哪面电势高？电势差是多少？表面哪面电势高？电势差是多少？由左手定则知由左手定则知上表面聚集负电荷上表面聚集负电荷下表面聚集正电荷下表面聚集正电荷 故下表面电势高故下表面电势高 【针对训练】【针对训练】新知应用新知应用 光光
27、传感器传感器电流电流温度温度 传感器传感器电流电流 力力 传感器传感器电流电流非电学量非电学量传感器传感器电学量电学量好处：容易测量好处：容易测量 位移位移 传感器传感器电流电流磁感应强度磁感应强度 传感器传感器电流电流课堂小结课堂小结新知巩固新知巩固1.下列说法中不正确的是下列说法中不正确的是()A话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号B电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片C电子秤所使用的测力装置是力传感器电子秤所使用的测力装置是力传感器D热敏电阻能够把温度这个热学量转换
28、为电阻这个电学量热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量话筒是声传感器，能将声音信号转换成电信号，故话筒是声传感器，能将声音信号转换成电信号，故A错错 新知巩固新知巩固2 2在防治在防治“非典非典”期间，在机场、车站等交通出入口，使用了红外线热像期间，在机场、车站等交通出入口，使用了红外线热像仪，红外线热像仪通过红外线遥感，可检测出经过它时的发热病人，从而仪，红外线热像仪通过红外线遥感，可检测出经过它时的发热病人，从而可以有效控制疫情的传播关于红外线热像仪，下列说法正确的是可以有效控制疫情的传播关于红外线热像仪，下列说法正确的是()A A选择红外线进行检测，主要是因为红外线光子能量小，
29、可以节约能量选择红外线进行检测，主要是因为红外线光子能量小，可以节约能量B B红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测C C红外线热像仪同时还具有杀菌作用红外线热像仪同时还具有杀菌作用D D一切物体都能发射红外线，而且物体在不同温度下发射的红外线的频率一切物体都能发射红外线，而且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同和强度不同红外线热像仪是根据物体发射的红外线的频率和强度不同而工作的红外线热像仪是根据物体发射的红外线的频率和强度不同而工作的新知巩固新知巩固3.如图甲为在温度为10左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1=20 k，R2
30、=10 k，R3=40 k，Rt为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示当 a、b端电压 Uab0时，电压鉴别器使 S断开，停止加热，恒温箱内的温度恒定在_35新知巩固新知巩固4.下列关于光传感器应用的说法中下列关于光传感器应用的说法中正确正确的是的是()A火灾报警器是利用烟雾对光的反射来工作的火灾报警器是利用烟雾对光的反射来工作的B火灾报警器中的光电三极管平时收不到火灾报警器中的光电三极管平时收不到LED发出的光，呈现高电阻状态发出的光，呈现高电阻状态C机械式鼠标器的传感器是红外发射管机械式鼠标器的传感器是红外发射管D当鼠标器在桌面上移动时，红外接收管收到当鼠标器在桌面上移动时，红外接
31、收管收到的是断续的红外线脉冲的是断续的红外线脉冲机械式鼠标器的传感器是红外接收器机械式鼠标器的传感器是红外接收器新知巩固新知巩固新知探究新知探究1温度传感器广泛应用于家用电器中，它是利用金属热电阻的阻值随温度变化的特性温度传感器广泛应用于家用电器中，它是利用金属热电阻的阻值随温度变化的特性来工作的。图甲所示为某装置中的传感器工作原理图，已知电源的电动势来工作的。图甲所示为某装置中的传感器工作原理图，已知电源的电动势E=3.0V，内电，内电阻不计，阻不计，G为灵敏电流表，其内阻为灵敏电流表，其内阻Rg保持不变；保持不变；R为金属热电阻，其阻值随温度的变化为金属热电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙
32、所示。闭合开关关系如图乙所示。闭合开关S，当，当R的温度等于的温度等于20时，电流表示数时，电流表示数I1=2.0mA；当电流表；当电流表的示数的示数I2=1.0mA时，金属热电阻的温度是（）时，金属热电阻的温度是（）A40B60C80D100C新知巩固新知巩固2如图是一火警报警电路的示意图，如图是一火警报警电路的示意图，R3为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小。值班室的显示器为电路中的电流表，电源两体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小。值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器。当传感器极之间接一报警
33、器。当传感器R3所在处出现火情时，电流表显示的电流所在处出现火情时，电流表显示的电流I、报警器两端、报警器两端的电压的电压U的变化情况（）的变化情况（）AI变大，变大，U变小变小BI变小，变小，U变小变小CI变小，变小，U变大变大DI变大，变大，U变大变大B新知巩固新知巩固3如图，在电路中接一段钨丝（从旧白炽灯中取出），闭合开关，灯泡正常发光，当如图，在电路中接一段钨丝（从旧白炽灯中取出），闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗，根据钨丝的上述特性，可用钨丝来制作一个用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗，根据钨丝的上述特性，可用钨丝来制作一个温度传感器，下面的说法中正确
34、的是（）温度传感器，下面的说法中正确的是（）A该传感器利用了钨丝的化学性质该传感器利用了钨丝的化学性质B该传感器的原理是把电学量（电阻）转换为热学量（温度）该传感器的原理是把电学量（电阻）转换为热学量（温度）C该传感器的敏感元件是钨丝，转换元件是灯泡该传感器的敏感元件是钨丝，转换元件是灯泡D该传感器利用了钨丝电阻随温度变化而变化的特性该传感器利用了钨丝电阻随温度变化而变化的特性D新知巩固新知巩固4下列关于传感器的说法，正确的是（下列关于传感器的说法，正确的是（）A金属热电阻是一种可以将电学量转换为热学量的传感器金属热电阻是一种可以将电学量转换为热学量的传感器B传感器不是电视遥控接收器的主要元件
35、传感器不是电视遥控接收器的主要元件C干簧管是一种能够感知电场的传感器干簧管是一种能够感知电场的传感器D传感器能将非电学量按一定规律转换成电学量或转换为电路的通断传感器能将非电学量按一定规律转换成电学量或转换为电路的通断D新知巩固新知巩固5电阻应变片是一种将被测件上的形状变化转换成为一种电信号的敏感器件，其阻值电阻应变片是一种将被测件上的形状变化转换成为一种电信号的敏感器件，其阻值会随着机械形变而发生变化。如图所示为某同学设计的利用金属丝应变电阻来研究其阻会随着机械形变而发生变化。如图所示为某同学设计的利用金属丝应变电阻来研究其阻值与拉力大小之间关系的电路，其中电压表和电流表是理想电表，值与拉力
36、大小之间关系的电路，其中电压表和电流表是理想电表，a、b两点之间连接的两点之间连接的是金属丝应变电阻，把一重物悬挂在金属丝中间。当把悬挂重物的质量减小时，下列说是金属丝应变电阻，把一重物悬挂在金属丝中间。当把悬挂重物的质量减小时，下列说法正确的是（法正确的是（）A电流表示数变小电流表示数变小B电压表示数变大电压表示数变大C电压表与电流表示数之比变大电压表与电流表示数之比变大D电压表与电流表示数变化之比不变电压表与电流表示数变化之比不变D新知巩固新知巩固6如图所示是一种测定竖直加速度的装置，如图所示是一种测定竖直加速度的装置，A、B间的电压间的电压U恒定，恒定，R1为定值电阻，滑为定值电阻，滑块
37、左端与滑动变阻器块左端与滑动变阻器R2的滑动头连接，下端与竖直轻弹簧连接。将该装置固定在竖直方的滑动头连接，下端与竖直轻弹簧连接。将该装置固定在竖直方向运动的电梯中，电梯静止时滑动头在变阻器的中间位置，理想电压表示数为向运动的电梯中，电梯静止时滑动头在变阻器的中间位置，理想电压表示数为1.5V。下。下列说法正确的是（）列说法正确的是（）A电压表示数为电压表示数为1.2V时，电梯加速度方向向上时，电梯加速度方向向上B电压表示数为电压表示数为1.8V时，电梯一定向上加速时，电梯一定向上加速C加速度增大时，电压表示数一定增大加速度增大时，电压表示数一定增大D将电压表的表盘改成表示加速度的表盘，刻度仍
38、均匀将电压表的表盘改成表示加速度的表盘，刻度仍均匀D新知巩固新知巩固7如图所示是光电计数器的工作示意图，其中如图所示是光电计数器的工作示意图，其中A是发光仪器，是发光仪器，B是传送带上的物品，是传送带上的物品，R1为光敏电阻，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（）为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（）A当有光照射当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压时，信号处理系统获得高电压B当有光照射当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压时，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
39、一次信号处理系统每获得一次高电压就计数一次BD新知巩固新知巩固8如图所示是某居民小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，如图所示是某居民小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻，为光敏电阻，R2为定值电阻，为定值电阻，A、B接监控装置，则（）接监控装置，则（）A当有人通过而遮蔽光线时，当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压增大之间电压增大B当有人通过而遮蔽光线时，当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压减小之间电压减小C当仅增大当仅增大R2的阻值时，的阻值时，A、B之间的电压增大之间的电压增大D当仅减小当仅减小R2的阻值时，的阻值时，A、B之间的电压增大之间的电压增大BC新知巩固新
40、知巩固9霍尔式位移传感器的测量原理如图所示，有个沿霍尔式位移传感器的测量原理如图所示，有个沿z轴方向均匀变化的匀强磁场，磁感轴方向均匀变化的匀强磁场，磁感应强度应强度B=B0+kz（B0、k均为常数）。将霍尔元件固定在物体上，保持通过霍尔元件的均为常数）。将霍尔元件固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流电流I不变（方向如图所示），曲物体沿不变（方向如图所示），曲物体沿z轴正方向平移时，由于位置不同，霍尔元件在轴正方向平移时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向的上、下表面的电势差轴方向的上、下表面的电势差U也不同。则（）也不同。则（）A磁感应强度磁感应强度B越大，上、下表面的电势差越大，上、下表面的电势差U越大越大Bk越大，传感器灵敏度越大，传感器灵敏度 越高越高C若图中霍尔元件是电子导电，则下板电势高若图中霍尔元件是电子导电，则下板电势高D电流越大，上、下表面的电势差电流越大，上、下表面的电势差U越小越小ABUz新知巩固新知巩固人教版高中物理选修二人教版高中物理选修二 课程结束课程结束人教版高中物理选修二
