第六章 第一节　传感器及其工作原理.pptVIP

图6－1－7 【答案】　(1)evB (2)证明见解析 3.如图6－1－8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UH随B的变化情况．以下说法中正确的是(　　) 变式训练 图6－1－8 A．将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时，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 随堂达标自测 课时活页训练 基础知识梳理 核心要点突破 课堂互动讲练 随堂达标自测 课时活页训练 上页 下页 第六章 传感器 课标领航 传感器在我们的日常生产、生活和科技领域中有着非常广泛的应用，它是各种自动化系统和机器人技术中的关键部件，它是各种测量和自动控制系统的“感觉器官”，随着科学技术的发展，传感器在社会实践中的应用越来越广泛. 课标领航 课程标准增加了传感器的内容，在高考中一定会有所体现，但所占比例不会太大，且都在“了解”的水平上，不会出现太复杂且有难度的题目，更不会涉及大量的技术细节；命题形式一般以选择题或填空题为主，也可能以传感器为背景，与其他知识综合出题. 课标领航 在学习本章知识时，既要熟记各种元件的特性及原理，又要结合实例认真体会传感器在实际中的应用，努力培养自己理论联系实际的能力和动手能力；同时应注意观察身边与传感器有关的例子，并通过查资料或上网了解它们的工作原理，培养自己的观察能力和自学能力. 课标定位 ?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． 易错问题：对传感器电路的动态分析． ? 一、传感器 1．定义：感受 量，并能把它们按照一定的规律转换为 量，或转换为电路的 的一类元件． 基础知识梳理 非电学 电学 通断 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 这个光学量转换为 这个电学量． 减小 少 差 增多 增强 电 阻 光照强度 三、热敏电阻和金属热电阻 热敏电阻 金属热电阻 特点 电阻率随温度升高而减小 电阻率随温度升高而增大 制作 材料 半导体 金属 优点 灵敏度好 化学稳定性好，测温范围大 作用 将温度这个热学量转换为电阻这个电学量 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 和 都垂直的方向漂移，使M、N间出现 (如图6－1－1所示)． 磁场 磁场 电流 电压 图6－1－1 4．作用：把 这个磁学量转换为 这个电学量． 磁感应强度 电压 一、热敏电阻和金属热电阻的区别 核心要点突破 热敏电阻和金属热电阻都能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，但相比而言，金属热电阻的化学稳定性好，测量范围大，而热敏电阻的灵敏度较高． 特别提醒 二、霍尔元件 1.霍尔元件 如图6－1－2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． 图6－1－2 2．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． 判断电势高低时首先明确载流子是正电荷还是负电荷． 特别提醒 如图6－1－3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(　　) 课堂互动讲练 类型一 光敏电阻的特性 例1 图6－1－3 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 【思路点拨】　光敏电阻有随着光照强度的增强而阻值减小的特征，由闭合电路欧姆定律及串并联的分压、分流原理对电路进行动态分析． 【解析】　当照射光强度增大时，光敏电阻R3的阻