人教版高中物理选择性必修第二册精品课件 第五章 传感器 2 常见传感器的工作原理及应用.ppt

**规律方法霍尔电势高低的判断方法由左手定则判断载流子所受洛伦兹力的方向时，无论载流子带正电荷还是负电荷，四指都指向电流方向，即正电荷定向移动的方向或负电荷定向移动的反方向；同样，无论载流子带正电荷还是带负电荷，所受洛伦兹力方向都相同。故可得出结论：如果载流子带正电荷，则拇指所指的面为高电势面，如果载流子带负电荷，则拇指所指的面为低电势面。******************************不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海！第五章传感器2常见传感器的工作原理及应用1要点一光敏电阻2要点二金属热电阻和热敏电阻3要点三电阻应变片4要点四其他传感器学习目标学科核心素养1.了解金属热电阻和热敏电阻的特性及其在生活生产中的应用。2.了解电阻应变片、电容式位移传感器的特性及其在生活生产中的应用。3.会设计简单的有关传感器应用的控制电路。科学思维：通过对传感器工作原理的理解，体会将非电学量转换为电学量的方法。科学态度与责任：在理解传感器工作原理的基础上，知道已学知识在生活、生产、科技中的价值，通过自己设计简单的传感器，体验科技创新的乐趣，激发学习物理的兴趣。01要点一光敏电阻1.特点：光敏电阻在暗环境中电阻______，在强光照射下电阻______。2.原理：无光照时，载流子______，导电性能差；随着光照的增强，载流子______，导电性变____。3.作用：把__________这个光学量转换为______这个电学量。很大很小极少增多好光照强度电阻小大D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。B[解析]光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，用手掌挡住部分光，阻值变大，指针偏转角度变小。02要点二金属热电阻和热敏电阻项目热敏电阻金属热电阻特点电阻率随温度升高而______电阻率随温度升高而______制作材料________材料______材料优点灵敏度高化学稳定性好，测量范围大作用将______这个热学量转换为______这个电学量减小增大半导体金属温度电阻甲乙5.4105.9D03要点三电阻应变片1.电阻应变片原理：电阻应变片是一种使用非常广泛的______元件。我们知道，电阻与导体的材料、长度和横截面积有关。当金属丝受到拉力时，长度变长、横截面积变小，导致电阻变____；当金属丝受到压力时，长度变短、横截面积变大，导致电阻变____。金属导体在外力作用下发生机械形变（伸长或缩短）时，其电阻随着它所受机械形变的变化而发生变化的现象，称为金属的__________效应。金属电阻应变片就是利用这一原理制成的。除了金属电阻应变片外，常用的电阻应变片还有半导体电阻应变片，它的工作原理是基于半导体材料的______效应。力敏大小电阻应变压阻2.作用：电阻应变片能够把__________这个力学量转换为______这个电学量。我们经常见到的电子秤，它所使用的测力器件是力传感器。常用的一种力传感器是由________和____________组成的，称为__________传感器。物体形变电阻金属梁电阻应变片应变式力大小电阻变化大小大4.电子秤的工作原理例题3常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成，其结构示意图如图甲所示。弹簧钢右端固定，在其上、下表面各贴大大D大（4）进行温度补偿时，给下应变片串联的电阻最合适的是下列选项图中的___。B[解析]进行温度补偿后半导体应变片的阻值与补偿电阻的阻值之和不随温度变化，结合题图乙可知，B项符合题意。04要点四其他传感器1.电容式传感器（2）应用举例手机触摸屏——电容式位移传感器。原理：它可以将__________这个力学量转换为______这个电学量。如图所示，当物体向左运动时，电容______；当物体向右运动时，电容______。物体位移电容增大减小2.霍尔元件（1）霍尔效应霍尔效应1879年，美国物理学家霍尔观察到，在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，如图所示，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁场和电流都垂直的方向上出现了电势差。这个现象称为霍尔效应，所产生的电势差称为霍尔电势差或霍尔电压。（2）工作原理DA.该元件能把电学量转换为磁学量B.左表面的电势高于右表面的电势C.如果用该元件测赤道处的磁场，应保持元件上表面呈水平状态D.如果霍尔元件中的电流大小不变，则左、右表