高考物理一轮复习课件专题实验传感器的简单使用

实验步骤与操作过程
实验步骤 1. 准备实验器材，包括温度传感器、数据采集器、计算机等。
2. 将温度传感器与数据采集器连接，并将数据采集器与计算机相连。
实验步骤与操作过程
3. 打开实验软件，设 置实验参数，如采样 频率、测量范围等。
5. 结束测量后，关闭 实验软件及器材电源 ，整理实验数据。
4. 将温度传感器置于 待测物体上，开始测 量并记录数据。
出信号等。
实验步骤与操作过程
操作过程注意事项
保持旋转物体的稳定转动，避免晃动或偏心对测量结果 的影响。
确保实验环境光线适中，避免强光或弱光对实验结果的 影响。
定期校准光电传感器和转速计，确保测量结果的准确性 。
数据处理及分析方法
数据处理
记录实验过程中的原始数据，包括转速计的读数 、光电传感器的输出信号等。
光电三极管
在光电二极管的基础上增 加放大功能，提高对光信 号的检测灵敏度。
光电池
利用光伏效应，将光能直 接转换为电能，用于测量 光照强度或作为光源使用 。
霍尔效应传感器
霍尔元件
利用霍尔效应，将磁场变 化转换为电压变化，从而 实现对磁场的测量。
线性霍尔传感器
输出信号与磁场强度呈线 性关系，适用于对磁场进 行精确测量。
气敏传感器
半导体气敏传感器
利用半导体材料的气敏效应，检测气体成分和浓度，如酒精、烟雾 等。
电化学式气敏传感器
通过测量气体与电解质溶液发生化学反应引起的电动势变化来检测 气体成分和浓度。
光学式气敏传感器
利用气体对光的吸收、散射或荧光等光学性质的变化来检测气体成分 和浓度。
06
总结与回顾
关键知识点总结
对原始数据进行整理和分析，计算平均转速、最 大转速、最小转速等统计指标。
数据处理及分析方法
• 绘制转速随时间变化的曲线图，观察转速的波动情况和变 化趋势。
数据处理及分析方法
比较分析法
将实验结果与理论值或其他实验 结果进行比较，分析误差产生的
原因。
趋势分析法
根据实验数据的变化趋势，预测 旋转物体未来的转速变化。
实验步骤与操作过程
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操作过程注意事项
1. 在连接温度传感器与数据 采集器时，应确保接口匹配、
连接牢固。
2. 在设置实验参数时，应根 据实际需求选择合适的采样频
率和测量范围。
3. 在测量过程中，应避免温 度传感器受到外界干扰或损坏
。
数据处理及分析方法
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02
数据处理：将实验测量 得到的数据导入计算机 中，利用相关软件进行 数据处理和分析。包括 数据筛选、去噪、平滑 处理等步骤，以得到更 加准确和可靠的实验结 果。
部分学生可能对传感器的工作原理理解不够深入 ，导致在解题时无法准确分析。
传感器类型及应用混淆
由于传感器种类繁多，学生容易混淆不同类型的 传感器及其应用场景。
3
实验中操作不规范
在实验环节，学生可能因操作不规范导致实验数 据不准确，影响对传感器性能的理解。
复习建议及备考策略
深入理解传感器的工作原理
系统梳理传感器类型及应用
感谢您的观看
THANKS
传感器作用
将被测量转换为与之有确定关系 的、便于应用的某种物理量，以 满足信息传输、处理、存储、显 示、记录和控制等要求。
传感器分类与特点
按被测量分类
温度传感器、压力传感 器、位移传感器等。
按工作原理分类
电阻式、电容式、电感 式、压电式等。
按输出信号分类
模拟传感器和数字传感 器。
传感器特点
灵敏度高、响应快、稳 定性好、精度高、适应
通过阅读教材、参考书或观看相关视频， 加深对传感器工作原理的理解。

对所学过的传感器进行分类整理，对比它 们的异同点，强化记忆。
规范实验操作
多做练习题
在实验前认真预习，了解实验步骤和注意 事项；在实验过程中严格遵守操作规程， 确保数据的准确性。
通过大量的练习题，加深对知识点的理解 和记忆，提高解题能力。
高考物理一轮复习课件专题 实验传感器的简单使用
汇报人：XX 20XX-01-22
目录
• 传感器基本概念与原理 • 常见传感器类型及其应用 • 实验：温度传感器测量温度 • 实验：光电传感器测量转速 • 拓展：其他类型传感器简介 • 总结与回顾
01
传感器基本概念与原理
传感器定义及作用
传感器定义
能够感受规定的被测量并按照一 定规律转换成可用输出信号的器 件或装置。
因果分析法
分析实验过程中各因素对实验结 果的影响程度，找出影响转速的
主要因素。
05
拓展：其他类型传感器简 介
磁敏传感器
霍尔传感器
01
基于霍尔效应，能将磁场变化转换为电压输出，用于测量磁场
强度和方向。
磁阻传感器
02
利用磁性材料的磁阻效应，将磁场变化转换为电阻变化，用于
磁场测量和位置检测。
磁电感应传感器
学会使用光电传感器测量转速的方法和步骤。
实验目的和原理
01
实验原理
02
光电传感器是一种将光信号转换为电信号的装置，其工作原理基于光 电效应。
03
当光束被物体遮挡或反射时，光电传感器可以检测到光强的变化，并 将其转换为相应的电信号输出。
04
在测量转速时，通过在旋转物体上设置反射标记，利用光电传感器检 测标记的通过时间或频率，从而计算出转速。
迟滞
指传感器在输入量由小到大（正行程）及输入量由大到小 （反行程）变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象， 反映传感器在正反行程期间输出值的大小关系。
重复性
指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时， 所得特性曲线不一致的程度，反映传感器在相同输入条件 下输出值的稳定程度。
漂移
指传感器的输出值在输入量不变的情况下随时间变化的现 象，反映传感器的长期稳定性。
数据分析方法
03
04
05
1. 绘制温度-时间曲线图 ，观察温度变化趋势及 特点。
2. 计算温度的平均值、 最大值、最小值等统计 量，了解温度的整体情 况。
3. 通过对比分析不同条 件下的实验结果，探究 温度对实验的影响及规 律。
04
实验：光电传感器测量转 速
实验目的和原理
实验目的 掌握光电传感器的基本原理和工作方式。
01
传感器的基本原理
掌握传感器的工作原理，理解传感器如何将非电学量转化为电学量。
02
常见传感器的类型及应用
熟悉不同类型的传感器（如光敏、热敏、力敏等），了解它们在实际生
活中的应用。
03
传感器在电路中的符号及连接方式
能够识别传感器在电路中的符号，掌握传感器与电路的连接方式。
易错难点剖析
1 2
传感器的工作原理理解不透彻
03
通过测量磁场变化引起的感应电动势来检测物理量，如转速、
角度等。
声敏传感器
驻极体传感器
利用驻极体材料的压电效应，将声音信号转换为电信号，用于声 音检测和录音。
电容式声传感器
通过测量声波引起的电容变化来检测声音信号，具有灵敏度高、 频响宽等特点。
压电陶瓷声传感器
利用压电陶瓷的压电效应，将声音信号转换为电信号，广泛应用 于声音检测和超声测量。
02
常见传感器类型及其应用
温度传感器
热敏电阻
利用半导体材料的电阻随温度变 化的特性，将温度变化转换为电 阻变化，从而实现对温度的测量
。
热电偶
由两种不同金属导体或半导体制成 的回路，当两端温度不同时，会产 生热电势，通过测量热电势来测量 温度。
红外温度传感器
利用红外辐射原理，通过测量目标 物体发射的红外辐射能量来测量其 温度。
实验步骤与操作过程
实验步骤
1. 准备实验器材，包括光电传感器、转速计、待测旋转物体等。
2. 将光电传感器安装在合适的位置，确保光束能够照射到旋转物体上的 反射标记。
实验步骤与操作过程
3. 调整光电传感器的灵敏度和 阈值，以适应实验环境和测量需
求。
4. 启动旋转物体，并同时启动 转速计开始测量。
5. 观察并记录实验数据，包括 转速计的读数、光电传感器的输
性强等。
工作原理及性能指标
工作原理
通过敏感元件感受被测量，并转换为电信号输出。转换电 路将敏感元件输出的电信号进行放大、处理、转换等操作 ，最终输出与被测量成一定关系的标准信号。
灵敏度
指传感器输出变化量与输入变化量的比值，反映传感器对 被测量的敏感程度。
线性度
指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线与拟合直线 的偏离程度，反映传感器输入输出特性的线性程度。
压力传感器
压阻式压力传感器
电容式压力传感器
利用压阻效应，将压力变化转换为电 阻变化，从而实现对压力的测量。
利用电容原理，将压力变化转换为电 容变化，通过测量电容值来测量压力 。
压电式压力传感器
利用压电效应，将压力变化转换为电 荷变化，通过测量电荷量来测量压力 。
光电传感器
01
02
03
光电二极管
利用光电效应，将光信号 转换为电信号，实现对光 强的测量。
开关型霍尔传感器
当磁场强度达到设定阈值 时输出开关信号，适用于 对磁场进行定性检测或控 制应用。
03
实验：温度传感器测量温 度
实验目的和原理
实验目的
通过实验操作，了解温度传感器的工作原理和测量方法，掌握温度传感器在物 理实验中的应用。
实验原理
温度传感器是一种将温度转换为电信号的装置，其工作原理基于热敏电阻、热 电偶等物理效应。当温度发生变化时，温度传感器的电阻、电压等电学量会随 之变化，从而实现对温度的测量。