人教版高考总复习物理10-3

物理
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(1)话筒的作用是将声信号转换为电信号． 常见的有：动圈式话筒、电容式话筒和驻极体话筒． (2)动圈式话筒的工作原理：它是利用电磁感应现象制 成的．当声波使金属膜片振动时，连接在膜片上的线圈在 永磁铁磁场里振动，产生感应电流，其大小和方向都变化， 振幅和频率的变化由声波决定，这个信号电流经扩音器扩 大后传给扬声器放出．
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1．角度的电容式传感器：原理是当旋转动片时，电 容器两个彼此绝缘的金属板的正对面积发生变化，从而引 起电容发生变化．如图3甲所示．
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2．液体的电容式传感器：原理是导电液体相当于电 容器的一个极板，当液体的深度发生变化时，相当于两个 极板的正对面积发生变化，从而电容发生变化．如图乙所 示．
(2)优点：由于电信号可以由测温点传输到其他地点， 所以温度传感器可以远距离读取温度的数值．
(3)种类：常见的测温仪的测温元件可以是热敏电阻、 金属热电阻、热电偶等，还可以是红外线敏感元件等．
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(1)机械式鼠标器内的码盘两侧分别装有红外发射管 (LED) 及 红 外 接 收 管 ， 两 个 红 外 接 收 管 就 是 两 个 光 传 感 器．
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(3)电容式话筒的工作原理：声波使电容器膜片振动时， 电容发生变化，电路中电流变化，于是输出端就输出了与 声音变化规律相同的电压．
(4)驻极体话筒的工作原理：同电容式话筒，只是内部 有感受声波的驻极体塑料薄膜．
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F越大，弯曲形变越大，应变片的阻值变化就越 大．如果让应变片中通过的电流保持恒定，那么上面应变 片两端的电压变大，下面应变片两端的电压变小．传感器 把这两个电压的差值输出．外力越大，输出的电压差值也 就越大．
应变片能够把物体形变这个力学量转换为电压这个电 学量．
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典例剖析
根据压力的变化，判断传感器的工作原理．
【例1】 如图4所示的是一种测定压力的电容式传感
器，当待测压力F作用于可动膜片的电极上时，以下说法
正确的是
()
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(2)按传感器的工作原理分类，可分为电阻传感器、 电容传感器 、 电感传感器 霍尔传感器 、 光电传感器 、光栅传感器z 等．
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6．传感器的元件：制作传感器时经常使用的元件有
光敏电阻、热敏电阻、金属热电阻
、霍尔元
件等．
(1)热敏电阻是由半导体材料制成的，常态时其阻值约
为10 kΩ，其电阻率随温度的变化而迅速变化，温度升高
时，其电阻率显著减小．
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(2)光敏电阻也是由半导体材料制成的，其电阻率在光 照射下显著减小，在没有光照射下其阻值可以达到几十兆 欧，在一般室内光照射下，电阻可以降至几千欧，利用多 用电表的欧姆挡测量不同温度下热敏电阻的阻值以及不同 光照条件下光敏电阻的阻值，就可以了解热敏电阻随温度 以及光敏电阻随光照的变化规律．
3．位移的电容式传感器：原理是当电解质板插入两 金属极板间不同的距离时，随着电解质板位移的变化，电 容随之变化．如图丙所示．
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4．压力的电容式传感器：原理是当作用在一个电极 上的压力改变时，金属片的形状发生变化，两金属板的距 离发生变化，电容随之改变，如图丁所示．
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(3)有些金属的电阻率随温度的升高而增加，利用这个 特点也可以制成温度传感器．热敏电阻和金属热电阻都可 以把温度这个热学量转化为电学量(电阻)，相比之下热敏 电阻的灵敏度较好．
(4)霍尔元件能够把磁感应强度转换为电压，当电流一 定时，霍尔电压UH与磁感应强度B成 正比．
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4．流程：Hale Waihona Puke Baidu
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5．传感器的分类：目前对传感器尚无一个统一的分 类方法，常用的分类方法有两个：
(1)按输入量分类，如输入量分别为 温度、压力、位移、速度、加速度 等非电学量时 ， 相应的传感器称为温度传感器、压力传感器、位移传感器、 速度传感器、加速度传感器．这种分类方法给使用者提供 了方便，容易根据测量对象选择需要的传感器．
(1)温度传感器是由半导体材料制成的，热敏电阻和金 属热电阻均可制成，它是把热信号转换为电信号而进行自 动控制的．
(2)电熨斗：电熨斗能自动控制温度，靠的是装有双金 属片的温度传感器．这种传感器的作用是控制电路的通 断．
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(1)原理：温度传感器可以把温度转换为电信号，由指 针仪表或数字式仪表显示出来，把非电学量转变为电学 量．
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要点精析
(1)组成：由金属架和应变片组成． (2)工作原理：如图1所示，弹簧钢制成的梁形元件右 端固定，在梁的上下表面各贴一个应变片，在梁的自由端 施力F，则梁发生弯曲，上表面拉伸，下表面压缩，上表 面应变片的电阻变大，下表面的电阻变小．
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(2)有的火灾报警器是利用烟雾对光的散射来工作的， 其带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电三极管和不透 明的挡板．平时光电三极管收不到LED发出的光，呈现高 电阻状态．烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线 照射到光电三极管上，其电阻变小．与传感器连接的电路 检测出这种变化，就会发出警报(如图2所示)．