2 温度传感器和光传感器
3.1 传感器§3.2温度传感器和光传感器导学提纲
3.1 传感器§3.2温度传感器和光传感器班级姓名小组【学习目标】1．知道传感器的概念、结构及工作原理．2．了解传感器的分类情况及热敏电阻的特性．3．知道温度传感器的原理，了解温度传感器在生活中的应用．4．知道光电传感器的原理，了解光电传感器在生活中的应用．【重点难点】1.传感器的基本原理及其构造．2．利用实验研究热敏电阻的温度特性曲线．【导学流程】一、了解感知回顾旧知1、回顾前面所学的电路公式？2、什么是与门？什么是非门？二、深入学习（一）、传感器1．定义：传感器通常是把被测的____信息，按一定规律转换成与之对应的___信息的器件或装置．2．传感器的组成（1）构成：一般由_________和_________组成，如图所示．（2）各部分的作用：(1)敏感元件：能直接感受非电信息，并将这些信息变成易测量的______的元件，例如：光传感器：把_____转化成电信息；声传感器：把_____转化成电信息；温度传感器：把_____转化成电信息。
(2)处理电路：能把微小的信号进行_____，并除去干扰信号，使敏感元件输出的电信号转变成便于显示、记录、处理和控制的_______（二）、敏感元件的原理1．敏感元件按原理的分类：（1）物理类：基于___、____、____、_____和_____等物理效应。
（2）化学类：基于_________的原理。
（3）生物类：基于___、_____和____等分子识别功能。
2．关于热敏电阻特性的实验设计：（1）实验器材：热敏电阻、多用电表、烧杯（备用冷、热水）、温度计、铁架台。
（2）实验步骤：①如图所示，将一热敏电阻连入电路中，用多用电表的欧姆挡测其电阻，记录温度、电阻值。
②将热敏电阻放入装有少量冷水并插入有温度计的烧杯中，记录温度和电阻值。
③再分几次向烧杯中倒入热水，观察不同温度下热敏电阻的阻值。
把测量到的温度、电阻值填入下表中④在坐标纸上，粗略描绘出热敏电阻的阻值R随温度t变化的R－t图线。
传感器的主要分类
传感器的主要分类传感器是测量和检测技术中的重要组成部分，广泛应用于各个领域。
传感器按功能和工作原理可以分为多个不同的分类。
以下是传感器的主要分类：1. 基于测量类型的分类：- 温度传感器：用于测量环境或物体的温度。
常见的温度传感器包括热电偶和热敏电阻。
- 压力传感器：用于测量液体或气体的压力。
常见的压力传感器有压阻式和压电式传感器。
- 光传感器：用于检测光线的强度。
光传感器分为光敏电阻和光电二极管等类型。
- 湿度传感器：用于测量空气中的湿度。
常见的湿度传感器有电容式和电阻式传感器。
- 速度传感器：用于测量物体的速度。
其中包括激光测距传感器、超声波传感器以及旋转编码器等。
- 位移传感器：用于测量物体的位移或位置。
常见的位移传感器包括压敏电阻、光电编码器和霍尔传感器等。
2. 基于工作原理的分类：- 电阻式传感器：根据电阻值的变化来测量物理量，如温度传感器和湿度传感器。
- 压电式传感器：利用压电效应将信号转换为电荷或电压输出，如压力传感器和加速度传感器。
- 感应式传感器：利用感应原理来测量物理量，如电感传感器和磁敏传感器。
- 光电式传感器：利用光电效应来测量光的强度或光的特性，如光电二极管和光敏电阻。
- 超声波传感器：利用超声波的发射和接收来测量物体与传感器之间的距离，广泛应用于测距和避障等领域。
3. 基于应用领域的分类：- 工业自动化传感器：包括流量传感器、液位传感器和加速度传感器等。
- 环境监测传感器：如温湿度传感器、气体传感器和光照传感器等。
- 生物医学传感器：如血压传感器、血糖传感器和心率传感器等。
- 智能家居传感器：如温度传感器、门磁传感器和烟雾传感器等。
- 汽车传感器：包括转向传感器、刹车传感器和氧气传感器等。
4. 基于信号输出形式的分类：- 模拟输出传感器：通过模拟信号输出来反映测量物理量的变化。
- 数字输出传感器：通过数字信号输出来反映测量物理量的变化。
- 脉冲输出传感器：通过脉冲信号输出来反映测量物理量的变化。
传感器分类及功能说明
传感器分类及功能说明传感器是一种用于测量和检测各种物理量的装置。
它可以将环境中的物理信号转换为电信号，并将其传输给电子仪器进行分析和处理。
传感器广泛应用于工业控制、环境监测、医疗仪器、智能手机、汽车等领域。
根据测量物理量的不同，传感器可以分为多种不同类型。
1.压力传感器：压力传感器用于测量物体受到的力的大小。
它将压力转换为电压、电流或阻抗等电信号输出。
压力传感器广泛应用于控制和自动化系统、汽车制造和航空航天等领域。
它可以用于测量气体或液体的压力，例如汽车轮胎的气压、油罐的液位等。
2.温度传感器：温度传感器用于测量环境或物体的温度。
它可以将温度转换为电压、电流或频率等电信号输出。
温度传感器广泛应用于各个领域，例如室内温度控制、热管理系统、食品加工、医疗设备等。
常见的温度传感器包括热电偶、热敏电阻和红外线传感器。
3.光传感器：光传感器用于测量光的强度和光的频率等光学参数。
它可以将光信号转换为电信号输出。
光传感器广泛应用于相机、光电测量、环境光感应、红外线探测等领域。
光传感器的类型包括光敏电阻、光电二极管和光电导等。
4.位移传感器：位移传感器用于测量物体的位移和位置。
它可以将位移转换为电信号输出。
位移传感器广泛应用于机械设备、机器人、汽车制造等领域。
位移传感器的类型包括电感式、电容式和光学式传感器等。
5.加速度传感器：加速度传感器用于测量物体的加速度。
它可以将加速度转换为电信号输出。
加速度传感器广泛应用于汽车安全系统、运动监测、智能手机等领域。
加速度传感器通常使用微机电系统（MEMS）技术制造。
6.气体传感器：气体传感器用于检测环境中的气体成分和浓度。
它可以将气体浓度转换为电信号输出。
气体传感器广泛应用于空气质量监测、工业过程控制、燃气安全监测等领域。
常见的气体传感器包括CO2传感器、氧气传感器、气体浓度传感器等。
7.湿度传感器：湿度传感器用于测量环境中的湿度或物体表面的湿度。
它可以将湿度转换为电信号输出。
传感器的种类和应用
传感器的种类和应用
传感器根据其工作原理的不同，可以分为多种不同的类型。
以下是常见的几种传感器类型及其应用：
1. 光敏传感器：利用光电效应，测量光强度、颜色和位置，常用于照明控制、电子显示和图像处理等应用。
2. 温度传感器：测量温度变化，常用于医疗和食品加工、汽车、家电和空调等应用。
3. 气压传感器：测量大气压力、水压力和液体压力等，常用于气体检测、自动化控制和无线通信等应用。
4. 震动传感器：测量物体的振动和冲击，常用于机械设备监控、航空航天和地震研究等应用。
5. 加速度传感器：测量物体的加速度和振动，常用于汽车、电子设备和运动追踪等应用。
6. 重量传感器：测量物体的重量和质量，常用于工业生产、物流和医疗诊断等应用。
7. 位置传感器：测量物体的位置和方向，常用于自动化控制和机器人技术等应用。
8. 湿度传感器：测量空气中的水分含量，常用于气象预报、农业和食品存储等应用。
9. 气体传感器：测量气体浓度和组分，常用于环境监测、工业安全和医疗检测等应用。
总之，传感器是现代科技发展的支柱，广泛应用于各个领域，如医疗、农业、环保、交通运输、电力、国防等。
传感器种类大全
传感器种类大全传感器是一种能够感知和检测某种特定物理量并将其转化为可识别信号的装置。
根据其感知的物理量不同，传感器可以分为多种不同类型。
下面我们将介绍一些常见的传感器种类，以便大家对传感器有更深入的了解。
1. 光学传感器。
光学传感器是一种利用光学原理来检测物体位置、颜色、亮度等特征的传感器。
常见的光学传感器包括光电开关、光电传感器、光电编码器等。
光学传感器在工业自动化、电子产品、医疗设备等领域有着广泛的应用。
2. 声学传感器。
声学传感器是一种利用声波进行检测和测量的传感器。
例如，超声波传感器可以用来测距、探测障碍物等，应用于汽车倒车雷达、物体测距等领域。
声学传感器在环境监测、医学影像、通信等领域也有着重要的应用。
3. 温度传感器。
温度传感器是一种用来测量温度的传感器。
常见的温度传感器包括热电偶、热敏电阻、红外线温度传感器等。
温度传感器在工业生产、家用电器、医疗设备等领域都有着广泛的应用。
4. 湿度传感器。
湿度传感器是一种用来测量空气湿度的传感器。
它可以帮助人们了解周围环境的湿度情况，从而采取相应的措施。
湿度传感器在气象观测、农业生产、仓储管理等领域都有着重要的应用。
5. 气体传感器。
气体传感器是一种用来检测和测量气体浓度的传感器。
例如，二氧化碳传感器可以用来监测室内空气质量，可燃气体传感器可以用来检测可燃气体泄漏等。
气体传感器在环境监测、工业安全、家用安全等领域都有着广泛的应用。
6. 压力传感器。
压力传感器是一种用来测量压力的传感器。
它可以将受力物体的压力转化为电信号输出，常用于工业自动化、汽车制造、航空航天等领域。
7. 加速度传感器。
加速度传感器是一种用来测量物体加速度的传感器。
它可以帮助人们了解物体的运动状态，常用于智能手机、运动追踪、车辆安全等领域。
8. 位移传感器。
位移传感器是一种用来测量物体位移的传感器。
它可以帮助人们了解物体的位置变化，常用于机械加工、机器人控制、航空航天等领域。
以上就是一些常见的传感器种类，每种传感器都有着特定的应用领域和工作原理。
常用传感器及工作原理及应用
常用传感器及工作原理及应用传感器是指能够将其中一种感知量变换成电信号或其他可以辨识的输出信号的装置。
它们广泛应用于工业自动化、环境监测、医疗器械、汽车电子、智能家居以及移动设备等各个领域。
本文将介绍一些常用传感器的工作原理及应用。
1.温度传感器温度传感器用于测量环境的温度。
常见的温度传感器有热电偶、热电阻和半导体温度传感器。
热电偶通过两个不同金属之间的温差来产生电压，热电阻则利用温度对电阻的敏感性来测量温度，而半导体温度传感器则利用半导体材料的特性来测量温度。
温度传感器广泛应用于气象观测、工业生产过程中的温度控制和家电中的温度监测等领域。
2.光敏传感器光敏传感器可以测量光的强度和光的频率。
常见的光敏传感器有光敏电阻、光敏二极管和光敏晶体管。
光敏电阻根据光照的强弱改变电阻值，光敏二极管和光敏晶体管则根据光照的强弱改变电流值。
光敏传感器广泛应用于照明控制、安防监控和光电设备等领域。
3.声音传感器4.湿度传感器湿度传感器可以测量环境中的湿度。
常见的湿度传感器有电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器。
电容式湿度传感器利用电容的变化来感应湿度，电阻式湿度传感器则是利用湿度对电阻的敏感性来感应湿度。
湿度传感器广泛应用于气象观测、室内湿度控制和农业领域等。
5.加速度传感器加速度传感器可以测量物体的加速度。
常见的加速度传感器有压电式加速度传感器和微机械式加速度传感器。
压电式加速度传感器利用压电效应来感应加速度，微机械式加速度传感器则是利用微机械结构的变化来感应加速度。
加速度传感器广泛应用于汽车电子、智能手机以及航空航天领域等。
总的来说，传感器在现代社会中扮演着重要的角色，广泛应用于各个领域。
通过测量和感应物理量，传感器能够实现自动化控制、环境监测和智能化等功能，为社会的发展和人们的生活带来了便利和效益。
传感器工作原理分为
传感器工作原理分为传感器的工作原理根据不同类型的传感器而有所不同。
下面列举了几种常见的传感器并说明其工作原理。
1. 压力传感器：压力传感器通过测量物体对其表面施加的力来确定压力大小。
常用的压力传感器有压电传感器和压阻传感器。
压电传感器利用压电效应，当外加力导致压电材料变形时，会产生电荷或电平变化。
压阻传感器则是将外加的压力作用于其内部的弹性体，通过测量产生的电阻变化来反映压力大小。
2. 温度传感器：温度传感器通过测量物体的热量来确定温度。
最常见的温度传感器是热电偶和热敏电阻。
热电偶利用两种不同金属之间的热电效应产生电压差，从而测量温度。
热敏电阻则是根据电阻与温度之间的关系，通过测量电阻的变化来确定温度。
3. 光传感器：光传感器通过测量电磁辐射来确定光照强度或光的频率。
常见的光传感器有光电二极管和光敏电阻。
光电二极管基于内部半导体材料的光电效应工作，当光照射到其表面时，会产生电流。
光敏电阻的电阻值会随着照射到它的光强度而发生变化，通过测量电阻的变化来确定光的强度。
4. 加速度传感器：加速度传感器通过测量物体的加速度来确定物体的运动状态。
常见的加速度传感器有压电加速度传感器和微机电系统（MEMS）加速度传感器。
压电加速度传感器利用压电材料在受到加速度时产生电荷或电位差。
MEMS加速度传感器则利用微机电系统技术制造的微小加速度计来测量加速度。
5. 湿度传感器：湿度传感器通过测量物体周围的湿气含量来确定湿度。
常见的湿度传感器有电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器。
电容式湿度传感器利用物体和周围空气中的湿气形成的电容变化来测量湿度。
电阻式湿度传感器则是根据湿气的吸湿性质，通过测量电阻的变化来确定湿度。
需要注意的是，此处仅介绍了一些常见的传感器及其工作原理，实际上还有许多其他类型的传感器，每种传感器的工作原理都是不同的。
常用传感器工作原理
常用传感器工作原理常见的智能传感器主要包括光传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器、加速度传感器、陀螺仪传感器以及声音传感器等。
它们利用不同的原理和技术来感知和测量环境中的各种参数和信号，从而实现智能设备的自动化和智能化控制。
1. 光传感器：光传感器通过感知周围的光线强度来实现光线控制。
典型的光传感器采用光敏电阻（LDR）或光电二极管（Photodiode）等元件，根据接收到的光线信号的强度，通过变化的电阻或电流来实现对光照的测量和控制。
2.温度传感器：温度传感器用于测量环境中的温度。
常见的温度传感器有热电偶、热电阻和半导体温度传感器等。
其中，热电偶利用两个不同金属接触时会产生热电效应的原理，通过测量两个接点之间的电压差来计算温度。
热电阻则是利用材料的电阻随温度变化的特性，通过测量电阻值的变化来测量温度。
半导体温度传感器常用的是芯片上的PN结，通过测量芯片温度引起的PN结电压变化来间接测量温度。
3.湿度传感器：湿度传感器用于测量环境中的相对湿度。
常见的湿度传感器有电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器等。
电容式湿度传感器利用介电材料的吸湿特性，通过电容值的变化来测量湿度。
电阻式湿度传感器则是通过材料的电阻随湿度的变化来实现湿度测量。
4.压力传感器：压力传感器用于测量物体受力或液体、气体的压强。
常见的压力传感器有电阻应变式压力传感器和压电式压力传感器等。
电阻应变式压力传感器利用材料的电阻随应变的变化来测量压力。
压电式压力传感器则是利用压电材料的压电效应，通过测量产生的电荷或电压来测量压力。
5.加速度传感器：加速度传感器用于测量物体的加速度。
常见的加速度传感器有压电式加速度传感器和微机电系统（MEMS）加速度传感器等。
压电式加速度传感器利用压电材料的压电效应，通过测量产生的电荷或电压来测量加速度。
MEMS加速度传感器则是利用微加工技术，在芯片上制造微小弹簧和质量块，通过测量弹簧的变形来测量加速度。
6.陀螺仪传感器：陀螺仪传感器用于测量物体的角速度或旋转角度。
常见传感器的原理实验步骤
常见传感器的原理实验步骤传感器是一种能够感知和测量物理量的器件，其原理实验步骤和常见传感器包括：1.温度传感器：原理：温度传感器根据物体的温度对其性能参数产生变化，通过感知这些变化来测量物体的温度。
实验步骤：- 准备一个温度测量装置，包括温度传感器、控制器和显示设备。
- 将温度传感器插入待测物体中。
- 打开控制器，读取并显示温度传感器所测得的物体温度。
- 注意校准传感器，确保测量的准确性。
2.光传感器：原理：光传感器基于光对半导体器件的电流和电压产生的影响来检测光线的存在和强度。
实验步骤：- 准备一个光传感器，一个光源和一个显示设备。
- 将光传感器放置在待测位置，与光源相对。
- 打开光源并调整其亮度。
- 用显示设备读取和记录由光传感器感测到的光的强度。
3.压力传感器：原理：压力传感器通过检测压强产生的变化来测量物体内外的压力。
实验步骤：- 准备一个压力传感器和一个压力表。
- 将压力传感器与待测物体连接。
- 打开压力表，读取并记录压力传感器所感测到的压力值。
4.湿度传感器：原理：湿度传感器基于湿度对环境的电学参数产生的影响来测量空气中的湿度水分含量。
实验步骤：- 准备一个湿度传感器和一个湿度计。
- 将湿度传感器放置在待测环境中。
- 通过湿度计读取和记录湿度传感器感测到的湿度值。
5.声音传感器：原理：声音传感器根据声音对振动或压电元件产生的电信号变化来检测环境中的声音并测量其强度。
实验步骤：- 准备一个声音传感器和一个音频记录设备。
- 将声音传感器放置在待测环境中并连接至音频记录设备。
- 通过音频记录设备读取和记录声音传感器感测到的声音强度。
6.加速度传感器：原理：加速度传感器根据物体在三个方向上产生的加速度对其表面振动或形变产生的影响来测量物体的加速度。
实验步骤：- 准备一个加速度传感器和一个加速度计。
- 将加速度传感器固定在待测物体上。
- 打开加速度计，读取和记录加速度传感器感测到的加速度值。
这些是常见传感器的原理和实验步骤，通过实验可以更好地理解传感器的工作原理，以及如何应用和校准它们来测量各种物理量。
常见传感器的工作原理
课 时 作 业
LK ·物理
教 学 教 法 分 析
选修3-2
课 堂 互 动 探 究
2．热敏电阻的两种类型：热敏电阻的电阻率随温度变化 而明显变化， 常见的有两种类型， 图 5－2－ 1 中甲为 PTC 型， 乙为 NTC 型．PTC 型为正温度系数热敏电阻，NTC 型为负
教 学 方 案 设 计
温度系数热敏电阻．
LK ·物理
教 学 教 法 分 析
选修3-2
课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
LK ·物理
教 学 教 法 分 析
选修3-2
课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
课 堂 互 动 探 究
作用Βιβλιοθήκη 将光信号转换成电信号光敏电阻
将温度变化转换成电 学量变化
教 学 方 案 设 计
、光敏晶体 常见敏 热敏电阻、 热电偶 等 光电池 等 感元件 管、
当 堂 双 基 达 标
构造
课 前 自 主 导 学 菜
光敏电阻由金属硫化物 等 半导体 材料制成
热敏电阻由 半导体 材 料制成
课 时 作 业
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学
式、变 极板面积
式和变 介电常数 式三种．
课 时 作 业
菜
单
LK ·物理
教 学 教 法 分 析
选修3-2
课 堂 互 动 探 究
(4)洗衣机的水位控制装置 全自动洗衣机的水位控制装置中使用 压力 传感器， 当筒
电路中的传感器有哪些种类和应用
电路中的传感器有哪些种类和应用传感器是电路技术领域中的重要组成部分，它们能够将物理量转换为电信号，并用于测量、监测和控制等方面。
本文将介绍一些常见的电路传感器种类及其应用。
I. 压力传感器压力传感器是一种用于测量压力的传感器。
它们可以将受力物体上的压力转化为电信号，并用于诸如气体/液体压力测量、液位控制、流量测量等应用中。
1. 压电传感器压电传感器使用压电效应将受力物体的压力转换为电荷或电压信号。
它们常用于测量液体和气体的压力，例如工业流程控制、汽车发动机监测等领域。
2. 压阻传感器压阻传感器使用压力导致电阻值的变化来测量压力。
它们广泛应用于汽车制动系统、医疗设备、家用电器等领域中的压力检测和控制。
II. 温度传感器温度传感器是用于测量温度的传感器。
它们可以通过物质的热电效应、电阻变化或热传导等方式将温度转换为电信号。
1. 热电偶传感器热电偶传感器基于两种不同金属之间的热电效应来测量温度。
它们广泛应用于工业过程控制、热处理设备和燃烧系统等领域。
2. 热敏电阻传感器热敏电阻传感器通过材料的电阻随温度变化来测量温度。
它们在空调系统、电子设备和热水器等领域中被广泛使用。
III. 光传感器光传感器是用于测量光照强度和检测光源的传感器。
它们可以将光信号转换为电信号，并广泛应用于光电控制、光幕安全检测、自动照明等领域。
1. 光敏电阻传感器光敏电阻传感器根据材料的电阻随光照变化来测量光照强度。
它们常用于照明系统、自动调光设备和光电控制等应用中。
2. 光电二极管传感器光电二极管传感器基于光电效应将光信号转化为电信号。
它们常用于光电开关、红外线传感器等应用中。
IV. 运动传感器运动传感器用于检测物体的运动或位置变化。
它们广泛应用于安全系统、智能家居、游戏设备等领域。
1. 加速度传感器加速度传感器用于测量物体的加速度和振动。
它们在汽车稳定控制、智能手机、运动监测等方面具有重要应用。
2. 光电编码器光电编码器将物体的位置变化转换为电信号，常用于机器人导航、工厂自动化和数控机床等应用中。
传感器的十种类型
传感器的十种类型传感器是一种能够感知和检测环境中各种物理量并将其转化为可供人类理解的信号的装置。
它们被广泛应用于工业、医疗、军事、交通等领域，起到了至关重要的作用。
本文将介绍十种常见的传感器类型，并从人类的视角出发，以生动的语言描述它们的工作原理和应用场景。
1. 温度传感器温度传感器可以测量环境的温度并将其转化为电信号。
它们在各个领域都有广泛的应用，如气象预报、温控设备、医疗仪器等。
例如，在农业领域，温度传感器可以帮助农民监测土壤温度，以确定植物的生长状态。
2. 湿度传感器湿度传感器用于测量和监测环境的湿度。
它们常用于气象观测、农业、建筑等领域。
例如，湿度传感器可以帮助农民判断土壤的湿度，从而合理灌溉农作物。
3. 光传感器光传感器可以感知光线的强度和频率。
它们广泛应用于照明控制、光敏仪器等领域。
例如，在智能家居中，光传感器可以根据环境光线的强度自动调节灯光亮度。
4. 压力传感器压力传感器用于测量和监测物体的压力。
它们在工业、医疗、汽车等领域有着重要的应用。
例如，在汽车中，压力传感器可以监测轮胎的气压，提醒驾驶员及时充气。
5. 位移传感器位移传感器可以测量和监测物体的位移和位置变化。
它们常用于机械工程、自动化控制等领域。
例如，在工业生产线上，位移传感器可以帮助监测机器人的位置，确保精准的操作。
6. 加速度传感器加速度传感器可以测量物体的加速度和振动。
它们在运动控制、安全监测等领域得到广泛应用。
例如，在智能手机中，加速度传感器可以感知手机的倾斜和摇晃，实现屏幕自动旋转和晃动控制等功能。
7. 气体传感器气体传感器可以检测环境中的气体浓度和成分。
它们在环境监测、工业安全等领域发挥着重要作用。
例如，在室内空气质量监测中，气体传感器可以检测二氧化碳和有害气体的浓度，保障人们的健康。
8. 液位传感器液位传感器可以测量和监测液体的高度和容量。
它们广泛应用于化工、水处理、油田开发等领域。
例如，在储罐中，液位传感器可以实时监测液体的高度，避免溢出或过度放空。
传感器名词解释
传感器名词解释传感器是一种能够感知、检测和测量某种特定物理量或化学量的设备或器件。
它们通过转换这些物理量或化学量为可观察的电信号或其他形式的输出信号，将物理世界的信息转化为数字化的数据，以便于计算机或其他设备进行处理和分析。
常见的传感器有很多种类，下面是其中几种的解释：1. 温度传感器：用于测量环境或物体的温度。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和红外线传感器等。
2. 湿度传感器：用于测量环境或物体的湿度。
常见的湿度传感器有电容式湿度传感器、电阻式湿度传感器和共振式湿度传感器等。
3. 光传感器：用于测量光的强度和光的频率等。
常见的光传感器有光敏电阻、光电二极管和光电管等。
4. 加速度传感器：用于测量物体的加速度和振动。
常见的加速度传感器有压电式传感器、微机械系统传感器和电容式传感器等。
5. 压力传感器：用于测量液体或气体的压力。
常见的压力传感器有电阻应变式传感器、负压膜片传感器和电容式传感器等。
6. 位移传感器：用于测量物体的位移和位置。
常见的位移传感器有电感式传感器、压电式传感器和光学式传感器等。
7. 气体传感器：用于检测和测量空气中的气体浓度。
常见的气体传感器有氧气传感器、二氧化碳传感器和甲烷传感器等。
8. 震动传感器：用于检测物体的震动和振动。
常见的震动传感器有惯性传感器、压电传感器和光纤传感器等。
9. 地震传感器：用于检测和测量地面的震动和地震活动。
常见的地震传感器有测震仪、地震加速度计和地震力计等。
10. 水质传感器：用于测量水体的PH值、溶氧量和浊度等水质指标。
常见的水质传感器有PH传感器、溶解氧传感器和浊度传感器等。
这些传感器广泛应用于各个领域，如环境监测、医疗诊断、工业控制、交通安全和智能家居等。
它们为我们提供了大量精确的物理信息和实时数据，帮助我们更好地了解和应对外部环境条件，从而实现科学化、智能化的生活和工作方式。
《温度传感器和光传感器》说课稿
《温度传感器和光传感器》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的内容是《温度传感器和光传感器》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《温度传感器和光传感器》是高中物理选修 3-2 中的重要内容。
这部分知识不仅与生活实际联系紧密，而且对于学生理解电磁感应现象的应用具有重要意义。
教材首先介绍了温度传感器的工作原理和常见类型，如热敏电阻、热电偶等，让学生了解温度传感器如何将温度变化转化为电信号。
接着，教材阐述了光传感器的工作原理和应用，如光敏电阻、光电二极管等，使学生明白光传感器如何感知光的强弱并将其转换为电信号。
通过对这两种传感器的学习，有助于培养学生的科学思维和创新能力，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、学情分析授课对象是高中学生，他们已经具备了一定的物理基础知识和逻辑思维能力。
在之前的学习中，学生已经掌握了电磁感应的基本原理，这为理解传感器的工作原理奠定了基础。
然而，传感器的概念对于学生来说可能相对抽象，需要通过具体的实例和实验来帮助他们理解。
同时，学生在运用物理知识解决实际问题方面还需要进一步的培养和提高。
三、教学目标基于对教材和学情的分析，我制定了以下教学目标：1、知识与技能目标（1）学生能够理解温度传感器和光传感器的工作原理。
（2）掌握常见温度传感器和光传感器的特点和应用。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究和分析，培养学生的观察能力、实验操作能力和数据处理能力。
（2）通过对实际问题的分析和解决，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对物理学科的兴趣，培养学生的科学探索精神。
（2）让学生体会物理知识在生活中的广泛应用，增强学生的学以致用意识。
四、教学重难点1、教学重点（1）温度传感器和光传感器的工作原理。
（2）常见温度传感器和光传感器的应用。
2、教学难点（1）如何引导学生理解传感器将非电学量转化为电学量的过程。
传感器的种类与工作原理
传感器的种类与工作原理传感器是现代科学技术中不可或缺的重要组成部分。
它们可以将各种形式的物理量转换为可输入到电气和电子设备中的电信号。
传感器种类繁多，每种传感器都有其特定的工作原理。
在本文中，我将详细介绍几种常见的传感器及其工作原理。
1. 光敏传感器光敏传感器，也称为光电传感器，是一种能够感知光线强度和光照变化的传感器。
它们基于光照吸收、散射或反射的原理工作。
最常见的光敏传感器是光敏电阻器（LDR）。
当光线照射在LDR上时，其电阻值会随之变化。
LDR可以被用来测量环境光强度，也可以用于照明控制和光敏报警系统。
2. 温度传感器温度传感器是一类广泛应用于工业、农业和家用电器的传感器。
它们可以测量环境和物体的温度变化。
最常见的温度传感器是热电偶和热敏电阻。
热电偶是由两个不同金属连接而成的，当温度变化时，它们之间的电压也会发生变化。
而热敏电阻则是通过测量材料电阻值与温度之间的关系来实现温度测量。
3. 压力传感器压力传感器用于测量液体或气体的压力。
它们可以根据应力、电容或挠性变化来测量压力的大小。
压阻式压力传感器使用变阻元件来测量被测量物体施加的压力。
当压力施加在传感器上时，电阻值变化，从而测量压力的大小。
4. 加速度传感器加速度传感器是一种能够测量物体加速度变化的传感器。
它们常用于汽车、航空和消费电子产品中。
加速度传感器使用物体对应的质量惯性变化来测量加速度。
最常见的加速度传感器是压电加速度传感器。
当加速度作用于压电晶体上时，该晶体产生电荷，从而测量加速度。
5. 湿度传感器湿度传感器测量空气中水蒸气的含量，即湿度。
它们通常使用电容、电阻或共振频率来测量空气的湿度。
其中最常见的传感器是电容式湿度传感器。
该传感器使用物体表面上的电极来测量空气湿度对电容的影响。
总结起来，传感器是一种将物理量转换为电信号的重要设备。
在现代科学技术的发展中，传感器的应用十分广泛。
光敏传感器可以感知光线强度和光照变化，温度传感器可以测量环境和物体的温度，压力传感器可以测量液体或气体的压力，加速度传感器可以测量物体的加速度变化，湿度传感器可以测量空气中水蒸气的含量。
列举五种传感器及应用场景
列举五种传感器及应用场景传感器是一种能将感测对象的物理量或化学量转换为可以被人类或机器接受的信号的装置。
随着科技的不断发展，传感器在各个领域的应用越来越广泛。
下面将列举五种常见的传感器及其应用场景。
1. 温度传感器温度传感器是一种能够测量周围物体的温度的装置。
它通常利用温度对电阻、电压或电流的影响进行测量。
温度传感器的应用场景非常广泛，包括但不限于以下几个方面：- 家用电器：温度传感器能够用于测量烤箱、冰箱、空调等家电设备内部的温度，从而实现温度的控制与调节。
- 工业自动化：在工业领域，温度传感器可以用于监测生产设备的温度，可以帮助企业实现设备的保养与维修，提高生产效率与质量。
- 医疗健康：温度传感器可以用于医疗设备，如体温计、血压计等，用于监测人体的体温变化，从而帮助医生判断病情和进行治疗。
2. 光传感器光传感器是一种能够测量光强度的传感器。
它通常利用光对半导体材料的电特性产生影响，通过测量电流或电压的变化来获得光强度的信息。
光传感器的应用场景也非常广泛，包括但不限于以下几个方面：- 智能手机与相机：光传感器可以用于智能手机和相机中，用于调节屏幕的亮度和相机的曝光，从而获得更好的用户体验和照片画质。
- 环境监测与控制：光传感器可以用于测量室内外的光照强度，根据光照的变化来控制灯光等设备的开关，实现节能与舒适的环境。
- 自动化控制：在工业自动化领域，光传感器可以用于检测物体的存在与位置，实现自动化生产线的控制与调节。
3. 气体传感器气体传感器是一种能够测量周围气体浓度的传感器。
它通常通过反应气体与传感元件表面的化学反应，将气体浓度转换为电信号。
气体传感器的应用场景包括但不限于以下几个方面：- 环境监测：气体传感器可以用于检测室内外的气体浓度，如二氧化碳、一氧化碳等，实现空气质量的监测与改善。
- 工业安全：气体传感器可以用于检测危险气体（如可燃气体、有毒气体等）的泄漏，从而提醒人们采取相应的安全措施。
第三章 1 传感器-2 温度传感器和光传感器
1传感器2温度传感器和光传感器[学习目标] 1.知道什么是传感器，知道其将非电信息转换成电信息的意义.2.了解热敏电阻、敏感元件的特性.3.了解几种温度传感器及光传感器的原理．1．传感器(1)定义：把被测的非电信息，按一定规律转换成与之对应的电信息的器件或装置．(2)组成：一般由敏感元件和处理电路组成．①敏感元件：将要测量的非电信息变换成易于测量的物理量，形成电信号．②处理电路：将敏感元件输出的电信号转换成便于显示、记录、处理和控制的电学量．(3)敏感元件的原理①物理类：基于力、热、光、电磁和声等物理效应；②化学类：基于化学反应的原理；③生物类：基于酶、抗体和激素等分子识别功能．2．温度传感器(1)分类①热双金属片温度传感器．②热电阻传感器．③热敏电阻传感器：a．NTC型：电阻值随温度升高而减小．b．PTC型：电阻值随温度升高而增大．(2)作用将温度变化转换为电学量变化，通过测量传感器元件的电学量随温度的变化来实现温度的测量．3．光传感器(1)原理：某些金属或半导体材料，在电路中受到光照时，产生电流或电压，实现光信号向电信号的转化．(2)作用：感知光线的变化或场景变换，使机器作出反应．(1)传感器可以把非电学量转化为电学量．(√)(2)热敏电阻的阻值随温度的升高而增大．(×)(3)干簧管可以感知磁场，接入电路，相当于开关的作用．(√)(4)光敏电阻的阻值随光线的强弱而变化，光照越强电阻越小．(√)一、传感器当你走进一座大楼时，大堂的自动门是如何“看到”你而自动打开的？答案人体发出的红外线被传感器接收后传给自动控制装置的电动机，实现自动开关门．1．传感器的原理：非电学量→传感器(敏感元件、处理电路)→电学量2．在分析传感器时要明确：(1)核心元件是什么；(2)是怎样将非电学量转化为电学量的；(3)是如何显示或控制开关的．例1关于传感器，下列说法正确的是()A．所有传感器都是由半导体材料制成的B．金属材料也可以制成传感器C．传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D．水银温度计是一种传感器答案 B解析传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料，所以A错误；金属材料也可以制成传感器，所以B正确；传感器是通过将非电学量转换成电学量来传递信号的，所以C错误；水银温度计根据热胀冷缩来测量温度，不是传感器，所以D错误．例2如图1所示是某种汽车上的一种自动测定油箱内油面高度的装置．R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当滑动变阻器的金属片向下移动时()图1A．电路中的电流减小，油箱内油面降低B．电路中的电流减小，油箱内油面升高C．电路中的电流增大，油箱内油面降低D．电路中的电流增大，油箱内油面升高答案 D解析油面升高，金属片向下移动，R接入电路中的电阻减小，电路中电流增大，所以选项D正确．二、温度传感器如图2所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将多用电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻R T(温度升高，电阻减小)的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中央．若在R T 上擦一些酒精，表针将如何偏转？若用吹风机将热风吹向热敏电阻，表针将如何偏转？图2答案由于酒精挥发，热敏电阻R T温度降低，电阻值增大，表针将向左偏；用吹风机将热风吹向热敏电阻，热敏电阻R T温度升高，电阻值减小，表针将向右偏．1．温度传感器的作用：将温度的变化转换为电学量的变化．2．常见的温度传感器(1)热双金属片温度传感器①原理：两种膨胀系数相差较大的不同金属片制成一体，温度升高时，双金属片变形，可控制电路的通断．②应用：日光灯启动器，电机、电冰箱保护等．(2)热电阻传感器①原理：用金属丝制作的感温电阻叫热电阻，当外界温度t发生变化时，其电阻值按R＝R0(1＋θt)的规律变化(θ为温度系数，R0为t＝0 ℃时导体的电阻)．②应用：测温度、测流量等．(3)热敏电阻传感器①原理：半导体热敏电阻的阻值随温度的变化而变化．②应用：测温、温度控制或过热保护等．③分类：正温度系数的热敏电阻(PTC)，它的电阻随温度升高而增大．负温度系数的热敏电阻(NTC)，它的电阻随温度的升高而减小．例3(多选)在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制．如图3所示电路，R1为定值电阻，R2为半导体热敏电阻(温度越高，电阻越小)，C为电容器．当环境温度降低时()图3A．电容器C的带电荷量增大B．电压表的读数增大C．电容器C两极板间的电场强度减小D．R1消耗的功率增大答案AB解析当环境温度降低时，R2变大，电路的总电阻变大，由I＝ER总知I变小，又U＝E－Ir，电压表的读数U增大，B正确；又由P1＝I2R1可知，R1消耗的功率P1变小，D错误；电容器两极板间的电压U2＝U－U1，U1＝IR1，可知U1变小，U2变大，由场强E′＝U2d，Q＝CU2可知，Q、E′都增大，故A正确，C错误．三、光传感器如图4所示为光电式烟尘浓度计的原理图，请阅读教材，然后简述其工作原理．图4答案光源1发出的光线经半透半反镜3，分成两束强度相等的光线．一路光线直接到达光电转换电路7上，产生作为被测烟尘浓度的参比信号．另一路光线经反射镜4穿过被测烟尘5到达光电转换电路6上，其中一部分光线被烟尘吸收或散射而衰减，烟尘浓度越高，光线的衰减量越大，到达光电转换电路6的光就越弱．两路光线分别转换成电压信号U1、U2，如果U1＝U2，说明被测的光路上没有烟尘；相反，如果U1、U2相差较大，说明烟尘较大，因此可用两者之比，算出被测烟尘的浓度．光敏电阻是由半导体材料制成的．它的阻值随光照强度的变化而变化，光照越强，电阻越小；光照越弱，电阻越大．例4(多选)如图5所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当入射光强度增大时()图5A．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答案ABC解析当入射光强度增大时，R3阻值减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律知，干路电流增大，R1两端电压增大，从而电压表的示数增大，同时内电压增大，故电路的路端电压减小，A项正确，D项错误．因路端电压减小，而R1两端电压增大，故R2两端电压必减小，则R2中电流减小，故B项正确．结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大，故小灯泡的功率增大，C项正确.1．(对传感器的理解)许多办公楼及宿舍楼的楼梯上的电灯到了晚上能够自动做到“人来即亮，人走即灭”，其神奇功能在于控制灯的“开关”传感器，下面有关该传感器的说法中正确的是()A．该传感器能够测量的物理量是位移和温度B．该传感器能够测量的物理量是位移和光强C．该传感器能够测量的物理量是光强和声音D．该传感器能够测量的物理量是压力和位移答案 C解析楼道中安装了自动灯光控制系统，白天灯不亮，和光传感器有关；晚上有人经过时，灯自动亮起来，与声音有关，是声传感器，所以该传感器能够测量的物理量是光强和声音，C正确．2．(对传感器的理解)关于传感器工作的一般流程，下列说法正确的是()A．非电信息→敏感元件→处理电路→电信息B．电信息→处理电路→敏感元件→非电信息C．非电信息→敏感元件→电信息→处理电路D．非电信息→处理电路→敏感元件→电信息答案 A3．(光敏电阻的特性)如图6所示，R3是光敏电阻(光照增强时电阻变小)，当开关S闭合后，在没有光照射时，a、b两点等电势．当用光照射电阻R3时，则(电源内阻不计)()图6A．a点电势高于b点电势B．a点电势低于b点电势C．a点电势等于b点电势D．a点电势和b点电势的大小无法比较答案 A解析当用光照射电阻R3时，R3电阻变小，R3两端电压减小，故a点电势升高，因其他电阻的阻值不变，所以a点电势高于b点电势，故A正确．4．(热敏电阻的特性)某温控电路的原理如图7所示，R M是负温度系数的热敏电阻，R是滑动变阻器，某种仪器要求在15 ℃～27 ℃的环境中工作．当环境温度偏高或偏低时，控制器会自动启动降温或升温设备．下列说法中正确的是()图7A．环境温度降低，R M的阻值减小B．环境温度升高，U ab变大C．滑片P向下移动时，U ab变大D．调节滑片P的位置能改变降温和升温设备启动时的临界温度答案 D解析环境温度降低时，R M的阻值变大，A错误；环境温度升高，R M的阻值减小，U ab变小，B错误；滑片向下移动，回路电流减小，U ab变小，C错误；调节滑片位置能改变降温和升温设备启动时的临界温度，D正确．考点一传感器及工作原理1．(多选)下列说法正确的是()A．传感器担负着信息采集的任务B．干簧管是一种能够感知磁场的传感器C．传感器不是电视遥控接收器的主要元件D．传感器是把力、温度、光、声、化学成分转换为电信号的主要工具答案ABD解析传感器的任务就是采集信息，选项A正确；干簧管的主要构造是由平时不接触的两个极易被磁化的软铁片组成的，它们靠近磁场时被磁化后相互吸引而接触，选项B正确；电视遥控接收器中使用了红外线传感器，选项C错误；由传感器的定义知，选项D正确．2．(多选)关于干簧管，下列说法正确的是()A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用B．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C．干簧管接入电路中相当于开关的作用D．干簧管是作为电控元件以实现自动控制的答案CD解析干簧管能感知磁场，是因为当两个簧片所处位置有磁场时，两个簧片被磁化而接通，所以是做开关来使用的，当磁场靠近或远离的时候，就会实现闭合或断开，故C、D正确，A、B错误．3.如图1所示，是电容式话筒的示意图，它是利用电容制成的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极．在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，从而使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因是电容器两板间的()图1A．距离变化B．正对面积变化C．电介质变化D．电压变化答案 A解析振动膜前后振动，使振动膜上的金属层与金属板间的距离发生变化，从而将声音信号转化为电信号，故A正确．4．街道旁的路灯利用半导体的电学特性制成了白天自动熄灭，夜晚自动点亮的装置，该装置的工作原理是应用了半导体的()A．光敏性B．压敏性C．热敏性D．三个特性同时应用答案 A解析要求灯夜晚亮，白天熄，可知光的强弱导致电路电流变化，所以电路中利用光传感器使电阻变化，实现自动控制，即是应用半导体的光敏性，A正确，B、C、D错误．5．(多选)电容式传感器是将非电信号转变为电信号的装置．由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化，如图2所示是四个电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用，下列说法正确的是()图2A．甲图的传感器可以用来测量角度B．乙图的传感器可以用来测量液面的高度C．丙图的传感器可以用来测量压力D．丁图的传感器只能用来测量速度答案ABC考点二光敏电阻、热敏电阻的认识及应用6．如图3所示，将一光敏电阻接入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照射光敏电阻时，表针的偏转角为θ；现用手掌挡住部分光线，表针的偏转角为θ′，则可判断()图3A．θ′＝θB．θ′＜θC．θ′＞θD．不能确定答案 B7.在信息技术高速发展、电子计算机广泛应用的今天，担负着信息采集任务的传感器在自动控制、信息处理技术中发挥着越来越重要的作用，其中热电传感器是利用热敏电阻将热信号转换成电信号的元件．某学习小组的同学在用多用电表研究热敏电阻特性的实验时，安装好如图4所示装置．向杯内加入冷水，温度计的示数为20 ℃，多用电表选择适当的倍率，读出热敏电阻的阻值R1，然后向杯内加入热水，温度计的示数为60 ℃，发现多用电表的指针偏转角度较大，则下列说法正确的是()图4A．应选用电流挡，温度升高换用大量程测量B．应选用电流挡，温度升高换用小量程测量C．应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率大的挡D．应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率小的挡答案 D解析多用电表与热敏电阻构成的回路中未接入电源，故不能用电流挡，A、B错误；当温度升高时多用电表指针偏转角度较大，说明热敏电阻的阻值变小了，应该换用倍率小的挡，C错误，D正确．8．如图5所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，R和L之间用挡板(未画出)隔开，LED为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，且R与LED间距不变，下列说法中正确的是()图5A．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大B．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小C．当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变D．无论怎样移动滑动触头P，L消耗的功率都不变答案 A解析滑动触头P左移，滑动变阻器接入电路的电阻减小，流过二极管的电流增大，从而发光增强，使光敏电阻R的阻值减小，流过灯泡的电流增大，L消耗的功率增大．同理，当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率减小．9．(多选)计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘信息时，激光头利用光敏自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息．光敏电阻自动计数器的示意图如图6所示，其中R1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()图6A．当有光照射R1时，处理系统获得高电压B．当有光照射R1时，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D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次答案AD解析当有光照射R1时，R1的电阻减小，处理系统获得高电压；信号处理系统每获得一次高电压就计数一次．10.如图7所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻)，L为小灯泡，电源内阻不计，当温度降低时()图7A．R1两端的电压增大B．电流表的示数增大C．小灯泡的亮度变强D．小灯泡的亮度变弱答案 C解析R2与灯泡L并联后与R1串联，然后与电流表、电源构成闭合电路，当温度降低时，热敏电阻R2的电阻值增大，外电路总电阻增大，则总电流减小，即电流表的示数减小，R1两端的电压减小，灯泡L两端电压增大，灯泡亮度变强，故C正确，A、B、D错误．11．如图8所示为某传感装置内部部分电路图，R T为正温度系数热敏电阻，其特性为随着温度的升高阻值增大；R1为光敏电阻，其特性为随着光照强度的增强阻值减小；R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，V为理想电压表．若发现电压表示数增大，可能的原因是()图8①热敏电阻温度降低，其他条件不变②热敏电阻温度升高，其他条件不变③光照减弱，其他条件不变④光照增强，其他条件不变A．①③B．①④C．②③D．②④答案 A解析热敏电阻温度降低时，其阻值减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压随之减小，通过光敏电阻的电流减小，通过R3的电流增大，电压表的读数增大，符合题意，故①正确．同理可得热敏电阻温度升高，其他条件不变，电压表的示数减小，不符合题意，故②错误．光照减弱，光敏电阻的阻值增大，外电路总电阻增大，路端电压增大，则电压表的示数增大，故③正确．光照增强，光敏电阻的阻值减小，外电路总电阻减小，路端电压减小，则电压表的示数减小，故④错误．故A选项正确．12．(多选)如图9所示，理想变压器的原线圈与定值电阻r串联，副线圈接热敏电阻R T(温度升高，阻值减小)，在正弦交流电源的电压U0不变的情况下，下列说法正确的是()图9A．当R T的温度升高时，原线圈两端的电压一定减小B．当R T的温度升高时，原线圈中的电流一定减小C．当R T的温度降低时，r消耗的功率一定减小D ．当R T 的温度降低时，r 消耗的功率一定增大答案 AC解析 设变压器原线圈的匝数为n 1，副线圈的匝数为n 2，当R T 的温度升高时，其阻值减小，副线圈的电流I 2增大，根据I 1I 2＝n 2n 1，可知原线圈的电流I 1增大，根据U 0＝I 1r ＋U 1，可知原线圈两端的电压U 1减小，故A 正确，B 错误；同理，当R T 的温度降低时，其阻值增大，副线圈的电流I 2减小，根据I 1I 2＝n 2n 1，可知原线圈的电流I 1减小，根据P ＝I 12r ，可知r 消耗的功率一定减小，故C 正确，D 错误．13. (多选)如图10所示，电源的电动势为E ，内阻为r ，R 1、R 2、R 3为定值电阻，R 4为光敏电阻(光敏电阻被光照射时阻值变小)，C 为电容器．闭合开关S ，电路稳定后，用光照射R 4，下列说法正确的是( )图10A ．电压表示数增大B ．电源的效率增大C ．电容器所带电荷量增加D ．R 2上消耗的功率增大答案 CD解析 因有光照射时，光敏电阻的阻值减小，故总电阻减小；由闭合电路的欧姆定律可知，干路电流增大，由U ＝E －Ir 可知路端电压减小，所以电压表示数减小，故A 错误；电源的效率η＝P 出P 总×100%＝EI －I 2r EI ×100%＝(1－Ir E )×100%，电流增大，则电源效率减小，故B 错误；电容器的电压与R 2两端的电压相等，因R 4电阻变小，总电阻变小，总电流增大，路端电压变小，通过R 1的电流减小，则通过R 2的电流增大，所以电容器的电压增大，根据Q ＝CU 可知，电容器所带电荷量一定增加，故C 正确；通过R 2的电流增大，根据P ＝I 2R 可知，R 2上消耗的功率增大，故D 正确．。
高中物理第三章传感器1传感器2温传感器和光传感器
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含有热敏电阻、光敏电阻电路的动态分析步骤 (1)明确热敏电阻(或光敏电阻)的阻值随温度(或光线强弱)是增大还是减 小． (2)分析整个回路的电阻的增减，电流的增减． (3)分析部分电路的电压、电流如何变化.
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[针对训练] 3.半导体的电阻率随温度的升高而减小，经常利用半导体的这一特性来 制作传感器，如图 3-1-6 所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中 R3 为 用半导体热敏材料制成的传感器．值班室的显示器为电路中的电流表，a、b 之间接报警器．当传感器 R3 所在处出现火情时，显示器的电流 I、报警器两 端的电压 U 的变化情况是 ( )
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对温度传感器、光传感的理解(lǐjiě)及应用
1.光传感器和温度传感器的不同
传感器
光传感器
温度传感器
定义
能够感受光信号，并按一定规律 将温度变化转换为电学量变化
转换成电信号的装置
的装置
ห้องสมุดไป่ตู้
类型
主要有光敏电阻、光敏晶体管、 主要有热敏电阻、热电偶等
光电池等
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②热电阻传感器 a．敏感元件：用金属丝制作的__感_温___电阻．(又叫热电阻) b．热电阻阻值与温度 t 的关系 R＝__R_0_(1_＋ ___θ_t)__． (R0 为 t＝0 ℃时导体电阻，θ 为温度系数)
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③热敏电阻传感器 a．敏感元件：___半_导__体____热敏电阻． b．热敏电阻的分类： 一种是随温度升高而电阻__减_小___的热敏电阻，用 NTC 符号表示；另一类 随温度升高而电阻__增__大__(z_ēn_ɡ的dà)热敏电阻，用 PTC 符号表示． c．特点及用途： 热 敏 电 阻 对 温 度 变 化 的 响 应 _很__敏_感__(_mǐ，ngǎn常) 用 于 _测__温__ 、 温 度 _控__制_(_kò或ngzhì) __过__热_保__护____．
常用传感器的原理及用途
常用传感器的原理及用途
常用的传感器有很多种，下面列举几种常见的传感器及其原理和用途。
1. 光敏传感器：光敏传感器基于光探测原理，当环境光照变化时，传感器输出电阻或电压发生变化。
用途包括光感应开关、光电测距、光感应器等。
2. 温度传感器：温度传感器基于热敏材料的电阻变化原理，当温度变化时，传感器的电阻也会发生变化。
用途包括温度监测、温度控制、室内温度测量等。
3. 压力传感器：压力传感器基于膜片或压阻元件的弯曲变形原理，通过测量压阻或位移来获得压力值。
用途包括气体与液体压力测量、岩土工程监测等。
4. 加速度传感器：加速度传感器基于震动或加速度对微机电系统（MEMS）中的质量产生的力的测量原理，可以测量物体的线性加速度和振动。
用途包括运动监测、物体倾斜检测、可穿戴设备等。
5. 陀螺仪传感器：陀螺仪传感器基于角动量守恒原理，通过检测旋转或转动的物体中的角速度来判断方向的变化。
用途包括惯性导航、飞行器姿态控制等。
6. 距离传感器：距离传感器根据物体与传感器之间的位置关系，利用红外线或超声波等方法测量距离。
用途包括避障、雷达、自动驾驶等。
以上仅列举了部分常见的传感器，实际上还有很多其他类型的传感器，如声音传感器、湿度传感器、气体传感器等，每种传感器都有其特定的原理和用途。
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生人身安全和健康。
2
由于物体的温度不
同，发射红外线的情况
也不同，因此利用红外 线敏感元件可以实现无 接触测温． 非接触式红外测温仪
3
用温度传感器可以把温度转换为电信号。测温元件可以
是热敏电阻、金属热电阻、热电偶、红外线敏感元件等。
电信号可以远距离输送，因而温度传感器可以远距离读 取温度。
4
1.双金属片温度传感器： 原理:热胀冷缩 将两种膨胀系数差别较大的不同金属片 焊接在一起，常温下两触点分离。温度
电阻值的情况
受光表面暴露 电阻小
手遮盖受光表面
电阻大光敏电阻电阻随光照 Nhomakorabea增强而减小
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(1)光敏电阻的电阻率与光照强度有关。 (2)光敏电阻受到光照时电阻会变小。硫化镉是一种半导体 材料，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照 增强，载流子增多，导电性能变好。
(3)光敏电阻能够将光学量转换为电阻这个电学量。
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1.温度传感器： 感温敏感元件有热双金属片、热电阻、热敏电阻等。 2.光传感器： 应用广泛，自动门、非触摸式自动水龙头、火灾报警器、 光电式转速表、光控开关，鼠标等，注意分析其原理。
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昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，
只有今天才是现金；要善加利用。
——凯·里昂
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220V
c e b
a
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将交流电源与路灯接入c、e之间。 光暗时，光敏电阻的阻值大，ab间电流小，磁性弱，ce
处闭合，灯亮。
光亮时，光敏电阻的阻值小， ab间电流大，磁性强， 吸住衔铁，电路ce处断开，灯灭。
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练习2、有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件分别接 入如图所示电路中A、B两点后，用黑纸包住元件置入热水
（4）随着水温升高，多用表的指针偏角逐渐变大
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二、常用的传感器部件
１.光敏电阻： （1）材料：制作光敏电阻的材料一般为半导体.如：硫化镉 （2）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。一般会随着光照强度的增大而电阻值减小。
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2.光敏传感器部件
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3.光敏传感器
光照情况
敏电阻来控制路灯的实验电路。要求是：光暗时灯亮，光
亮时灯灭。可供选择的器材如下：光敏电阻、学生电源、 继电器、滑动变阻器、定值电阻、开关、导线。（如有需 要可以自行添加所需器材）
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解：光敏电阻受到光照射时电阻变小，将光敏电阻、小灯
泡、学生电源、滑动变阻器、开关串联接入继电器的a、b
端，如图所示：
热敏电阻的阻值会随着温
减小 ，具有负 度的升高而_____ 温度系数
o
T 热敏电阻R-T关系示意图
8
9
例1：如图是一个温度传感器的原理示意图，Rt是一个热
敏电阻（热敏电阻阻值随温度的升高而降低）。试说明传感 器是如何把温度值转换为电信号的，电压表的示数怎么变化？
温度升高或降低导致Rt阻值发生变 化，使电路中电流也发生变化，导 致R上的电压也发生改变，因此电压
E t° Rt
r R V
表读数将会发生变化，从而就将温
度的变化转换为电信号。
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热敏电阻和金属热电阻 演示实验：将热敏电阻和多用表的欧姆挡相连，把热敏 电阻放到盛水的杯中，向杯里倒入热水. 根据演示实验回答问题： （1）金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变化 关系是否相同？
（2）热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺点？
升高，两种金属膨胀性能不同，双金属
片形状发生变化，使触点接触。
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电热水器双金属热保护器
双金属温度计
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2.金属热电阻 （1）材料：金属热电阻是用金属做成的 （2）特性：金属热电阻的阻值会随着温度的升高而 ______ 增大 ，具有正温度系数 R
O
T
金属热电阻R-T关系示意图
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3.热敏电阻 R （1）材料：半导体 （2）特性：
(4)随着光照强度的增大，多用表的指针偏角逐渐变大。
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光敏电阻工作原理： 光照增强 半导体材料中的载流子（自由电子 材料的电阻率减小
和空穴）浓度增加
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以利用烟雾对光的散射来工作的火灾报警器为例，简述其
工作原理。 报警器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
（3）热敏电阻和金属热电阻能够将什么量转换为什么 量？ （4）随着热水倒入多少的不同，欧姆表有何变化？
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（1）金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变化关系 不相同。金属导体的导电性能随温度升高而降低，半导体 材料的导电性能随温度升高而升高。
（2）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。 （3）热敏电阻和金属热电阻能够将温度这个热学量转换为 电阻这个电学量。
检测出这种变化，就会发出警报．
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光 控 设 备
光照
光敏电阻
放 大 器
N
M
被 控 电 路
电源
光控继电器的工作原理是:
当照射光敏电阻时, (1)光敏电阻的阻值 (2) 被控电路 接通 变小 (选填“变大”或“变小”)；
(填“接通”或“断开”)。
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光敏电阻的应用 ：用如图所示的电磁继电器设计一个由光
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温度传感器和光传感器
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资料:2003年春天，中华大地，一夜之间，国人无不谈SARS色变．但在 全国人民的共同努力下，终于将这头恶魔降服，在抗击SARS的过程中， 许多公共场合都使用了非接触式红外测温仪．
在防治“非典”工作 中,对学校实施严格的
防控管理，每天早上6
点至7点对进校师生进 行身体检查，确保师
中，观察欧姆表的示数，下列说法正确的是（
）
A
B
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A.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大， 这只元件一定是热敏电阻 B.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这
只元件一定是定值电阻
C.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较 大，这只元件一定是光敏电阻 D.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同， 这只元件一定是定值电阻 答案：AC