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廣東省汕頭市澄海中學(xué)高中物理 第五章 交變電流 傳感器原理練習(xí) 新人教版選修3-2
【知識概要】
一、傳感器：
傳感器是指這樣一類元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等_________量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等________量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量以后，就可以很方便地進(jìn)行測量、傳輸、處理和控制了。
傳感器一般由敏感元件和輸出部分組成，通過敏感元件獲取外界信息并轉(zhuǎn)換_______信號，通過輸出部分輸出，然后經(jīng)控制器分析處理。
常見的傳感器有：__________、____________、_____________、_
2、__________、力傳感器、氣敏傳感器、超聲波傳感器、磁敏傳感器等。
二、常見傳感器元件：
（1）光敏電阻：光敏電阻的材料是一種半導(dǎo)體，無光照時，載流子極少，導(dǎo)電性能不好；隨著光照的增強，載流子增多，導(dǎo)電性能變好，光敏電阻能夠把__________這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量。它就象人的眼睛，可以看到光線的強弱。
（2）金屬熱電阻和熱敏電阻：金屬熱電阻的電阻率隨溫度的升高而_________，用金屬絲可以制作___________。它能把___________這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為________這個電學(xué)量。
熱敏電阻的電阻率則可以隨溫度的升高而_______或_________。與熱
3、敏電阻相比，金屬熱電阻的___________好，測溫范圍___________，但_____________較差。
（3）電容式位移傳感器能夠把物體的__________這個力學(xué)量轉(zhuǎn)換為______這個電學(xué)量。
（4）霍爾元件能夠把_______________這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量
【課堂例題】
例1．如圖－3所示，將萬用表的選擇開關(guān)置于“歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與一熱敏電阻Rt的兩端相連，這時表針恰好指在刻度盤的正中間。若往Rt上擦一些酒精，表針將向_____________（填“左”或 “右”）移動；若用吹風(fēng)機將熱風(fēng)吹向電阻，表針將向______________（填
4、“左”或“右”）移動。
例2．傳感器是一種采集信息的重要器件。如圖－4所示是一種測定壓力的電容式傳感器。當(dāng)待測壓力F作用于可動膜片電極時，可使膜片產(chǎn)生形變，引起電容的變化，將電容器、靈敏電流計和電源串聯(lián)成閉合電路，那么（ ）
A．當(dāng)F向上壓膜片電極時，電容將減小
B．當(dāng)F向上壓膜片電極時，電容將增大
C．若電流計有示數(shù)，則壓力F發(fā)生變化
D．若電流計有示數(shù)，則壓力F不發(fā)生變化
例3．如圖所示，有電流I流過長方體金屬塊，金屬塊寬度為d，高為b，有一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于紙面向里，金屬塊單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，試問金屬塊上、下表面哪面電勢高？電勢差是多少？（此題描述
5、的是著名的霍爾效應(yīng)現(xiàn)象）
例4．如圖－6所示是彩色電視接收機的消磁電路示意圖，R是金屬熱電阻（溫度升高，電阻增大；溫度降低后電阻減?。?，L是消磁線圈，試說明此電路的工作過程。
【課后練習(xí)】
1．霍爾元件能轉(zhuǎn)換哪兩個量（ ）
A．把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量
B．把磁感應(yīng)強度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量
C．把力轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量
D．把光照強弱這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量
2．如圖所示是測定位移的電容式傳感器，其工作原理是哪個量的變化，造成其電容的變化（ ）
第4題
R2
R1
R3
A．電介質(zhì)進(jìn)入極板的長度
6、 B．兩極板間距
C．兩極板正對面積 D．極板所帶電量
3．如圖所示，Ｒ１、Ｒ２為定值電阻，Ｌ是小燈泡，Ｒ３為光敏電阻，當(dāng)照射光強度增大時，（ ）
A．電壓表的示數(shù)增大
B．Ｒ２中電流減小
第5題
R3
R4
R1
R2
C．小燈泡的功率增大
D．電路的路端電壓增大
4．如圖所示，Ｒ３是光敏電阻，當(dāng)開關(guān)Ｓ閉合后在沒有光照射時，a、b兩點等電勢，當(dāng)用光照射電阻Ｒ３時，則（ ）
A．Ｒ３的電阻變小，a點電勢高于b點電勢
B．Ｒ３的電阻變小，a點電勢低于b點電勢
C．Ｒ３的電阻變小，a點電勢等于b
7、點電勢
D．Ｒ３的電阻變大，a點電勢低于b點電勢
5．有一電學(xué)元件，溫度升高時電阻卻大幅度減小，則這種元件可能是（ ）
A．金屬導(dǎo)體 B．絕緣體 C．半導(dǎo)體 D．超導(dǎo)體
6．如圖是觀察電阻值隨溫度變化情況示意圖。現(xiàn)把杯中的水由冷水變?yōu)闊崴?，關(guān)于歐姆表的讀數(shù)變化情況正確的是（ ）
A．如果R為金屬熱電阻，讀數(shù)變大，且變化非常明顯
B．如果R為金屬熱電阻，讀數(shù)變小，且變化不明顯
C．如果R為熱敏電阻（用半導(dǎo)體材料制作），讀數(shù)變化非常明顯
D．如果R為熱敏電阻（用半導(dǎo)體材料制作），讀數(shù)變化不明顯
7．如圖所示寬度為d，厚度為h的金屬板放在垂直于它的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，當(dāng)有電流I通過金屬板時，在金屬板上側(cè)面A和下側(cè)面間產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象叫霍爾效應(yīng)，若金屬板內(nèi)自由電子密度為n，則產(chǎn)生的電勢差U＝___________
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高中物理 第五章 交變電流 傳感器原理練習(xí) 新人教版選修32
