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§1 认识传感器
第五章 传感器
高中物理(人教版2019)选择性必修第二册
CONTENTS
新课引入
01.
神奇的传感器
02.
传感器的种类
03.
传感器的组成与应用模式
04.
PART 01
新课引入
小盒子A的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关。如果把磁体 B放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁体移走，灯泡熄灭。盒子里有什么样的装置，才能出现这样的现象？
思考与讨论
PART 02
神奇的传感器
神奇的传感器
神奇的传感器
人的感觉器官和传感器的类比
光传感器
声音传感器
味传感器
温度传感器
压力传感器
湿度传感器
气体传感器
视觉
嗅觉
味觉
触觉、温觉
听觉
神奇的传感器
传感器的使用使我们的生活更加方便、安全和舒适。生活中，你还发现哪些地方使用了传感器？
请你根据需要大胆地设想：在家里、学校和生活的社区，什么地方应该安装传感器？这些传感器要起什么作用？
思考与讨论
PART 03
传感器的种类
1.物理传感器：
力传感器、磁传感器、声传感器等
利用温度传感器制成的电子体温计
利用压力传感器制成的电子秤
利用光学传感器制成的手机解锁键
传感器的种类
离子传感器、气体传感器等
2.化学传感器：
利用电化学气体传感器制成的可燃气体报警器
利用离子传感器制成的负氧离子传感器
传感器的种类
：酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等
3.生物传感器
利用葡萄糖生物传感器制成的血糖仪
利用生物传感器制成的心率仪
传感器的种类
一部智能手机上安装的传感器：
传感器的种类
PART 04
传感器的组成与应用模式
1.传感器的基本部分
：敏感元件、转换元件
敏感元件：能直接感受或响应外界被测非电学量的部分。
转换元件：能将敏感元件输出的信号直接转换成电信号的部分。
热电偶
压电晶体
2.传感器应用的一般模式
传感器的组成与应用模式
话筒是一种能够将声音信号转换为电信号的传感器。图乙是电容式话筒的组成结构示意图，话筒的振动膜片涂有薄薄的金属层，膜后相距几十微米有一个全属片（固定电极），它们构成电容器的两个极板。电容式话筒利用电容器的电容与极板间距离的关系来工作。你能根据它的工作过程说说各组成元件的作用吗
敏感元件
振动膜片
转换元件
固定电极
转换电路
电阻电源
思考与讨论
PART 05
课堂练习
1．磁传感器是将磁信号转变为电信号的仪器.如图所示，将探头放在磁场中，可以很方便的测量磁场的强弱和方向.探头可能是（ ）A．感应线圈
B．热敏电阻
C．霍尔元件
D．干簧管
课堂练习
01
C
课堂练习
01
【答案】C【详解】将探头放在磁场中，可以很方便的测量磁场的强弱和方向，将磁信号转变为电信号，所以探头可能是霍尔元件。故选C.
2．下列关于传感器的说法中，正确的是（ ）A．一般的传感器可以直接用来进行自动控制B．传感器可以用来采集信息C．金属材料不可以制成传感器D．传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量
课堂练习
02
B
课堂练习
02
【答案】B【详解】A．传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，不能实现自动控制，所以A错误；B．由于传感器可将非电学量转换成电学量，因此传感器也可以用来采集信息，所以B正确；C．传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料，故C错误；D．传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量，比如：光敏电阻在有光照射时，电阻会变小，所以D错误；故选B。
3．关于传感器工作的一般流程，以下选项中正确的是（　　）A．非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转换元件B．电学量→敏感元件→转换电路→转换元件→非电学量C．非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量D．非电学量→转换电路→转换元件→敏感元件→电学量
课堂练习
03
C
课堂练习
03
【答案】C【详解】传感器工作的一般流程为：非电学量被敏感元件感知，然后通过转换元件转换成电信号，再通过转换电路将此信号转换成易于传输或测量的电学量。故选C。
4．把光敏电阻（光照越强，阻值越小）接入如图所示电路，制成光电报警装置。闭合开关，当光照达到一定强度时，报警器的蜂鸣器发声，下列说法正确的是（　　）A．干簧管应用了电磁感应原理B．增大电阻箱R的阻值，报警器在光照更强时才会报警C．增加电源B的电动势，报警器在光照更强时才会报警D．增加电源A的电动势，报警器在光照更强时才会报警
课堂练习
04
B
课堂练习
04
【答案】B【详解】A．干簧管上的线圈通电形成的磁场使簧片磁化时，簧片的触点部分就会被磁力吸引，当吸引力大于簧片的弹力时，常开接点就会吸合；当磁力减小到一定程度时，接点被簧片的弹力打开。则干簧管是利用磁极间的相互作用来控制电路的通断，故A错误；B．线圈中电流不变，总电阻不变，增大电阻箱R的阻值，光敏电阻变小，报警器在光照更强时才会报警，故B正确；C．线圈中电流不变，增加电源B的电动势，电路中总电阻变大，光敏电阻变大，报警器在光照更弱时才会报警，故C错误；D．增加电源A的电动势，不影响线圈中电流，报警器在原光照强度时会报警，故D错误。故选B。
谢谢聆听

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