第5章 传感器及其应用 章末总结学案（2020年鲁科版高中物理选修3-2）

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1、章末总结一、常见敏感元件的特点及应用1.光敏电阻光敏电阻在被光照射时电阻发生变化，光照增强，电阻减小；光照减弱，电阻增大。2.热敏电阻和金属热电阻金属热电阻的电阻率随温度升高而增大，热敏电阻有正温度系数热敏电阻、负温度系数热敏电阻两种，正温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而增大，负温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而减小。例1 如图1所示是一火警报警器的部分电路示意图。其中R2为用半导体负温度系数热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器。当传感器R2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()图1A.I变大，U变大 B.I变大，U变小C.I变小，

2、U变大 D.I变小，U变小解析R2所在处出现火情时，温度升高，则R2的阻值减小。R2R总I干U1U3I，故显示器的电流I变小，由UEI干r，I干变大，知U变小，故选项D正确。答案D针对训练1 (多选)如图2所示，RT为正温度系数热敏电阻，R1为光敏电阻，R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，电压表为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是()图2A.热敏电阻温度升高，其他条件不变B.热敏电阻温度降低，其他条件不变C.光照增强，其他条件不变D.光照减弱，其他条件不变解析电压表示数增大，而R3为定值电阻，说明流经R3的电流增大，由电路结构可知，这可能是由于RT阻值减小或R1阻值增

3、大，由热敏电阻和光敏电阻特性知，可能是由于温度降低或光照减弱，故B、D正确，A、C错误。答案BD二、生活中的传感器传感器一般是把非电学量转换为电学量，因此往往与电子元件一起构成电路，比较常见的传感器都可以与电路进行组合，所以一定要注意电路分析，特别是要弄清楚各种敏感元件的特性及各种常用电子元件的工作特点，并针对具体问题具体分析，灵活处理。例2 如图3所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为q的带负电小球。K断开时传感器上有示数mg，K闭合稳定后传感器上示数为

4、。则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量的变化率分别是()图3A.正在增加， B.正在减弱，C.正在增加， D.正在减弱，解析K闭合稳定后传感器上示数为，说明此时上极板带正电，即上极板电势高于下极板电势，极板间的场强方向向下，大小满足Eqmg，即E，又UEd，所以两极板间的电压U；线圈部分相当于电源，则感应电流的方向是从下往上，据此结合楞次定律可判断穿过线圈的磁通量正在减少，线圈中产生的感应电动势的大小为n，根据n可得。答案D针对训练2 (多选)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图4所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如下图甲、乙、丙、丁所示，下列判断正确的是()图4A.甲图表示电梯可能做匀速直线运动B.乙图表示电梯可能做匀加速上升运动C.丙图表示电梯可能做匀加速上升运动D.丁图表示电梯可能做匀减速下降运动解析甲图中电流表示数和静止时相等，故可能做匀速直线运动，选项A正确；乙图中电流表示数为2I0，且保持不变，故压敏电阻所受压力增大，电阻变小，物体超重，电梯可能匀加速上升，选项B正确；丙、丁图中电流表的示数随时间变化，故电梯的加速度是变化的，不可能是匀加速或匀减速，选项C、D错误。答案AB