一輪復(fù)習(xí)選修3-2 第二章 第3課時 傳感器及其應(yīng)用 導(dǎo)學(xué)案（韓鵬生）

1、第3課時 傳感器及其應(yīng)用,江蘇省江都中學(xué) 韓鵬生,揚州市高三物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案（選修3-2）,活動一,課前預(yù)習(xí)部分,活動一,課堂導(dǎo)學(xué)部分,,,,熱敏電阻是用半導(dǎo)體材料制成的，一般分為正溫度系數(shù)熱敏電阻(簡稱PTC)和負溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)，區(qū)別在于正溫度系數(shù)熱敏電阻阻值隨溫度的升高而變大，負溫度系數(shù)熱敏電阻阻值隨溫度的升高而變小.高中重點掌握的是負溫度系數(shù)熱敏電阻，如果題目沒有特殊說明，一般認(rèn)為是負

2、溫度系數(shù)熱敏電阻.其電阻隨溫度變化的曲線如圖所示.,活動一,課堂導(dǎo)學(xué)部分,,,,【典型例題1】如圖所示，將多用電表的選擇開關(guān)置于“歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與負溫度系數(shù)的熱敏電阻的兩端相連，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”)轉(zhuǎn)動;若用吹風(fēng)機向Rt吹熱風(fēng)，表針將向　　　　(填“左”或“右”)轉(zhuǎn)動.,活動一,課堂導(dǎo)學(xué)部分,,,,對高中階段而言，我們所涉及的載流子一般取自由電子分析.一

3、個矩形半導(dǎo)體薄片，在其前、后、左、右分別引出一個電極，如圖所示.沿PQ方向通入電流，垂直于薄片加勻強磁場B，則在MN間會出現(xiàn)電壓.設(shè)薄片厚度為d，PQ方向長度為l，MN方向長度為a，薄片中的載流子受到磁場力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使M側(cè)電勢高于N側(cè)，造成半導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)電場，帶電粒子同時受到靜電力作用.當(dāng)磁場力與靜電力平衡時，MN間的電壓達到恒定。,活動一,課堂導(dǎo)學(xué)部分,,,,設(shè)材料單位體積的載流子數(shù)目為n，載流子的電荷量為e，可以列出,I = neS

4、v = neadv,qvB = q,,,,UH =,,得 UH = k,,對任一霍爾元件而言，k、d為定值，如果保持I恒定.UH與B成正比，只要求出UH，就可以得出B，這就是霍爾元件能把磁感應(yīng)強度這一磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的原因.,活動一,課堂導(dǎo)學(xué)部分,,,,【典型例題2】霍爾元件是一種基于霍爾定律的磁傳感器，已發(fā)展成一個品種多樣的磁傳感器產(chǎn)品族，得到廣泛應(yīng)用.如圖所示為某霍爾元件的工作原理示意圖，該元件中電流I由正電荷定向運動形成.下列說

5、法中正確的是(　　)A. M點電勢比N點電勢高 B. 用霍爾元件可以測量地磁場的磁感應(yīng)強度C. 用霍爾元件能夠把磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量D. 若保持電流I恒定，則霍爾電壓UH與B成正比,活動一,課堂導(dǎo)學(xué)部分,,,,【典型例題3】傳感器是自動控制設(shè)備中不可缺少的元件，已經(jīng)滲透到宇宙開發(fā)、環(huán)境保護、交通運輸以及家庭生活等各種領(lǐng)域.如下圖所示為幾種電容式傳感器，其中通過改變電容器兩極板間距離而引起電容變化的是(　　

6、),電容式傳感器就是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電容這一電學(xué)量.由公式C = 可得電容式傳感器有三類: (1) 變極距式.(2) 變面積式.(3) 變介質(zhì)式.,活動一,課堂導(dǎo)學(xué)部分,,,,應(yīng)變片是用半導(dǎo)體材料制成的，當(dāng)外力越大時，彎曲形變越大，上下表面的阻值變化就越大，如果保證通過應(yīng)變片的電流恒定，那么上下表面的電壓差就越大，傳感器輸出的就是電壓差.,【典型例題4】關(guān)于電子秤中應(yīng)變式力傳感器，下列說法中正確的是(　　)A.