粤教版 (2019)选择性必修 第二册第一节 传感器及其工作原理优质课件ppt

这是一份粤教版 (2019)选择性必修 第二册第一节 传感器及其工作原理优质课件ppt，共21页。PPT课件主要包含了学习目标，什么是传感器，传感器的定义，汽车上的传感器，如乙醇传感器，温度传感器的原理，光电传感器的原理，表面涂有硫化镉，手遮盖受光表面，电阻小等内容，欢迎下载使用。

1.了解传感器的概念与构成，知道传感器的分类。2.通过对传感器原理的学习，逐步形成物理转化的思想。3.经历实验探究过程，知道传感器是如何把非电学量转化成电学量，从而了解常见传感器的工作原理。4.通过了解生产生活中的传感器，树立科学发展观，认识科学、技术与社会的关系。
生活经验：日常生活中，为什么电饭煲能自动加热和保温，而不会把饭烧焦？其实这要归功于现代传感器技术的发展和应用。
如图是农贸市场上常见的电子秤，电子秤受到重物的压力，内部的称重传感器会受到的压力大小这一信息转化为电信号，并对电信号进行处理后，显示出对应重物质量的相应数字。
能感受被测量的信息，并将其按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置。
通常由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成。
2.传感器的作用 传感器的作用是把非电学量转化为电学量或电路的通断，从而实现很方便地测量、传输、处理和控制。
非电学量→传感器→电学量
将电容式话筒与电阻串联，用电压表测量电阻两端的电压。闭合开关后，对着话筒说话。
（1）说话时，观察电压表的指针是否变动。
（2）当说话的音量变化时，观察电压表的示数如何变化。
（3）分析电容式话筒是怎样把声音信号转换成电信号的。
声波是被测量，声波传到振动膜片上，振动膜片是敏感元件，振动膜片和固定电极组成的话筒是转换元件，电源、电阻组成的是转换电路，电压表测得的电压是电学量，三个部分组成了一个传感器。
传感器的种类繁多，涉及多个学科领域。
根据检测量的不同，传感器可以分为物理传感器、化学传感器和生物传感器等。
物理传感器 利用被测量物理量（如压力、温度、位移、亮度等）变化时，敏感元件的电学量（如电阻、电压、电容等）发生明显变化的特性制成，如压电传感器、光电传感器、加速度传感器、温度传感器等。
例如：晚上，当我们进入黑洞洞的楼道时，一跺脚或者大声喊一下，楼道灯自动开启，但是这种情况在白天却不会发生。这是因为楼道的灯安装了“声控—光控”开关。这个开关会感知环境的明暗和声音的强弱。只有环境的亮度低于某一个数值，同时声强高于某一数值时，声控—光控开关才会接通，灯才会亮。
交通警察在检查司机是否酒后开车时，会让司机对着“便携式酒精检测仪”呼气，检测仪就会显示呼出气体中的酒精浓度。这是因为检测仪上装有“乙醇传感器”，它能感知乙醇的浓度。
2.化学传感器基于化学反应的原理，将化学物质的成分、浓度等化学信息转化为电学量的传感器，如半导体气体传感器、湿敏传感器等。
3.生物传感器基于酶、抗体和激素等分子识别功能，并将其转换为电信号进行检测的传感器，如酶传感器、细胞传感器、免疫传感器等。在医疗血液分析、农药残留物检测、发酵工业等领域有广泛的应用。
利用葡萄糖生物传感器制成的血糖仪
温度传感器是一种将温度变化转换为电学量变化的装置。
它通过测量传感器元件的电学量随温度变化来实现温度的测量。
特性：热敏电阻的阻值会随着温度的升高而_____，具有负温度系数
正温度系数热敏电阻,温度升高,电阻增大。负温度系数热敏电阻,温度升高,电阻减小。临界温度系数热敏电阻，阻值在很小的温度范围内急剧下降。
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。
电阻随光照的增强而减小
光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。
传感器是能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等物理量，并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的另一个物理量(通常是电压、电流等电学量)，或转换为电路的通断。
2.传感器的分类：物理传感器、化学传感器、生物传感器
3.温度传感器的原理：将温度变化转换为电学量。
4.光电传感器的原理：把光照强弱这个光学量转换为电阻。
1.关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是（　　）A.非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转换器件B.电学量→敏感元件→转换电路→转换器件→非电学量C.非电学量→敏感元件→转换器件→转换电路→电学量D.非电学量→转换电路→转换器件→敏感元件→电学量
解析：传感器一定是通过将非电学量转换成电学量来传递信号的，传感器工作的一般流程为：非电学量被敏感元件感知，然后通过转换器件转换成电信号，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，所以C正确。
2.人类发射的绕地球运转的航天器，在轨道上工作时需要电能，所需要的电能是由太阳能电池把太阳能转化为电能得到的，要求太阳能电池板总是对准太阳，为达到这一要求应利用下列哪种传感器来感知太阳方位（　　）A.力传感器B.光传感器C.温度传感器D.生物传感器
解析：太阳能电池板的有效采光面积不同，所产生的电流不同，当电流最大时正对太阳，所以应用的是光传感器，选项B正确。
3.电梯门不会夹伤人的手，是因为电梯门安装了（　　）A.温度传感器B.红外线传感器C.压力传感器D.气体传感器  
解析：电梯门上装有的传感器利用压力传感器（电阻应变片技术）来测量物体对应变片的压力，从而达到电梯门碰到人手的时候，即有较小作用力时电梯门自动弹开的目的，因此C正确。
4、如图所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻，L为小灯泡，当温度降低时(　　)A．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
解析：热敏电阻R2的阻值增大，外电路电阻增大，电流表读数变小R1两端电压减小，灯L两端电压增大，灯泡亮度变强，故C正确。