高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册认识传感器教学ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册认识传感器教学ppt课件，共29页。PPT课件主要包含了神奇的传感器，PART01，传感器的种类，PART02，PART3，巩固提升，PART4等内容，欢迎下载使用。
2013 年 12 月 14 日，我国探月工程中的嫦娥三号怀抱玉兔号巡视器成功落月。第二天，可爱俏皮的玉兔号从嫦娥三号中走出。面对陌生的环境，玉兔号是如何观察的？行走时，它是如何感知障碍和自身姿态的？经过漫漫的寒夜，它又是如何被唤醒的？
生活中哪些工具工作情况跟玉兔工作情况相同？
它们是通过什么东西“感知”外界的？
“干簧管”——是一种能够感知磁场的传感器
原理：当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化，相互吸引而接通，干簧管能起到开关的作用。
它能够感知诸如力、温度、光、声、磁场、化学成分等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量，或转化为电路的通断。从而实现很方便地测量、传输、处理和控制。
传感器是指这样一类元件或装置：
力传感器、磁传感器、声传感器等
离子传感器、气体传感器等
：酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等
传感器原理各异，分类方法也不同。 ①根据被测量的不同，可分为声、光、压力、位移、加速度、温度等传感器； ②根据具体工作原理的不同，可分为电阻式、电容式、电感式、光电式、热电式、压电式、磁电式等传感器。
这些传感器是如何协调完成复杂的指令的？
传感器的组成与应用模式
1.传感器的核心部分——敏感元件、转换元件
敏感元件是指能直接感受或响应外界被测非电学量的部分——完成检测。
转换元件是指能将敏感元件输出的信号直接转换成电信号的部分——完成转换。
如果敏感元件直接输出的是电学量，它就同时兼为转换元件。
这种敏感元件和转换元件二者合一的传感器是很多的。例如，热电偶、压电晶体等都是这种形式的传感器。
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?
第一代机器人对外界没有感觉，只能按照编好的程序，由内部的计算机安排它的动作。
第二代机器人有了感觉，它身上安装的传感器能起到人的感官的作用。
第三代是智能机器人，是人们梦寐以求的，也是当前正在努力发展的。
1.在一些宾馆的洗手间经常装有自动干手机,洗手后将湿手靠近,机内的传感器就开通电热器加热,有热空气从机内喷出,将湿手烘干。手靠近自动干手机能使传感器工作,是因为(　　)A.改变温度B.改变湿度C.改变磁场D.改变电容
解析 自动干手机是一个电容器,当手靠近时,改变了电容器的电容,自动干手机开始工作,故选D。
2.(多选)传感器担负着信息采集的任务,它可以(　　)A.将力学量(如形变量)转变成电学量B.将热学量转变成电学量C.将光学量转变成电学量D.将电学量转变成力学量
解析 传感器是将所感受到的不便于测量的物理量(如力、热、光、声等)转换成便于测量的物理量(一般是电学量)的一类元件,故选项A、B、C对,D错。
3.(多选)关于干簧管,下列说法正确的是(　　)A.干簧管接入电路中相当于电阻的作用B.干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C.干簧管接入电路中相当于开关的作用D.干簧管是作为电控元件以实现自动控制的
解析 干簧管能感知磁场,是因为当两个簧片处于磁场中时,两个簧片被磁化而接通,所以是作为开关来使用的,当磁场靠近或远离的时候,就会实现闭合或断开。
4.关于传感器,下列说法正确的是(　　)A.所有传感器都是由半导体材料制成的B.金属材料也可以制成传感器C.传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D.水银温度计是一种传感器
解析 传感器材料分为半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料等,A错误,B正确;传感器是通过非电学量转换成电学量来传递信号的,C错误;水银温度计根据热胀冷缩来测量温度,不是传感器,D错误。