5.1认识传感器 课前导学 2024-2025学年人教版（2019）高中物理选择性必修第二册

5.1认识传感器
基础知识导学
一、神奇的传感器
1.干簧管
（1）构造：玻璃管内封入两个软磁性材料制成的簧片。
（2）作用：当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，所以干簧管能起到开关的作用。
（3）类型：干簧管是一种能够感知磁场的传感器。
二、传感器的种类
（1）物理传感器：利用物质的物理特性或物理效应制作而成的传感器，如力传感器、磁传感器、声传感器等。
（2）化学传感器：利用电化学反应原理，把无机或有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号的传感器，如离子传感器、气体传感器等。
（3）生物传感器：利用生物活性物质的选择性来识别和测定生物化学物质的传感器。如酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等。
三、传感器的组成与应用模式
（1）传感器的基本组成部分
①敏感元件：能直接感受或响应外界被测非电学量的部分。
②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。
（2）转换电路：也称传感元件，是指能将敏感元件输出的信号直接转化成电信号的部分。
（3）传感器应用的一般模式
重难扩展问题
1.传感器的种类
（1）物理传感器：利用物质的物理特性或物理效应制作而成的传感器，如_________、磁传感器、_________等。
（2）化学传感器：利用电化学反应原理，把无机或有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号的传感器，如_________、气体传感器等。
（3）生物传感器：利用生物活性物质的选择性来识别和测定生物化学物质的传感器。如_________、_________、细胞传感器等。
2.传感器的基本组成部分
①_________元件：能直接感受或响应外界被测非电学量的部分。
②_________元件：能将敏感元件输出的信号直接转换成电信号的部分。
基础小题试练
1.全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置实际上就是传感器把压力信号转化为电信号的过程。下列属于这类传感器的是( )
A.红外报警装置
B.门窗防盗报警装置
C.电子秤中的电阻应变片
D.洗手后将湿手靠近会有热空气喷出的自动干手机
2.有的楼道照明灯具有这样的功能：天黑到一定程度时，出现声音它就开启，而在白天，即使有声音它也没有反应。在这种楼道照明灯的控制电路中，可能接入的传感器是( )
A.温度传感器和光传感器 B.光传感器和声音传感器
C.声音传感器和热传感器 D.热传感器和力传感器
答案以及解析
1.答案：C
解析：A.红外报警装置将光信号转化为电信号，A错误;
B.门窗防盗报警装置一股用干簧管这种磁性开关，将磁信号转化为电信号，B错误;
C.电子秤中的电阻应变片是将压力信号转化为电信号，C正确；
D.洗手后将湿手靠近自动干手机改变了传感器的电容，从而发送启动信号给控制芯片，控制芯片启动电机和功加热装置工作，D错误。
故选C。
2.答案：B
解析：楼道照明灯工作原理为：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应。则可知，应接入光传感器和声音传感器，故B正确，ACD错误。
故选：B。