5.2常见传感器的工作原理及其应用 课件—2020-2021学年高二下学期物理人教版（20张PPT）选择性必修第二册

常见传感器的工作原理及应用
情景引入
天黑、人经过时，人体感应灯会自动亮起来，人体感应灯包含哪些传感器？
光传感器、红外线传感器
1.光敏电阻
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。
光敏电阻
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。
硫化镉是一种半导体材料，无光照时，载流子极少，导电性能差；随着光照的增强，载流子增多，导电性变好。
光敏电阻
如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时(　　)
A．电压表的示数增大
B．R2中电流减小
C．小灯泡的功率增大
D．电路的路端电压增大
R3阻值减小，外电路总电阻R总减小,总电流I总增大,路端电压U外减小，D项错误.
由路端电压减小，而R1两端电压增大知，R2两端电压必减小(U2= U外 - U1)，则R2中电流I2减小，故B项正确
小灯泡的电流必增大(IL= I总 – I2)，则小灯泡的功率增大
R1两端电压因干路电流增大而增大(U1= I总R1)，A项正确
反馈训练
金属热电阻和热敏电阻
热敏电阻
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。
减小
热敏电阻
热敏电阻
金属热电阻
铂电阻
金属热电阻
金属电阻温度计
金属热电阻
热敏电阻或金属热电阻：
把温度这个热学量转换为电阻这个电学量
电阻——温度特性曲线
T
R
O
金属热电阻
热敏电阻
金属热电阻和热敏电阻
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
热敏电阻R2的阻值增大，外电路电阻增大，电流表读数变小
R2与灯并联部分电阻增大，电压增大，灯L两端电压增大，灯泡亮度变强
反馈训练
电阻应变片
本节目标
1
了解电子秤在生活中的应用
2
掌握电阻应变片的原理
情境导入
情境导入
电子秤使用的测力装置：力传感器
常见的一种力传感器：
应变式力传感器
应变片
金属梁
电子秤
应变片是一种敏感元件，多用半导体材料制成
力传感器的工作原理：
两个应变片的形变引起电阻变化，致使两个应变片的电压差变化，力F越大，电压差就越大。
形变
电压
金属架
固定
电阻应变片
关于电子秤中应变式力传感器说法正确的是(　　)
A．应变片是由导体材料制成
B．当应变片的表面拉伸时，其电阻变大，反之变小
C．传感器输出的是应变片上的电压
D．外力越大，输出的电压差值也越大
应变片多用半导体材料制成
传感器输出的是应变片上、下两表面的电压差
且随外力增大，输出电压差值增大
反馈训练
再见