2017-2018学年物理人教版选修3-2教学案:第六章 第1节 传感器及其工作原理
2017-2018学年物理人教版选修3-2教学案:第六章 第1节 传感器及其工作原理第3页

  

  1.自主思考--判一判

  (1)所有传感器的材料都是由半导体材料做成的。(×)

  (2)传感器是把非电学量转换为电学量的元件。(√)

  (3)传感器只能感受温度和光两个物理量。(×)

  (4)随着光照的增强,光敏电阻的电阻值逐渐增大。(×)

  (5)只有热敏电阻才能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量。(×)

  (6)霍尔元件工作时,产生的电压与外加的磁感应强度成正比。(√)

  2.合作探究--议一议

  (1)为什么传感器一般都是将感受到的非电学量转换成电学量呢?

  提示:电学量具有易测量,易控制,测量精度和速度较高,易放大、反馈、存储和可远距离传输等特点。特别是电信号能方便地与计算机连接而进行信息处理,所以传感器一般都是将感受到的非电学量转换成电学量。

  (2)光敏电阻和热敏电阻的特性成因相同吗?

  提示:不相同。半导体材料受到的光照增强时,会有更多的电子获得能量成为自由电子,同时也形成更多的空穴,即载流子数增多,于是导电能力明显地增强,电阻减小,这是光敏电阻的特性成因。

  对于负温度系数的热敏电阻,温度升高时,有更多的电子获得能量成为自由电子,同时空穴增多,即载流子数增多,于是导电能力明显地增强,电阻减小,这是热敏电阻的特性成因。

  (3)霍尔元件的成因是什么?

  提示:外部磁场使运动的载流子受到洛伦兹力的作用,在导体板的一侧聚集,在导体板的另一侧会出现多余的另一种电荷,从而形成电场;横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力,当静电力与洛伦兹力达到平衡时,导体板左、右两侧会形成稳定的电压。