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预习导学预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展3.3传感器及其应用高中物理·选修·1-1粤教版预习导学预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展[目标定位]1.了解常见传感器及其应用，体会传感器的应用给人们带来的方便.2.了解信息的拾取、信息的传递、信息的处理、信息的记录的基础知识.3.了解信息时代给人们的生活和工作方式带来哪些变革.预习导学预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展一、什么是传感器1．传感器：能像人的感觉器官那样感受，并能按照一定的规律和要求把这些信息转换成可用输出信息的器件或装置．2．传感器感受的通常是，如压力、温度、位移、浓度、速度、酸碱度等；而它的输出大多是，如电压、电流、电荷等．外界信息非电学量电学量预习导学预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展想一想：在我们生活的一些小区楼道内装有自动开关：晚上有人经过楼道时，开关自动接通；白天，不管是否有人经过，开关都是断开的，请你解释其原理．答案这是因为在楼道内装有声光控制开关，在晚上，利用声音来控制开关，当人经过时，开关自动接通，而无人时，自动熄灭．而在白天，是利用光照强度来控制开关的，由于白天光照强度大，所以不管是否有人经过，开关都是断开的．预习导学预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展二、常用传感器1．常用传感器是利用某些、或效应进行工作的．2．用于完成视觉、听觉、触觉功能的传感器，其接受的是光、声波、压力等物理信息，称为传感器．代替嗅觉、味觉功能的传感器，则称为传感器或传感器．3．目前常用的传感器有、、、压力传感器、气体传感器、味觉传感器等．物理化学生物学物理化学生物温度传感器红外线传感器生物传感器预习导学预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展4．温度传感器：能把高低转变成电信号，通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变的特性制成的．5．红外线传感器接收携带着信息的，转换成电信号，从而得知辐射源的相关参数或信息．6．生物传感器是利用各种生物或的特性做成的，用以检测与识别生物体内化学成分的传感器．温度的红外线生物物质预习导学预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展想一想：电饭煲、自动门分别应用了何种传感器？答案电饭煲利用了温度传感器，自动门利用了红外线传感器．课堂讲义预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展一、传感器的原理1．传感器的概念能像人的感觉器官那样感受外界信息，并能按照一定的规律和要求把这些信息转换成可用输出信息的器件或装置，就叫做传感器．传感器是各种测量和自动控制系统的“感觉器官”．课堂讲义预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展2．传感器的特性传感器是这样一类元件：它能够感受诸如压力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转化为电路的通断．课堂讲义预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展3．传感器的原理非电学量→敏感元件→转换器件→转换电路→电学量课堂讲义预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展【例1】(单选)机器人可以通过外部传感器来感知外部环境和外界事物，下列说法有误的是()A．温度传感器让其感知温度变化，此传感器是热敏电阻，阻值一定随温度升高而增大B．光电传感器可以作为眼睛，此传感器若是光敏电阻，阻值一定随光亮度增加而减小C．超声波传感器可以作为耳朵，让其听到常人听不到的声音D．压力传感器可以使其有“手感”答案A课堂讲义预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展针对训练1(单选)关于传感器的下列说法正确的是()A．所有传感器都是由半导体材料做成的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．以上说法都不正确课堂讲义预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展答案B解析半导体材料可以制成传感器，其他材料也可以制成传感器，所以A错，B正确；传感器不但能感知电压的变化，还能感知力、温度、光、声、化学成分等非电学量，所以C错．课堂讲义预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展二、常用传感器1．温度传感器能把温度的高低转变为电信号，通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变的特性制成的．2．压力传感器电容器的电容随两极板间距离的变化而变化，据此将电容器一个电极固定，让另一个电极随压力变化而变化，制成压力传感器．课堂讲义预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展3．红外线传感器红外线传感器接收携带着信息的红外线，转换成电信号，从而得知辐射源的相关参数或信息．利用红外线传感器可实现无接触测量．自然界几乎所有的物体都能辐射波长在0.76～1000μm的电磁波即红外线，因此红外线传感器不仅被广泛用于航空摄影、卫星遥感遥测等高科技领域，也被广泛用于日常生活中．自动门、生命探测器、非接触式红外测温仪、家电遥控系统以及防盗、防火报警器等均使用了红外线传感器．课堂讲义预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展4．生物传感器生物传感器是利用各种生物或生物物质的特性做成的，用以检测与识别生物体内化学成分的传感器．生物或生物物质主要是指各种酶、微生物、抗体等，分别对应酶传感器、微生物传感器、免疫传感器等．生物传感器最典型的应用是在医疗卫生行业，医院中各种进行生化分析检验的仪器大多要用到生物传感器．课堂讲义预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展5．化学传感器化学传感器是利用化学反应识别和检测信息的传感器．在环境保护、火灾报警、医疗卫生和家用电器方面有着广泛的应用．如气敏传感器、湿敏传感器等．课堂讲义预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展6．传感器的应用传感器的应用已经渗透到环境保护、交通运输、航天、军事以及家庭生活等各领域．例如，空调、电冰箱、微波炉、消毒碗柜等与温度控制相关的家用电器，几乎都要使用温度传感器．光传感器的应用也十分广泛，如电脑上的鼠标器、路灯的自动控制及火灾报警器等．还有力传感器在电子秤上的应用；声传感器在话筒上的应用；温度传感器在电熨斗上的应用．课堂讲义预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展【例2】(单选)(2013·6月广东省学业水平考试)传感器被广泛的应用在日常生活中，下列用电器中，没有使用温度传感器的是()A．遥控器B．空调机C．电冰箱D．电饭锅答案A解析遥控器使用的是红外线传感器，选项A错误．课堂讲义预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展针对训练2(2013·6月广东省学业水平考试)下列电器中，应用了压力传感器的是()A．红外数字温度计B．天黑自动开启的路灯C．数字体重计D．白炽灯泡答案C预习导学预习导学课堂讲义第三章电磁技术与社会发展再见