2020届高考物理一轮 专题31 传感器及其应用学案 新课标.doc

【传感器及其应用】是高中物理中的重要专题，主要涉及了传感器的基本概念、工作原理以及在实际生活中的应用。传感器是一种能够将非电物理量（如温度、光强、力、速度等）转换为电信号的装置，常由敏感元件、电子线路和控制线路组成。 在【热敏电阻】部分，热敏电阻的特性是其阻值随温度升高而减小，与金属热电阻的特性相反。在高考中，这一考点常常会通过电路分析来考察学生对热敏电阻阻值变化的理解。例如，当温度降低时，负温度系数的热敏电阻阻值增大，导致电路电流减小，小灯泡的亮度会变弱。 【光敏电阻】的特性是其阻值与光照强度有关，光照增强时，阻值减小。在实际应用中，光敏电阻常用于光控开关等设备中，通过检测光照强度来控制电路的通断。 【力传感器】是将力信号转化为电流信号的关键元件。例如，电子秤就是力传感器的应用实例。电子秤利用滑线电阻和弹簧系统，通过力的作用改变电阻值，进而通过电路转换显示物体的质量。在例题中，当托盘上放置物体时，弹簧被拉伸，P1在滑线电阻上的位置改变，从而产生电压，电压大小与物体重量成正比。 【温度传感器】用于将温度转换为电信号，常应用于家电如电热灭蚊器中。PTC元件（Positive Temperature Coefficient）的电阻率随温度上升而增大，这使得它既能发热也能自我调控温度，保持在一个适宜的范围内。 【霍尔元件】则是将磁场强度转化为电压的元件，它基于霍尔效应工作。在磁场中，电流通过导体时，会在导体两侧产生电势差，霍尔系数k反映了这个关系。霍尔元件广泛应用于测量磁场强度、电子设备中电流方向的检测等。 高考物理中对于传感器的考察涵盖了它们的基本性质、工作原理以及实际应用，要求学生能够理解和运用这些知识解决具体问题。通过学习这一专题，学生不仅掌握了基本的物理概念，还能理解科技如何改变我们的日常生活。