高中物理人教版选修32第六章《传感器》章末复习学案单元测试题
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专题归纳专题一传感器的工作原理1．传感器感受的通常是非电学量，如力、热、磁、光、声等，而它输出的通常是电学量，这些输出信号是非常微弱的，通常要经过放大后，再送给控制系统产生各种控制动作，传感器原理如框图所示：
2．常见敏感元件及特性1光敏电阻：光敏电阻在被光照射时电阻发生变化，光照增强电阻减小，光照减弱电阻增大。
1
f2热敏电阻和金属热电阻：金属热电阻的电阻率随温度升高而增大，热敏电阻有正温度系数电阻、负温度系数电阻两种。正温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而增大，负温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而减小。3霍尔元件：能把磁感应强度这一磁学量转换成电压这一电学量的元件，UH＝k3．传感器应用的一般模式
IB。d
【例题1】某些非电磁量的测量是可以通过一些相应的装置转化为电磁量来测量的。如图甲所示，一平行板电容器的两个极板竖直放置在光滑的水平平台上，极板的面积为S，极板间的距离为d，电容器的电容公式为C＝E
SE是常数但未知。极板1固定不动，与d
周围绝缘，极板2接地，且可在水平平台上滑动，并始终与极板1保持平行。极板2的侧边与劲度系数为k、自然长度为L的两个完全相同的弹簧相连，两弹簧的另一端固定，弹簧L与电容器垂直。如图乙所示是这一装置的应用示意图，先将电容器充电至电压为U后，即与电源断开，再在极板2的右侧的整个表面上施以均匀向左的待测压强p，使两极板之间的距离发生微小的变化，测得此时电容器的电压改变量为ΔU。设作用在电容器极板2上的静电力不至于引起弹簧可测量到的形变，试求待测压强p。
解析：该题根据平行板电容器在电荷量不变的情况下，其两端电压随板间距离变化而变化，从而把力学量压强p转化为电学量电压来测量。因为U＝
ESQQ，C＝，U′＝C′dCQdQd′Qd－＝ESESES
ΔU＝U－U′＝所以Δd＝
ESU，F＝pSQ
2
f2kΔd＝pS，p＝
2kEU2kd＝。QS
答案：
2kEUQ
专题二传感器的应用1．传感器问题涉及知识点多、综合性强、能力要求高。传感器的形式又多种多样，其原理有的还较难理解，因此搞清传感器的工作原理及过程是求解问题的关键。在处理实际问题时，应注意被测量和转换量之间的关系。传感器一般把被测量转换成电学量，因此往往与敏感元件构成电路。认真分析电路结构和各种敏感元件的特性，注意生活中的一些实例，开阔视野，才能对具体r