了解光敏电阻、热敏电阻、电阻应变片及电容式传感器的工作特征及工作原理。

知道传感器是如何将非电学量转化为电学量的物理过程。

【重点】了解光敏电阻、热敏电阻、电阻应变片以及电容式传感器的工作原理。

【难点】不同传感器在实际生产中应用时所涉及的物理原理、相应的定性分析及定量运算。

一、

金属热电阻：_______。常用的一种热电阻是用铂制作的，可用来做_______。

热敏电阻：_______。有一种热敏电阻是用氧化锰等金属氧化物烧结而成的，它的电阻随温度的变化_______。与热敏电阻相比，金属热电阻的_______，测温范围大，但灵敏度较差。

电容器的_______决定于极板的正对面积S、_______以及_______这三个因素。如果物理量的变化能导致上述因素变化，进而影响电容，通过测量电容器的电容可以确定该物理量的变化，从而实现______。

二、

1.想一想：

我们知道，传感器可以感受光强、温度、力、磁等非电学量，并把它们转换为与之有确定对应关系的电学量输出。那么，常见的传感器是怎样感知非电学量，并将其转换为电学量的呢？利用不同的敏感元件制成的各种传感器又有哪些应用呢？

问题：

那么什么是非电学量呢？

什么又是电学量呢？

1、什么是光敏电阻：随着光照强度的变化，电阻率在发生相应变化的物质。

把硫化镉涂敷在绝缘板上，在其表面再用银浆涂敷两个互不相连的梳状电极，就形成一个_______。

2、实验一、

用欧姆表连接电阻，用不同强度的光照射电阻，通过观察欧姆表的示数变化，来研究_______与光强的关系。

_______、多用电表、导线、电源。

（1)将_______、多用电表、

（3)用手掌(或黑纸)遮光时，观察多用电表表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录。

（4）用强光照射（如太阳光直接照射或拿亮度较大的手电筒、小灯泡等）观察多用电表表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录。

根据记录数据分析光敏电阻的特性。

(2)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。

思考：为什么光敏电阻的阻值会随光强的变化而变化呢？

3、

其中A是发光仪器，B是接收光信号的仪器，B中的主要元件是由光敏电阻组成的光电传感器。当传送带上无物品阻挡由A射向B的光信号时，光敏电阻阻值较小，供给信号处理系统的电压较低；当传送带上物品阻挡由A射向B的光信号时，光敏电阻阻值增大，供给信号处理系统的电压变高。

4、

金属热电阻：_______。常用的一种热电阻是用铂制作的，可用来做_______。

热敏电阻：_______。有一种热敏电阻是用氧化锰等金属氧化物烧结而成的，它的电阻随温度的变化_______。

说明：与热敏电阻相比，金属热电阻的_______，测温范围大，但灵敏度较差。

实验二、

方案1：进行简易实验时，将多用电表的选择开关置于电阻挡位（请确保选择合适的倍率），然后将热敏电阻连接至多用电表的测试笔两端。分别用手和冷水改变热敏电阻的温度，观察电阻的变化情况。

实验结果：

6、

一些汽车的低油位报警装置采用热敏电阻来检测油箱的警戒液位。若给热敏电阻通以一定的电流，热敏电阻会_______。当液面高于热敏电阻时，其产生的热量趋于稳定，温度保持基本不变，阻值较大，导致指示灯不亮（图甲）。当液体减少、热敏电阻露出液面时，发热导致它的温度上升、阻值较小，指示灯亮（图乙）。通过判断热敏电阻的阻值变化，就可以知道_______。

7、

电阻应变片是一种使用非常广泛的力敏元件，电阻与导体的_______有关。当金属丝受到拉力时，长度变长、横截面积变小，导致电阻变大；当金属丝受到压力时，长度变短、横截面积变大，导致电阻_______。金属导体在机械形变（如伸长或缩短）作用下，其电阻随形变变化的现象被称为______效应。_______就是利用这一原理制成的。

电阻应变片的功能：

8、

弹簧钢制成的梁形元件右端固定，在梁的上下表面各贴一个应变片。在梁自由端施加力F时，梁弯曲，上表面拉伸而电阻增大，下表面压缩而电阻减小。力F越大，弯曲形变越大，应变片的电阻_______。如果让应变片中通过的电流保持恒定，那么上表面应变片两端的电压变大，下表面应变片两端的电压_______。传感器把这两个电压的差值输出。力F越大，输出的电压差值也就_______。

9、

1、定义：

2.特点：

10、

电容器的_______C决定于极板的正对面积S、_______以及_______这三个因素。如果物理量的变化能导致上述因素变化，进而影响电容，通过测量电容器的电容可以确定该物理量的变化，从而实现______。

11、

应用：______。

优点：______。

缺点：______。

2．（单选）如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,R1为光敏电阻,光照强度增加时,其阻值减小。

3.