高三物理二轮复习《传感器和简单的逻辑电路》专题复习
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约12320字。
高考综合复习——传感器和简单的逻辑电路专题复习
编稿:郁章富 审稿:李井军
总体感知
知识网络
命题规律
传感器是现行教材新课程标准新增加的内容,本专题的知识与我们的生活息息相关,传感器是自动化控制装置中不可缺少的器件,在信息技术高速发展和电子计算机广泛应用的今天,传感器发挥着越来越重要的作用,本部分知识易与实际问题相联系,具有很高的实用性,因此今后将是高考的热点之一。
传感器为力学、电学、磁学的一个大综合,通过传感器把它们联系在了一起,特别是简单电路的设计,不论是对敏感元件基础知识的检查,还是器材的组装、调试、器材连接、电路设计,考的既具体又灵活。
传感器虽是新增内容,实际上有关传感器的题目在各地高考中已多次出现,多数题是以情景题出现,考查学生的归纳理解能力。近年来高考特别重视动手能力的考查,而不局限于只会做题,更注意于考生的研究方法和创新思维。
复习策略
1.应知道求解传感器问题的思路
传感器问题具有涉及的知识点多、综合性强、能力要求高等特点,而传感器的形式又多种多样,有的原理甚至较难理解。但不管怎样,搞清传感器的工作原理及过程是求解问题的关键。因此,求解时必须结合题目提供的所有信息,认真分析传感器所在的电路结构,这样才能对题目的要求作出解释或回答。另外,平时应多注意实际生产、生活中的一些实例,多一些思考,多动一下手,多查一下资料,开阔自己的视野,丰富自己的经验,做到学以致用、活学活用的目的。
2.特别注意加速度计与加速度传感器
加速度传感器实际上是变式加速度计,它将加速度信号转换为电压信号输出,该传感器可以制作成振动传感器(因为振动物体的加速度一般不为零),振动传感器可以广泛地应用在报警、测量等领域(如汽车、摩托车防盗报警器等)。
第一部分 传感器、简单的逻辑电路及其应用
知识要点梳理
知识点一——传感器
▲知识梳理
1.传感器
传感器是指这样一类元件:它能够感受诸如力、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,或转换为电路的通断,把非电学量转换成电学量以后,就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。
2.制作传感器的敏感元件
(1)光敏电阻
光敏电阻的材料是一种半导体,无光照时,载流子极少,导电性能不好;随着光照的增强,载流子增多,导电性变好。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。
(2)热敏电阻和金属热电阻
①热敏电阻:指用半导体材料制成,其阻值随温度变化发生明显变化的电阻。如图为某热敏电阻的阻值——温度特性曲线。
②金属热电阻:有些金属的电阻率随温度的升高而增加,这样的电阻也可以制作温度传感器。
热敏电阻和金属热电阻都能够把温度这个热学量转换成电学量(电阻),但热敏电阻的灵敏度较好。
特别提醒:热敏电阻的阻值随温度的升高不一定减小,对正温度系数的热敏电阻(PTC)其阻值随温度的升高而增大,而负温度系数的热敏电阻其阻值随温度的升高而减小。
(3)电容式位移传感器
能够把物体位移这个力学量转换为电容这个电学量。
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