20XX版高中物理第6章电磁波与信息时代第3节信息时代电子“感官”学案鲁科版

时间：2021-04-24 18:04:06 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人

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2018版高中物理第6章电磁波与信息时代第3节信息时代的电子“感官”学案鲁科版 本文简介：第3节信息时代的电子“感官”学习目标知识脉络1.知道传感器具有将非电学量转化为电学量的特性．对常见的传感器的种类有所了解．2.了解温度传感器的基本原理．知道温度传感器具有将温度信号转变为电信号的功能．(重点、难点)3.了解常见传感器在林业、农业、生活和航空航天中的应用，体会传感器的应用给人们带来的方

2018版高中物理第6章电磁波与信息时代第3节信息时代的电子“感官”学案鲁科版 本文内容：

第3节

信息时代的电子“感官”

学

习

目

标

知

识

脉

络

1.知道传感器具有将非电学量转化为电学量的特性．对常见的传感器的种类有所了解．

2.了解温度传感器的基本原理．知道温度传感器具有将温度信号转变为电信号的功能．(重点、难点)

3.了解常见传感器在林业、农业、生活和航空航天中的应用，体会传感器的应用给人们带来的方便.

传

感

器

及

其

工

作

原

理

1．传感器

(1)定义：能够感受外部信息，并将其按照一定的规律转换成电信号的器件或装置．

(2)原理：能够将非电学量转化成电学量．它处于被测量信息输入的第一道关口，能够感受到被测量的各种信息，并能将感受到的信息通过电路处理变换成电信号输出．

(3)非电学量：温度、湿度、光线、声音、力、位置、位移、速度、流量等，它们不能直接进行自动化信息处理和交换．

2．传感器的分类

传感器的类型非常多，根据测量的非电学量不同，传感器可分为温度传感器、光传感器、压力传感器、磁传感器、气体传感器、湿度传感器、射线传感器等；按工作原理的不同，传感器有电阻、电容、电感、电压、热电偶、等类型．

3．传感器如何传感信息

传感器是由敏感元件、转换元件(处理电路)及辅助电源组成的．敏感元件是能敏锐地感受某种物理信息并将其转变为电信号的特种电子元件．转换元件是将信号进行放大和滤波处理，随后将电信号转换为数字信号输出的装置．

1．传感器就是传递某种信息的电学元件．(×)

2．所有传感器的工作原理都是一样的．(×)

在一些楼道、走廊等公共场所，都装有一种“节能”灯，白天灯不会发光，晚上安静时灯也不工作．若晚上有一定的声音，如脚步声或击掌声，灯会马上亮起来，过一会儿安静后又自动熄灭．请简单说明它的工作原理．

【提示】

利用光传感器和声传感器控制开关．在光较暗时，若声传感器接收到声音，电路接通，灯泡发光；无声音和在白天时，电路断开，灯不发光．

1．传感器

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于输出信息的器件或装置．

2．人是通过下面五种感觉(如图6-3-1)接收外界信息的，因此人本身就是高级传感器．

图6-3-1

3．组成：传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成．

→→→→

(1)敏感元件是传感器的核心部分，它是利用材料对某一物理量敏感的特性制成的．温度传感器常用的敏感元件有：双金属片、光敏电阻、热敏电阻等．

(2)转换元件的作用是把敏感元件输出的与被测物理量满足一定关系的非电信号转换为电信号的电子元件．

(3)转换电路的作用是将转换元件转换的电信号转换成易于传播或测量的电学量输出．

1．(多选)关于传感器的下列说法正确的是(

)

A．电视机遥控器就是一个传感器

B．传感器是一种能够将非电学量转换为电学量的检测装置

C．传感器是实现信息自动检测和自动控制的首要器件

D．无人管理的自动灌溉系统是温度传感器在农业生产中的应用

【解析】

电视机的遥控器是一种发射和接收红外线的装置，不是传感器，故A错；自动灌溉系统是一种利用湿度传感器判断农田水分蒸发情况、自动决定供水和停水的装置，故D错．选B、C.

【答案】

BC

2．唱卡拉OK用的话筒内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是(

)

【导学号：18152126】

A．该传感器是根据电流的磁效应进行工作的

B．该传感器是根据电磁感应的原理进行工作的

C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变

D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电流

【解析】

当声波使膜片前后振动时，膜片后的线圈就跟着振动，从而使处于永磁体磁场的线圈切割磁感线，穿过线圈的磁通量变化，产生感应电流．从而将声音信号转化为电信号．可见这是利用了电磁感应原理，故只有B正确．

【答案】

B

3．关于传感器及其作用，下列说法正确的是(

)

A．传感器一定是把非电学量转换为电学量

B．传感器一定是把非电学量转换为电路的通断

C．传感器把非电学量转换为电学量是为了方便进行测量、传输、处理和控制

D．电磁感应是把磁学的量转换为电学的量，所以电磁感应也是传感器

【解析】

传感器是指一种元件或装置，它能感受力、温度、光、声、磁、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；其作用和目的是更方便地测量、传输、处理、控制非电学量，找出非电学量和电学量之间的对应关系．电磁感应是一种现象，不是元件和装置，不能称为传感器．

【答案】

C

常

用

传

感

器

1．传感器的广泛应用

传感器被广泛应用于工业自动化、农业生产、家用电器和航空、航天领域中．

2．常用传感器

(1)双金属片温度传感器：利用两片金属的热膨胀系数不同，在温度变化时两片金属伸长或缩短量不同而弯曲，从而控制电路的通断．

应用：电熨斗、恒温箱等．

(2)热敏电阻温度传感器：利用热敏电阻器的电阻值随温度变化而改变的特点，在温度变化时，热敏电阻器的电阻值发生变化，从而引起电路中电流和电压的变化．

应用：空调、电冰箱、微波炉、消毒柜等．

(3)光敏电阻传感器：利用光敏电阻器的电阻值随光照的强度变化而改变的特点．无光照时，光敏电阻器的电阻值很大，有光照时，光敏电阻器的电阻值变小，从而引起电路中电流和电压的变化．

应用：工业自动化控制、光电计数器等．

(4)红外线传感器：接收携带信息的红外线，转换成电信号，从而获得红外线辐射源的相关信息．

应用：航空摄影、卫星遥感遥测、自动门、红外线测温仪、防盗防火警报器、家用电器遥控器等．

(5)另外还有压力传感器、生物传感器、气味传感器等．

4．按图6-3-2所示连接好电路，合上S，发现小灯泡不亮，原因是________；用电吹风对热敏电阻加热一会儿，会发现小灯泡________，原因是________；停止吹风，会发现________；把热敏电阻放入冷水中会发现________．

图6-3-2

【解析】

由于热敏电阻温度低时阻值较大，左侧电路电流较小，电磁铁磁性较弱吸不住衔铁．对热敏电阻加热其阻值减小后，电路电流变大，电磁铁把衔铁吸下后接通右侧电路，灯变亮．停止吹风小灯泡不会立即熄灭，因为热敏电阻温度仍然较高；把热敏电阻放入冷水后，温度降低，小灯泡熄灭．

【答案】

见解析

5．在地震救援行动中，救援队借助“生命探测仪”可以发现深埋在废墟中的伤员，根据所学知识，你认为“生命探测仪”可能用到了(

)

A．红外线传感器

B．压力传感器

C．振动传感器

D．电容传感器

【解析】

伤员被深埋在废墟中，借助红外线传感器可以感知人与周围环境的差别，且伤员与尸体的温度不同，借助探测仪可以探测到活着的被困人员，故应选A.

【答案】

A

6．(多选)如图6-3-3所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是(

)

【导学号：18152127】

图6-3-3

A．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压

B．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压

C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次

D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次

【解析】

R1为光敏电阻，当有光照射时，R1的阻值变小，R2上的电压变大，信号处理系统获得高电压．由题意知，当传送带上的物体挡住光时，信号处理系统获得低电压，这种电压高低交替变化的信号转化为相应的数字，实现自动计数的功能，达到自动计数的目的．

【答案】

AC

自动计数器是利用光敏电阻对光的敏感特性将光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量，并将电路中的电压用信号处理系统识别以达到计数的目的.

篇2：“争做新时代向上向善好青”主题活动方案

“争做新时代向上向善好青”主题活动方案 本文关键词：新时代，争做，活动方案，上向，主题

“争做新时代向上向善好青”主题活动方案 本文简介：2018年“争做新时代向上向善好青年”主题活动方案学院各单位:为深入学习宣传贯彻党的十九大精神，引导广大团员青年大力培育和践行社会主义核心价值观，xx大学医学院将组织开展“争做新时代向上向善好青年”主题活动，有关事项通知如下。一、活动主题争做新时代向上向善好青年二、推选对象被推选对象年龄应在14岁至

“争做新时代向上向善好青”主题活动方案 本文内容：

2018年“争做新时代向上向善好青年”主题活动方案

学院各单位:

为深入学习宣传贯彻党的十九大精神，引导广大团员青年大力培育和践行社会主义核心价值观，xx大学医学院将组织开展“争做新时代向上向善好青年”主题活动，有关事项通知如下。

一、活动主题

争做新时代向上向善好青年

二、推选对象

被推选对象年龄应在14岁至40周岁之间（1978年1月1日至2003年12月31日之间出生），政治立场坚定、个人事迹突出,侧重于来自基层一线的身边好青年（获得过往届全国级、省级向上向善好青年和青年五四奖章荣誉者不参选）。主要分以下类别：

1.爱岗敬业好青年：具有高尚职业道德，热爱本职工作，艰苦奋斗，勤恳奉献，锐意进取，争创一流，在平凡的岗位上取得不平凡的业绩，弘扬劳动光荣的社会风尚和精益求精的敬业风气。

2.创业创新好青年：富有开拓精神，勇于创新创造，积极追求卓越，在科学发明、技术创新、节能创效、创意开发或带动就业创业、助力扶贫脱贫等方面取得优秀成果，为推动改革发展作出突出贡献。

3.诚实守信好青年：坚持诚信为本，言而有信，诚实不欺，在生产经营、工作生活和人际交往等方面信守承诺，在社会上有良好口碑和信誉。

4.崇义友善好青年：讲公平、守正义，履行社会责任和道德义务，乐于助人，扶贫济困，热心公益，遵守公序良俗、倡树文明新风。在他人遇到困难和危险时能够及时挺身而出，见义勇为，伸张正义。

5.孝老爱亲好青年：具有良好家庭美德，注重传承文明家风，孝敬父母，尊敬长辈，爱护子女，关爱亲人，家庭和睦，在家人或扶助对象有伤病、残疾等困难时，不离不弃，守护相助，患难与共。

三、活动安排

请各系、部、中心、所广泛宣传，积极推荐优秀学生及青年教师参加，并填写《xx省“向上向善好青年”推荐人员信息汇总表》（见附件）。请各单位于2017年12月27日前将推荐信息汇总表发至邮箱，具体推荐表及支撑材料等确定获推荐资格后再提交。

联系人：

联系电话

医学院团委

篇3：20XX版高中物理第6章电磁波与信息时代章末分层突破学案鲁科版

2018版高中物理第6章电磁波与信息时代章末分层突破学案鲁科版 本文关键词：电磁波，分层，信息时代，高中物理，突破

2018版高中物理第6章电磁波与信息时代章末分层突破学案鲁科版 本文简介：第6章电磁波与信息时代章末分层突破[自我校对]①红外线②紫外线③中波④天波⑤电视⑥信号⑦卫星通信⑧电信号⑨处理电路电磁波与机械波的传播电磁波本身是物质，传播不需要介质，各种频率的电磁波在真空中的传播速度都相同，在介质中的传播速度与频率有关．而机械波的传播必须靠介质，传播速度由介质决定，不能在真空中传

2018版高中物理第6章电磁波与信息时代章末分层突破学案鲁科版 本文内容：

第6章

电磁波与信息时代

章末分层突破

[自我校对]

①红外线

②紫外线

③中波

④天波

⑤电视

⑥信号

⑦卫星通信

⑧电信号

⑨处理电路

电磁波与机械波的传播

电磁波本身是物质，传播不需要介质，各种频率的电磁波在真空中的传播速度都相同，在介质中的传播速度与频率有关．而机械波的传播必须靠介质，传播速度由介质决定，不能在真空中传播．

一人看到闪电12.3

s后又听到雷声．已知空气中的声速约为330～340

m/s，光速为3×108

m/s，于是他用12.3

s除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1

km.根据你所学的物理知识可以判断(

)

A．这种估算方法是错误的，不可采用

B．这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离

C．这种估算方法没有考虑光的传播时间，结果误差很大

D．即使声速增大2倍以上，本题的估算结果依然正确

【解析】

光速和声速相差很大，光在传播约4.1

km的距离时，所需的时间非常少，对于估算来说完全可以忽略．声速v＝340

m/s＝0.34

km/s，所以由匀速直线运动的公式可得x＝vt＝0.34

t≈

km.

声速加倍后显然不再成立．

【答案】

B

家用电器类问题

家用电器种类繁多，涉及生活的每一个角落，并不要求把所有的家用电器的工作原理都搞明白，但在使用每一种家用电器之前要阅读说明书，做到安全使用．但对于较为简单的能做到了解原理更好，以提高自己的科学素养．

家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型灶具，主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、外壳等组成．接通电源后，220

V交流电经变压器，一方面在次级产生3.4

V交流电对磁控管加热，同时在次级产生2

000

V高压电经整流回到磁控管产生频率为2

450

MHz的微波，微波输送至金属制成的加热器(炉腔)，被来回反射，微波的电磁作用使食物内分子高频地运动而使食物加快受热，并能最大限度地保存食物中的维生素．有下列说法：

①微波是振荡自由电子运动而产生的

②微波是原子外层电子受到激发而产生的

③微波炉变压器的电压变化比为

④利用微波加热食物是因为微波比红外线有更强的热作用

上述说法正确的是(

)

A．②③

B．①③

C．③④D．①④

【解析】

微波属于无线电波，是振荡电路中自由电子的运动产生的，故①对②错；由变压原理知变压比为＝，故③对；在各种电磁波中，具有显著热作用的是红外线，而微波加热食物的原理是微波的频率更接近食物分子的固有频率，使食物分子产生共振，故④错，应选B.

【答案】

B

热敏电阻的型号及其特点

1.热敏电阻器是电阻值随温度变化而变化的敏感元件．在工作温度范围内，电阻值随温度上升而增加的是正温度系数(PTC)热敏电阻器；电阻值随温度上升而减小的是负温度系数(NTC)热敏电阻器．

2．热敏电阻器可按电阻温度特性、材料、结构、工作方式、工作温度和用途进行分类．

热敏电阻器的分类

分类方式

类别

电阻温度特性

正温度系数、负温度系数

材料

金属、半导体(单晶、多晶、陶瓷)

结构

珠状、片状、杆状、膜状

工作方式

直热式、旁热式

工作温度

常温、高温、低温

用途

测温控温、辐射能(功率)测量、稳压(稳幅)等

3.热敏电阻器的用途十分广泛，主要应用于：

(1)利用电阻—温度特性来测量温度、控制温度和元件、器件、电路的温度补偿；

(2)利用非线性特性完成稳压、限幅、开关、过流保护作用；

(3)利用不同媒质中热耗散特性的差异测量流量、流速、液面、热导、真空度等；

(4)利用热惯性作为时间延迟器．

图6-1是测试热敏电阻R的实验电路图，滑动变阻器调节到某一定值，实验中观察到当温度升高时灯更亮．对实验现象分析正确的有(

)

【导学号：18152130】

图6-1

A．电路中电流减小了

B．电路中电流增大了

C．温度升高，热敏电阻的阻值增大

D．温度升高，热敏电阻的阻值减小

【解析】

灯更亮，说明电路中的电流变大了，B项正确；由电压一定时，电流、电阻的关系知，温度升高时，电流变大，说明热敏电阻的阻值减小．

【答案】

BD

1．(多选)下列说法中符合实际的是(

)

A．在医院里常用X射线对病房和手术室消毒

B．医院里常用紫外线对病房和手术室消毒

C．在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力

D．在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力

【解析】

紫外线具有杀菌、消毒的作用，X射线穿透能力较强，因此医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒，用X射线透视人体；在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用射线的衍射能力较强，容易透过云雾烟尘，因而用波长较长的红外线．故选BD.

【答案】

BD

2．(多选)下列关于几种传感器的说法正确的是(

)

A．双金属温度传感器是用来控制温度的，

应用于日光灯启动器

B．光敏电阻传感器是用来控制光照强度的，应用于卧室

C．烟雾传感器，应用于舞台

D．声光传感器是用来控制光和声音的，在楼道有应用

【解析】

双金属温度传感器利用不同膨胀系数的两金属温度变化后伸长不同来实现对电路的开关、闭合控制的，A对；卧室中的灯在晚上休息时需要保持熄灭状态，不能用光敏电阻来控制，B错；舞台上经常释放大量烟雾，不能使用烟雾传感器，C错；晚上人上下楼时需要点亮楼道中的灯，此过程可以通过声光传感器来实现，D对．

【答案】

AD

3．(多选)下列说法中正确的是(

)

【导学号：18152131】

A．夏天太阳光把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的

B．医院里用X射线进行人体透视，是因为它是各种电磁波中穿透本领最大的

C．科学家关注南极臭氧层空洞是因为它会使气候恶化

D．在热学中所说的热辐射就是指红外线辐射

【解析】

热效应最强的是红外线，A选项错误；贯穿本领最强的是γ射线，B选项错误；臭氧层可吸收阻挡过强的紫外线照射，使地球上动植物免受紫外线的伤害，另外臭氧层空洞可引起气候恶化，所以选项C正确；热学中所说热辐射就是指红外线辐射，所以选项D正确．

【答案】

CD

4．关于光敏电阻和热敏电阻，下列说法中正确的是(

)

A．光敏电阻是用半导体材料制成的，其阻值随光照增强而减小，随光照的减弱而增大

B．光敏电阻是把光照强度这个光学量转换为电流这个电学量的传感器

C．热敏电阻是用金属铂制成的，它对温度感知很灵敏

D．热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的传感器

【解析】

光敏电阻是把光照强度转换为电阻的元件；热敏电阻是把温度转换为电阻的元件，故B、D错误；热敏电阻与热电阻是两个不同概念，热敏电阻和光敏电阻都是半导体材料制成的，半导体具有光敏性和热敏性，金属铂与热敏电阻相反，金属铂温度升高，电阻增大，故C错误．

【答案】

A

5．(1)太阳辐射中含有可见光、红外线、紫外线，同时还有X射线、γ射线、无线电波．太阳辐射的能量主要集中在可见光、红外线和紫外线三个区域内．在这三个区域内的电磁波按照频率由高到低的顺序排列应为________、可见光和__________________．

(2)有一种生命探测仪可以探测生命的存在．我国四川汶川特大地震发生后，为了尽快营救废墟中的伤员，救援人员就广泛应用了这种仪器，该仪器主要是接收人体发出电磁波中的________(填“可见光”“红外线”或“紫外线”)．

(3)下面是关于电磁波的描述，你认为正确的在括号里面画“√”，错误的在括号里画“×”．

A．微波炉是利用电磁波加热食物的(

)

B．电磁波是纵波(

)

C．手机是利用电磁波传递信息的(

)

【答案】

(1)紫外线

红外线

(2)红外线

(3)√

×

√