传感器应用
一、传感器的应用
1.传感器应用的一般模式 典例精讲
【例1.1】（2024春?郎溪县校级月考）利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图甲所示是霍尔元件的工作原理示意图，实验表明，铜以及大多数金属的载流子是带负电荷的电子，但锌中的载流子带的却是正电。自行车的速度计的工作原理主要依靠的就是安装在自行车前轮上的一块磁铁，轮子每转一周，这块磁铁就靠近霍尔传感器一次，这样便可测出某段时间内的脉冲数。若自行车前轮的半径为R、磁铁到轴的距离为r，下列说法错误的是（ ）
A．若霍尔元件材料使用的是锌，通入如图甲所示的电流后，C端电势高于D端电势 B．当磁铁从如图乙所示的位置逐渐靠近霍尔传感器的过程中，C．D间的电势差越来越大
C．若自行车骑行过程中单位时间测得的脉冲数为N，此时的骑行速度2πNr
D．由于前轮漏气，导致前轮半径比录入到速度计中的参数偏小，则速度计测得的骑行速度偏大
【例1.2】（2024春?永安市校级月考）如图是安装在潜水器上深度表的电路简图，显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，电源电压不变，R0是定值电阻，在潜水器下潜过程中，电路中有关物理量的变化情况是（ ）
A．通过显示器的电流减小 B．R0两端的电压增大 C．传感器两端的电压增大 D．电路的总功率减小
【例1.3】（2024春?信州区校级月考）为了进一步有效防控火灾安全，我校在配电房安装一种在有光照或者温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置，根据以上特性下列叙述正确的是（ ）
A．两个传感器都是光电传感器
B．两个传感器可能分别是电容式传感器和温度传感器 C．两个传感器分别是光电传感器和温度传感器 D．只有光照和温度都适合时排气扇才能工作
【例1.4】（2024春?内江期末）如图所示，是温度自动报警器的工作原理图图中1是电磁铁、2是衔铁、3是触点、4是水银温度计（水银导电）。则下列说法正确的是（ ）
A．温度高于警戒温度时，电铃不报警、指示灯亮 B．温度低于警戒温度时，电铃报警、指示灯熄灭 C．温度高于警戒温度时，指示灯亮、电铃报警 D．温度低于警戒温度时，指示灯亮、电铃不响
【例1.5】（2024春?洮北区校级月考）如图所示，有一金属块放在垂直于侧面C的匀强磁场中，当有稳恒电流自左向右通过时，下列说法正确的是（ ）
A．金属块上表面的电势低于下表面的电势
B．磁感应强度增大时，金属块上、下两表面间的电势差U增大 C．电流增大时，金属块上、下两表面间的电势差U减小
D．电流不变时，金属块中单位体积内自由电子越多，上下两表面间的电势差U越小 【例1.6】（2024?锡山区校级模拟）如图所示是某霍尔元件的内部结构图，其载流子为电子，a直接直流电源的正极，b接直流电源的负极，cd间输出霍尔电压。下列说法正确的有（ ）
A．若工作面水平置于竖直向下的磁场中，c端的电势高于d端 B．cd间霍尔电压与ab间电流大小有关
C．将该元件移至另一位置，若霍尔电压相同，则两处的磁场强弱相同 D．在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平
2.传感器应用；
力传感器的应用—电子秤
温度传感器的应用—电熨斗、电饭锅、测温仪 光传感器的应用—鼠标器、火灾报警器
高中物理全套讲义 选修3-2 第10讲 传感器应用(中档版) 学生版讲义
