高二物理上學(xué)期的知識(shí)要點(diǎn)
學(xué)物理時(shí),必須在課前進(jìn)行預(yù)習(xí),預(yù)習(xí)時(shí)要注意新舊知識(shí)的聯(lián)系,把新學(xué)習(xí)的物理概念和物理規(guī)律整合到原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的模式之中,迅速掌握新知識(shí),順利達(dá)到知識(shí)的遷移。
高二物理上學(xué)期的知識(shí)要點(diǎn)1
一、傳感器的及其工作原理
1、有一些元件它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量,并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量,或轉(zhuǎn)換為電路的通斷.我們把這種元件叫做傳感器.它的優(yōu)點(diǎn)是:把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量以后,就可以很方便地進(jìn)行測(cè)量、傳輸、處理和控制了.
2、光敏電阻在光照射下電阻變化的原因:有些物質(zhì),例如硫化鎘,是一種半導(dǎo)體材料,無(wú)光照時(shí),載流子極少,導(dǎo)電性能不好;隨著光照的增強(qiáng),載流子增多,導(dǎo)電性變好.光照越強(qiáng),光敏電阻阻值越小.
3、金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大,熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,且阻值隨溫度變化非常明顯.
金屬熱電阻與熱敏電阻都能夠把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量,金屬熱電阻的化學(xué)穩(wěn)定性好,測(cè)溫范圍大,但靈敏度較差.
二、傳感器的應(yīng)用(一)
1.光敏電阻
2.熱敏電阻和金屬熱電阻
3.電容式位移傳感器
4.力傳感器————將力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)的元件.
5.霍爾元件
霍爾元件是將電磁感應(yīng)這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個(gè)電學(xué)量的元件.
外部磁場(chǎng)使運(yùn)動(dòng)的載流子受到洛倫茲力,在導(dǎo)體板的一側(cè)聚集,在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的另一種電荷,從而形成橫向電場(chǎng);橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力,當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí),導(dǎo)體板左右兩例會(huì)形成穩(wěn)定的電壓,被稱(chēng)為霍爾電勢(shì)差或霍爾電壓.
三、傳感器的應(yīng)用(二)
1.傳感器應(yīng)用的一般模式
2.傳感器應(yīng)用:
力傳感器的應(yīng)用——電子秤
聲傳感器的應(yīng)用——話(huà)筒
溫度傳感器的應(yīng)用——電熨斗、電飯鍋、測(cè)溫儀
光傳感器的應(yīng)用——鼠標(biāo)器、火災(zāi)報(bào)警器
四、傳感器的應(yīng)用實(shí)例:
1、光控開(kāi)關(guān)
2、溫度報(bào)警器
五、傳感器定義
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對(duì)傳感器下的定義是:“能感受規(guī)定的被測(cè)量件并按照一定的規(guī)律(數(shù)學(xué)函數(shù)法則)轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。
中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟認(rèn)為,傳感器的存在和發(fā)展,讓物體有了觸覺(jué)、味覺(jué)和嗅覺(jué)等感官,讓物體慢慢變得活了起來(lái)。”
“傳感器”在新韋式大詞典中定義為:“從一個(gè)系統(tǒng)接受功率,通常以另一種形式將功率送到第二個(gè)系統(tǒng)中的器件”。
六、主要作用
人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息,必須借助于感覺(jué)器官。
而單靠人們自身的感覺(jué)器官,在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動(dòng)中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。為適應(yīng)這種情況,就需要傳感器。因此可以說(shuō),傳感器是人類(lèi)五官的延長(zhǎng),又稱(chēng)之為電五官。
新技術(shù)革命的到來(lái),世界開(kāi)始進(jìn)入信息時(shí)代。在利用信息的過(guò)程中,首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息,而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中,要用各種傳感器來(lái)監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù),使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或狀態(tài),并使產(chǎn)品達(dá)到的質(zhì)量。因此可以說(shuō),沒(méi)有眾多的優(yōu)良的傳感器,現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。
在基礎(chǔ)學(xué)科研究中,傳感器更具有突出的地位?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)入了許多新領(lǐng)域:例如在宏觀(guān)上要觀(guān)察上千光年的茫茫宇宙,微觀(guān)上要觀(guān)察小到fm的粒子世界,縱向上要觀(guān)察長(zhǎng)達(dá)數(shù)十萬(wàn)年的天體演化,短到s的瞬間反應(yīng)。此外,還出現(xiàn)了對(duì)深化物質(zhì)認(rèn)識(shí)、開(kāi)拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術(shù)研究,如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強(qiáng)磁場(chǎng)、超弱磁場(chǎng)等等。顯然,要獲取大量人類(lèi)感官無(wú)法直接獲取的信息,沒(méi)有相適應(yīng)的傳感器是不可能的。許多基礎(chǔ)科學(xué)研究的障礙,首先就在于對(duì)象信息的獲取存在困難,而一些新機(jī)理和高靈敏度的檢測(cè)傳感器的出現(xiàn),往往會(huì)導(dǎo)致該領(lǐng)域內(nèi)的突破。一些傳感器的發(fā)展,往往是一些邊緣學(xué)科開(kāi)發(fā)的先驅(qū)。
傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開(kāi)發(fā)、海洋探測(cè)、環(huán)境保護(hù)、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、甚至文物保護(hù)等等極其之泛的領(lǐng)域??梢院敛豢鋸埖卣f(shuō),從茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng),幾乎每一個(gè)現(xiàn)代化項(xiàng)目,都離不開(kāi)各種各樣的傳感器。
由此可見(jiàn),傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面的重要作用,是十分明顯的。世界各國(guó)都十分重視這一領(lǐng)域的發(fā)展。相信不久的將來(lái),傳感器技術(shù)將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)飛躍,達(dá)到與其重要地位相稱(chēng)的新水平。
高二物理上學(xué)期的知識(shí)要點(diǎn)2
電熱:
(1)電流的效應(yīng):電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成熱,這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng).
(2)電流熱效應(yīng)的實(shí)質(zhì):是電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí),由電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
(3)電熱器:電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器.其優(yōu)點(diǎn)是清潔、無(wú)污染、熱效率高,且便于控制和調(diào)節(jié)電流.
(4)有時(shí)人們利用電熱,如電飯鍋、電熨斗等;有時(shí)人們防止電熱產(chǎn)生的危害,如散熱孔、散熱片、散熱風(fēng)扇等.
焦耳定律:
(1)內(nèi)容:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比,這個(gè)規(guī)律叫焦耳定律.
(2)公式:Q=I2Rt,公式中的電流I的單位要用安培(A),電阻R的單位要用歐姆(Ω),通過(guò)的時(shí)間t的單位要用秒(s)這樣,熱量Q的單位就是焦耳(J).
(3)變形公式:Q=U2t/R,Q=UIt(僅適用于純電阻電路)
電熱與電能的關(guān)系:純電阻電路時(shí)Q=W;非純電阻電路時(shí)Q
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電勢(shì)高低的判斷
1、根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)的方向判斷
沿著電場(chǎng)線(xiàn)的方向,電勢(shì)越來(lái)越低,也可以說(shuō)電場(chǎng)線(xiàn)總是由電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。
2、根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷
正電荷在電場(chǎng)力作用下發(fā)生位移,若電場(chǎng)力做正功,則說(shuō)明正電荷由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng);若電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí),正電荷由低電勢(shì)處向高電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)。
負(fù)電荷在電場(chǎng)力作用下發(fā)生位移,若電場(chǎng)力做正功,則說(shuō)明負(fù)電荷由低電勢(shì)處向高電勢(shì)處運(yùn)動(dòng);若電場(chǎng)力做負(fù)功,則說(shuō)明負(fù)電荷由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處移動(dòng)。
3、根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的場(chǎng)源電荷的電性判斷
若以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)位置,則在正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中,電勢(shì)永遠(yuǎn)為正值,離點(diǎn)電荷越遠(yuǎn)的地方,電勢(shì)越低;在負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中,電勢(shì)永遠(yuǎn)為負(fù)值,離點(diǎn)電荷越近的地方,電勢(shì)越低。
4、利用電勢(shì)能判斷
正電荷在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越大,在電勢(shì)越低的地方電勢(shì)能越小;負(fù)電荷在電勢(shì)越低的地方電勢(shì)能越大,在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越小。
5、利用電勢(shì)的定義式判斷
利用公式q=EP/q計(jì)算時(shí),將EP、q的正負(fù)號(hào)--起代人,通過(guò)的正負(fù),比較該點(diǎn)和零電勢(shì)位置間電勢(shì)的相對(duì)高低。
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