【精准解析】高中物理人教版选修1-1教师用书：第4章4、信息化社会5、课题研究：社会生活中的电磁波含解析

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四、信息化社会

五、课题研究：社会生活中的电磁波

学习目标

知识脉络

1.知道常见传感器及其应用．(重点)

2.理解三种简单传感器的工作原理．(难点)

3.掌握信息的拾取、信息的传递、信息的处理、

信息的记录等基本知识．(重点)

4.知道信息时代给人们的生活和工作方式带

来哪些变革．

一、信息的拾取和传感器

1．现代信息技术的三大基础是信息的拾取、传输和处理．

2．双金属温度传感器

把两种热膨胀系数不同的金属片贴合在一起，制成一条双金属片，温度变化

时，两种金属片膨胀或收缩不同而发生弯曲，使电路的开关闭合或断开．

3．光敏电阻传感器

光敏电阻的阻值能随光照的强度而改变，从而根据电信号的变化来探知光的

强弱．

4．压力传感器

根据电容器的电容随两极板间距离的变化而改变的原理制成的．待测压力作

用于膜片上，膜片发生形变，使电容器两极板间的距离发生变化，引起电容器电

容的变化，通过电子电路就能测出压力的变化．

电容式话筒：声音使振动膜振动，电容器的电容不断变化产生充放电电流，

声音信号被话筒转化为电信号输出．

二、信息的传递

1．利用纸张

纸和印刷术的发明使得信息能够大量流通，书籍、报纸、杂志因此发展起

来．

2．利用电磁波

电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以进行无线传输，电磁波的

频率越高，相同时间传递的信息量越大．

3．电磁波传播途径

(1)微波能够穿透空气电离层，可通过卫星转发．

(2)短波可在电离层反射而传播．

4．模拟信号

音频信号电流(或电压)的振幅随着声振动而变化．

5．数字信号

(1)它用点“·”与画“—”的不同组合，代表不同的意思．

(2)数字信号的优点是抗干扰能力强，容易加密，便于用计算机处理，增大了

传输的容量，所以一般要把模拟信号处理成数字信号进行数字通信．

6．数字电视

利用数字信号传送的高清晰电视，可以给我们带来更清晰的图像、更富临场

效果的声音，并且使用了与计算机及现代通信兼容的技术．

1．思考判断

(1)双金属片传感器受热时会弯曲． (√)

(2)光敏电阻就是其阻值随光照的不同发生明显变化的电阻． (√)

(3)传感器是把非电学量转换为电学量的装置． (√)

(4)利用电磁波可以传递信息． (√)

(5)电磁波的传播需要介质． (×)

(6)数字化信号传输更精确． (√)

2．(多选)关于传感器，下列说法正确的是(　　)

A．传感器是将非电学量转化为电学量的装置

B．压力传感器是将力学量转化为电学量的装置

C．光敏电阻在有光照射时，电阻会变大

D．传感器广泛应用于信息采集系统

ABD　[传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，所以 A正确；

压力传感器是将力学量转化为电学量的装置，所以 B正确；光敏电阻在有光照射

时，电阻会变小，所以 C错误；传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料

和有机材料，传感器广泛应用于信息采集系统，所以 D正确．]

3．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

A　[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，故选项 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，故选项 C错误．]

4．(多选)数字信号比模拟信号具有的优点是(　　)

A．抗干扰力强　　 B．容易加密

C．便于计算机处理 D．传输简单

[答案]　ABC

传感器及其应用

1．传感器：是一种把不易测量或处理的非电学量(如：温度、湿度、光线、声

音、力等)转换成易测量的电学量(如电压、电流、电阻等)或电路通断的装置．

2．常用传感器举例

类型

原理

应用举例

双金属温度

传感器

把两种不同热膨胀系数的金属片贴合在

一起，温度变化时，两种金属片伸长不

同，导致弯曲，控制电路的通或断

日光灯的启动器、电熨

斗、电饭锅的自动控温

开关

热敏电阻温

利用热敏电阻阻值随温度的升高而减小，

火灾监控报警器、自动

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