阻减小。二三四四霍尔元件组成在个很小的矩形半导体薄片上,制作个电极,就成为个霍尔元件。原理间通入恒定的电流,同时外加与薄片垂直的磁场时,薄片中的载流子就在洛伦兹力的作用下,向着与电流和磁场都垂直的方向漂移,使间出现电压如图。霍尔电压𝐼𝐵𝑑,为薄片厚度,为霍尔系数。个霍尔元件的为定值,若保持恒定,则的变化就与成正比。作用把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。二三四温馨提醒传感器就是把非电学量如温度声光磁等转化为电学量如电流电压等的元件,要实现这些转换必须使用相应的敏感元件。思考若霍尔元件中的载流子为负电荷,两端哪端电势高若载流子为正电荷呢提示端端探究探究二探究三光敏电阻热敏电阻的特性问题导引晚上上楼时,随着发出的脚步声响,楼梯灯亮了登上楼,灯光照亮楼,而身后的灯则依次熄灭,这种楼梯灯好像能“听到”我们的到来,能“看见”我们的离去,其中的原因是什么呢提示电路中安装了光声控延时开关,光声控延时开关中安装有光敏感元件,用于感知外界光线的强弱。还安装有声敏感元件,用于感知的带电粒子受到磁场力作用发生偏转,使侧电势高于侧,造成半导体内部出现电场。带电粒子同时受到电场力作用,当磁场力与电场力平衡时,间电势差达到稳定,且有𝑈𝑙。再根据电流的微观解释,整理后,得𝐼𝐵𝑛𝑞𝑑。令𝑛𝑞,因为为材料单位体积的带电粒子个数,为单个带电粒子的电荷量,它们均为常数,所以𝐼𝐵𝑑。与成正比,霍尔元件能把磁学量转换成电学量。探究探究二探究三特别强调霍尔电势高低的判断方法由左手定则判断带电粒子的受力方向,如果带电粒子是正电荷,则拇指所指的面为高电势面,如果是负电荷,则拇指所指的面为低电势面,但无论是正电荷还是负电荷,四指指的都是电流方向,即正电荷定向移动的方向,负电荷定向移动的反方向。在判断电势高低时定要注意载流子是正电荷还是负电荷。探究探究二探究三例题多选如图是霍尔元件的工作原理示意图,如果用表示薄片的厚度,为霍尔系数,对于个霍尔元件为定值,如果保持恒定,则可以验证随的变化情况。以下说法中正确的是工作面是指较大的平面将永磁体的个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面,将变大在测定地球两极的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平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改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角,将发生变化探究探究二探究三解析磁体的个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时,增大,恒定,由公式𝑘𝐼𝐵𝑑知将变大,选项正确地球两极的磁场方向在竖直方向上,所以霍尔元件的工作面应保持水平,使与工作面垂直,选项正确地球赤道上的磁场成水平方向,只有霍尔元件的工作面在竖直方向时,与工作面垂直,选项错误改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角,垂直工作面的大小发生变化,将发生变化,选项正确。答案探究探究二探究三题后反思解决磁电转换问题的基本思路明确磁场方向。明确载流子的电性及运动方向。据左手定则判断载流子偏转方向。求极板间的电压和确定极板的正负。据闭合电路的欧姆定律求解。探究探究二探究三电容式传感器问题导引有些酒店宾馆的洗手间装有自动干手机,洗手后将湿手靠近,机内的传感器就开通电热器加热,有热空气从机内喷出,将湿手烘干,手靠近干手机能使传感器工作,这是什么道理呢提示人体是种导体,可以与其他导体构成电容器。手靠近时相当于连接个电容器,则可以确定干手机内设有电容式传感器,由于手的靠近改变了电容大小,使手靠近时干手机工作。探究探究二探究三名师精讲原理电容器的电容取决于极板正对面积,极板间距离及极板间电介质这几个因素,如果物理量如角度位移深度等的变化能引起上述因素的变化,从而引起电容的变化,那么测定电容器的电容就可以确定上述物理量的变化。第六章传感器传感器及其工作原理情境导入课程目标了解传感器的概念,知道非电学量转换成电学量的技术意义通过实验,知道常见敏感元件的工作原理能够结合已学的知识,分析传感器在实际中的应用实例二三四什么是传感器定义感受非电学量,并能把它们按照定的规律转换为电学量,或转换为电路的通断的类元件。工作原理非电学量传感器敏感元件转换器件转换电路电学量二三四二光敏电阻特点电阻值随光照增强而减小。原因分析光敏电阻由半导体材料制成,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。作用把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。二三四三热敏电阻和金属热电阻电阻项目热敏电阻金属热电阻特点电阻率随温度的升高而减小电阻率随温度的升高而增大图象制作材料半导体金属导电原理自由电子和空穴等载流子自由电子的定向移动优点灵敏度较好化学稳定性好,测温范围大,但灵敏度较差作用将温度这个热学量转换为电阻这个电学量二三四温馨提醒按热敏电阻随温度变化的规律,热敏电阻可分为正温度系数的热敏电阻和负温度系数的热敏电阻,正温度系数的热敏电阻随温度升高电阻增大,负温度系数的热敏电阻随温度升高电阻减小。二三四四霍尔元件组成在个很小的矩形半导体薄片上,制作个电极,就成为个霍尔元件。原理间通入恒定的电流,同时外加与薄片垂直的磁场时,薄片中的载流子就在洛伦兹力的作用下,向着与电流和磁场都垂直的方向漂移,使间出现电压如图。霍尔电压𝐼𝐵𝑑,为薄片厚度,为霍尔系数。个霍尔元件的为定值,若保持恒定,则的变化就与成正比。作用把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。二三四温馨提醒传感器就是把非电学量如温度声光磁等转化为电学量如电流电压等的元件,要实现这些转换必须使用相应的敏感元件。思考若霍尔元件中的载流子为负电荷,两端哪端电势高若载流子为正电荷呢提示端端探究探究二探究三光敏电阻热敏电阻的特性问题导引晚上上楼时,随着发出的脚步声响,楼梯灯亮了登上楼,灯光照亮楼,而身后的灯则依次熄灭,这种楼梯灯好像能“听到”我们的到来,能“看见”我们的离去,其中的原因是什么呢提示电路中安装了光声控延时开关,光声控延时开关中安装有光敏感元件,用于感知外界光线的强弱。还安装有声敏感元件,用于感知外界声响。当白天外界光线较强时,光声控延时开关总处于断开状态,灯不亮当夜晚光线较弱且有声响时光声控延时开关处于导通状态,灯亮,延时段时间后,开关断开,灯熄灭。探究探究二探究三名师精讲半导体的导电原理如图是硅原子排列示意图,每个原子的最外层有个电子。由于热运动或其他原因,其中极少数电子可能获得较大的能量,挣脱原子的束缚而成为自由电子。这样,在原来的地方就留下个空位,称为