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传感器及其在物理实验中的应用

高二　·　本节 24 个知识点
学这一节之前，先确认
交变电流的产生、描述及变压器
前置
这些是地基。没通的补完再回来 —— 比硬啃快得多。
本节的知识点点进去看讲解
01
1.1 定义交变电流是大小和方向都随时间做周期性变化的电流，其方向变化是核心特征。
02
1.2 传感器工作原理传感器是将非电学量（如力、光、热）转换为电学量（如电压、电流）的元件。
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1.3 传感器的分类传感器是将非电学量（如力、热、光、声）转换为电学量（如电压、电流、电阻）的元件或装置。
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2.1 光敏电阻光敏电阻是一种利用半导体材料光电导效应，将光信号转换为电阻变化信号的敏感元件。
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2.2 热敏电阻热敏电阻是一种利用半导体材料电阻值随温度显著变化而工作的敏感元件。
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2.3 金属热电阻金属热电阻是利用金属导体电阻随温度升高而增大的特性制成的温度传感器。
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2.4 压力传感器压力传感器是将压力信号转换为电信号的装置，核心元件通常是压敏电阻。
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2.5 位移传感器利用物理量（如光、电、磁）随位置变化的特性，将机械位移转换为电信号输出的测量装置。
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3.1 温度传感器利用敏感元件将温度变化转换为电信号（如电压、电阻）的装置。
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3.2 光传感器光传感器是将光信号转换为电信号的装置，核心元件为光敏电阻或光电二极管。
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3.3 压力传感器压力传感器是将压力信号转换为电信号的元件，核心原理通常是利用电阻随形变变化的特性。
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3.4 磁传感器磁传感器是将磁场强度（磁感应强度）这一物理量转换为电信号（如电压、电流）的装置。
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4.1 力电传感器利用物理效应将非电学量（如力）转换为电信号（电压、电流）的装置。
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4.2 热电传感器利用导体或半导体受热后产生电动势（热电动势）来测量温度的传感器。
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4.3 光电传感器利用光敏元件将光信号转换为电信号，实现非接触式测量或控制的传感器。
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5.1 基本电路由电源、用电器、导线和开关组成的电流路径，分为通路、断路和短路三种状态。
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5.2 典型应用电路利用二极管单向导电性，将交变电流转换为脉动直流电流的电路组合。
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5.3 信号处理信号处理是指对电信号进行采集、变换、滤波、放大等加工，以提取有用信息或抑制干扰的过程。
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6.1 微机电系统（MEMS）微机电系统（MEMS）是利用微加工技术，将微型机械、传感器、执行器及电子电路集成在芯片上的系统。
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6.2 物联网传感器物联网传感器是将非电学量（如温度、光强）转换为电信号，实现物理世界数字化采集的装置。
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6.3 发展趋势交变电流随时间变化的规律及其在物理量（如电动势、电流）上的周期性演变特征。
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7.1 传感器原理判断根据传感器将非电学量转换为电学量的物理机制，判断其核心工作原理及对应元件。
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7.2 简单应用计算利用交变电流的峰值、有效值及周期关系，求解电压、电流、功率等物理量的计算过程。
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7.3 创新应用设计基于物理原理，设计具有新颖性、实用性的技术方案或装置，解决具体工程或生活问题。
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