高二物理必修二第一章知識(shí)點(diǎn)
在學(xué)習(xí)新知識(shí)的同時(shí)還要復(fù)習(xí)以前的舊知識(shí)，肯定會(huì)累，所以要注意勞逸結(jié)合。只有充沛的精力才能迎接新的挑戰(zhàn)，才會(huì)有事半功倍的學(xué)習(xí)。小編高二頻道為你整理了《高二年級(jí)物理必修二知識(shí)點(diǎn)》希望對(duì)你的學(xué)習(xí)有所幫助!
高二物理必修二第一章知識(shí)點(diǎn)
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：例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀察小到fm的粒子世界，縱向上要觀察長(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。
高二物理必修二第一章知識(shí)點(diǎn)
1.[感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小計(jì)算公式]
1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應(yīng)定律，E:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(V)，n:感應(yīng)線圈匝數(shù)，ΔΦ/Δt:磁通量的變化率｝
2)E=BLV垂(切割磁感線運(yùn)動(dòng)){L:有效長(zhǎng)度(m)｝
3)Em=nBSω(交流發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)){Em:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值｝
4)E=BL2ω/2(導(dǎo)體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)切割){ω：角速度(rad/s)，V:速度(m/s)｝
2.磁通量Φ=BS{Φ：磁通量(Wb)，B:勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(T)，S:正對(duì)面積(m2)}
3.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定{電源內(nèi)部的電流方向：由負(fù)極流向正極｝
4.自感電動(dòng)勢(shì)E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無(wú)鐵芯時(shí)要大)，ΔI:變化電流，?t:所用時(shí)間，ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)｝
注：
(1)感應(yīng)電流的方向可用楞次定律或右手定則判定，楞次定律應(yīng)用要點(diǎn)〔見(jiàn)第二冊(cè)P173〕;
(2)自感電流總是阻礙引起自感電動(dòng)勢(shì)的電流的變化;(3)單位換算：1H=103mH=106μH.
(4)其它相關(guān)內(nèi)容：自感〔見(jiàn)第二冊(cè)P178〕/日光燈〔見(jiàn)第二冊(cè)P180〕。
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(一)定義及符號(hào)：
1、定義：電阻表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。
2、符號(hào)：R。
(二)單位：
1、國(guó)際單位：歐姆。規(guī)定：如果導(dǎo)體兩端的電壓是1V，通過(guò)導(dǎo)體的電流是1A，這段導(dǎo)體的電阻是1Ω。
2、常用單位：千歐、兆歐。
3、換算：1MΩ=1000KΩ1KΩ=1000Ω
4、了解一些電阻值：手電筒的小燈泡，燈絲的電阻為幾歐到十幾歐。日常用的白熾燈，燈絲的電阻為幾百歐到幾千歐。實(shí)驗(yàn)室用的銅線，電阻小于百分之幾歐。電流表的內(nèi)阻為零點(diǎn)幾歐。電壓表的內(nèi)阻為幾千歐左右。
(三)影響因素：
1、實(shí)驗(yàn)原理：在電壓不變的情況下，通過(guò)電流的變化來(lái)研究導(dǎo)體電阻的變化。(也可以用串聯(lián)在電路中小燈泡亮度的變化來(lái)研究導(dǎo)體電阻的變化)
2、實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法。所以定論“電阻的大小與哪一個(gè)因素的關(guān)系”時(shí)必須指明“相同條件”
3、結(jié)論：導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積，還與溫度有關(guān)。
4、結(jié)論理解：
⑴導(dǎo)體電阻的大小由導(dǎo)體本身的材料、長(zhǎng)度、橫截面積決定。與是否接入電路、與外加電壓及通過(guò)電流大小等外界因素均無(wú)關(guān)，所以導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。
⑵結(jié)論可總結(jié)成公式R=ρL/S，其中ρ叫電阻率，與導(dǎo)體的材料有關(guān)。記住：ρ銀<ρ銅<ρ鋁，ρ錳銅<ρ鎳隔。假如架設(shè)一條輸電線路，一般選鋁導(dǎo)線，因?yàn)樵谙嗤瑮l件下，鋁的電阻小，減小了輸電線的電能損失;而且鋁導(dǎo)線相對(duì)來(lái)說(shuō)價(jià)格便宜。
(四)分類(lèi)
1、定值電阻
2、可變電阻(變阻器)
⑴滑動(dòng)變阻器：
構(gòu)造：瓷筒、線圈、滑片、金屬棒、接線柱
變阻原理：通過(guò)改變接入電路中的電阻線的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻。
使用方法：選、串、接、調(diào)
根據(jù)銘牌選擇合適的滑動(dòng)變阻器;串聯(lián)在電路中;接法：“一上一下”;接入電路前應(yīng)將電阻調(diào)到。
銘牌：某滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50Ω1.5A”字樣，50Ω表示滑動(dòng)變阻器的阻值為50Ω或變阻范圍為0-50Ω。1.5A表示滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的電流為
作用：①通過(guò)改變電路中的電阻，逐漸改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓②保護(hù)電路
應(yīng)用：電位器
優(yōu)缺點(diǎn)：能夠逐漸改變連入電路的電阻，但不能表示連入電路的阻值
注意：①滑動(dòng)變阻器的銘牌，告訴了我們滑片放在兩端及中點(diǎn)時(shí)，變阻器連入電路的電阻。②分析因變阻器滑片的變化引起的動(dòng)態(tài)電路問(wèn)題，關(guān)鍵搞清哪段電阻絲連入電路，再分析滑片的滑動(dòng)導(dǎo)致變阻器的阻值如何變化。
⑵電阻箱：
旋盤(pán)式電阻箱：結(jié)構(gòu)：兩個(gè)接線柱、旋盤(pán)
變阻原理：轉(zhuǎn)動(dòng)旋盤(pán)，可以得到0-9999.9Ω之間的任意阻值
讀數(shù)：各旋盤(pán)對(duì)應(yīng)的指示點(diǎn)的示數(shù)乘以面板上標(biāo)記的倍數(shù)，然后加在一起，就是接入電路的電阻
插孔式電阻箱：結(jié)構(gòu)：銅塊、銅塞，電阻絲
讀數(shù)：拔出銅塞所對(duì)應(yīng)的電阻絲的阻值相加，就是連入電路的電阻值。
優(yōu)缺點(diǎn)：能表示出連入電路的阻值，但不能夠逐漸改變連入電路的電阻。
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