黑龙江省孙吴县第一中学高考物理 传感器应用课件4.ppt

电饭锅的温度控制系统使用的是感温铁氧体元件 电饭锅的工作过程如下 1 开始煮饭时压下开关按钮 由于常温下感温铁氧体具有磁性 永磁体将吸引 因此手送松开后这个按钮不会恢复到图示位置 这时电饭锅处在状态 2 煮饭时水煮沸腾时 水的温度保持沸点不变 3 当饭熟后 水分被大米吸收 锅底的温度上升 当温度超过1030c时 感温铁 铁磁性 由于弹簧的作用 按钮开关将恢复到如图所示的位置 切断加热用电源 温度传感器的应用 电饭锅 在抗击非典sars的过程中 许多公共场合都使用了非接触式红外测温仪 温度传感器的应用 测温仪 由于物体的温度不同 发射红外线的情况也不同 因此利用红外线敏感元件可以实现无接触测温 测温速度小于0 5s 分辨力达到0 l 温度传感器可以将温度信号转化为 可由指针式仪表或数字式仪表显示出来 从而构成指针式温度计或数字式温度计 测温仪中的测温元件可以是 等 还可以是 等 由于电信号可以输送 因此应用温度传感器可以实现远距离读取温度的数值 应用实例如 采用网络看病 远在乙处的医生可以通过网络读取甲处的病人的体温 将温度传感器与计算机相连 可以 小时跟踪病人的体温随时间的变化等 温度传感器可以把温度转换为电信号 测温元件可以是热敏电阻 金属热电阻 热电偶 还可以是红外线敏感元件等 电信号可以远距离输送 因而温度传感器可以远距离读取温度 阅读课本p67回答1 机械式鼠标器的组成2 机械式鼠标器的工作原理 光传感器的应用 鼠标器 鼠标中的红外接收管就是光传感器 鼠标移动时 滚球带动x y方向两个码盘转动 红外管接收到一个个红外线脉冲 计算机分别统计x y两个方向上的脉冲信号 就能确定鼠标的位置 阅读 p68回答利用烟雾对光的散射来工作的火灾报警器为例 简述其工作原理 光传感器的应用 火灾报警器 烟雾式火灾报警器的实物见图 烟雾作上升运动的 到达天花底下 烟感报警器通过烟发现火灾 所以烟雾式火灾报警器安装在上 烟雾式火灾报警器的核心部件是一个 它可以用来测量烟的浓度的 该装置设计的时候 光束是偏离感应器的 当烟雾进入到感应室后 烟雾粒子会将部分光束散射到感应器上 当烟雾的浓度逐渐加大时 就会有更多的光束被到感应器上 当到达传感器的光束达到一定的程度 蜂鸣器就会发出报警信号 1 下列器件是应用光传感器的是 a 鼠标器b 火灾报警器c 测温仪d 电子称 2 将万用表的选择开关置于欧姆档 再将电表的两支表笔分别与光敏电阻rg的两端相连 这时表针恰好指在刻度盘的中央 若用不透光的黑纸将rg包裹起来 表针将向 填 左 或 右 转动 若用手电筒光照射rg 表针将向 转动 例题分析 3 如图所示 电源两端的电压恒定 i为小灯泡 r为光敏电阻 d为发光二极管 电流越大 发光越强 且r与d距离不变 下列说法中正确的是 a 当滑动触头向左移动时 l消耗的功率增大 b 当滑动触头向左移动时 l消耗的功率减小 c 当滑动触头向右移动时 l消耗的功率可能不变 d 无论怎样移动滑动触头 l消耗的功率不变 4 如图所示是电饭煲的电路图 s1是一个控温开关 手动闭合后 当此开关温度达到居里点 103 时 会自动断开 s2是一个自动控温开关 当温度低于70 时会自动闭合 温度高于80 时 会自动断开 红灯是加热时的指示灯 黄灯是保温时的指示灯 分流电阻r1 r2 500 计算加热电阻丝r3 50 两灯电阻不计 图5 1 分析电饭煲的工作原理 2 计算加热和保温两种状态下 电饭煲消耗的电功率之比 3 简要回答 如果不闭合开关s1 能将饭煮熟吗 5 如图所示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的装置示意图 a为光源 b为光电接受器 a b均固定在车身上 c为小车的车轮 d为与c同轴相连的齿轮 车轮转动时 a发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号 被b接受并转换成电信号 由电子电路记录和显示 若实验显示单位时间内的脉冲数为n 累计脉冲数为n 则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理数据是 小车的速度表达式为v 行程的表达式为s 光传感器的应用 提示 光束原来是连续的 是转动的齿轮使光束变为脉冲 因此脉冲情况必定与齿轮 或车轮 的转动有关 也就与速度和行程有关 车轮转动一周行程为 每一脉冲小车行程为累计有n个脉冲 因此有行程 单位时间内的脉冲数为n 必须测量的物理量和数据是车轮的半径r和齿轮齿数p 6 用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度 该装置是在矩形箱子的前 后壁上各安装一个有力敏电阻组成的压力传感器 用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2 0 的滑块 滑块可无摩擦滑动 两弹簧的另一端分别压在传感器a b上其压力大小可以直接从传感器的液晶显示屏上读出 现将装置沿运动方向固定在汽车上 传感器b在前 a在后 汽车静止时 传感器a b的示数均为10n