高中物理 第6章 传感器 第2节 传感器的应用预习导航素材 新人教版选修3-2.doc_第1页
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传感器的应用预习导航情境导入课程目标1.了解传感器在日常生活和生产中的应用2了解传感器应用的一般模式3理解传感器在电子秤、电熨斗、电饭锅中的应用4理解光传感器在鼠标器和火灾报警器中的应用一、传感器应用的一般模式二、力传感器的应用电子秤1组成：电子秤使用的测力装置是力传感器。常用的一种力传感器是由金属梁和应变片组成的。敏感元件：应变片。2原理：如图所示，弹簧钢制成的梁形元件右端固定，在梁的上下表面各贴一个应变片，在梁的自由端施力f，则梁发生弯曲，上表面拉伸，下表面压缩，上表面应变片的电阻变大，下表面应变片的电阻变小，f越大，弯曲形变越大。如果让应变片中通过的电流保持恒定，那么上表面应变片两端的电压变大，下表面应变片两端的电压变小，传感器把这两个电压的差值输出，外力越大，输出的电压差值也就越大。3作用：应变片将物体形变这个力学量转换为电压这个电学量。三、温度传感器的应用1电熨斗(1)组成：它主要由调温旋钮、升降螺钉、绝缘支架、触点、双金属片、弹性铜片、电热丝、金属底板等几部分组成。如图所示。(2)敏感元件：双金属片。(3)工作原理：温度变化时，由于双金属片上层金属与下层金属的热膨胀系数不同，双金属片发生形变从而控制电路的通断。常温下，上、下触点应是接触的，但温度过高时，由于双金属片受热膨胀系数不同，上部金属膨胀大，下部金属膨胀小，则双金属片向下弯曲，使触点分离，从而切断电源，停止加热。温度降低后，双金属片恢复原状，重新接通电路加热，这样循环进行，起到自动控制温度的作用。思考 若需要提高电熨斗的自动控制温度，应该如何去操作？提示：调节温度旋钮使升降螺钉适当下移。2电饭锅(1)构造：如图所示。它的主要元件是感温铁氧体，感温铁氧体主要材料是用氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成的。电饭锅的结构(2)敏感元件：感温铁氧体。(3)工作原理居里温度：感温铁氧体常温下具有铁磁性，温度上升到约103_时，失去磁性，这一温度称为“居里温度”。自动断电原理：用手按下开关按钮，触点接通，通电加热，开始煮饭，当锅内加热温度达到约103 时，铁氧体失去磁性，与永磁体失去吸引力，被弹簧片弹开，从而推动杠杆使触点开关断开。思考 如果用电饭锅烧水，水沸腾后，能否自动断电？提示：不能。因为水沸腾后水温保持100 不变，故不能自动断电，只有水烧干后，温度升高到103 才能自动断电。四、光传感器的应用火灾报警器1组成：发光二极管led、光电三极管和不透明的挡板。2工作原理：平时光电三极管收不到led发出的光，呈现高电阻状态。烟雾进入罩
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