高中物理 第三章 传感器 第三节生活中的传感器课件 粤教版选修32.ppt

3生活中的传感器 电饭锅煮饭 饭熟后会自动断开吗 烧水时 水烧开了能自动断开吗 为什么呢 1 了解传感器在家用电器中的应用 2 知道在家用电器中传感器的工作过程 一 洗衣机中的传感器 进水电磁阀 全自动洗衣机进水阀 水位传感器 洗衣机水位传感器 用来确定水位的高低和衣服吸水能力的大小 洗衣机温度传感器 根据环境温度和水温 自动控制洗涤时间 洗衣机震动传感器 负载量传感器 用来检测洗涤物的多少 脏污程度传感器 在洗衣机的排水口 有一红外线传感器 当水透明度低时 接收管获得的光能小 由此检测洗净度 漂净度 脱水传感器 从脱水桶喷射出的水 作用到压电传感器上 可根据压力的大小变化 控制脱水动作 二 电冰箱中的传感器 电冰箱温控器 电冰箱中的温度传感器 电冰箱温度控制器 思考与讨论 1 为什么温度较高时压缩机自动工作 达到设定低温后就自动停止工作 2 凸轮为什么可以改变设定的温度 氯甲烷及它的蒸气 1 冰箱内温度较高时 密封系统中的压强增大 盆体膨胀 膜盒3通过小柱体带动弹簧片4 使动触点5与静触点6接触 控制压缩机自动开始工作 而在达到设定的低温时拉簧带动弹簧片4将触点5 6断开 使压缩机停止工作 2 凸轮逆时针转动会加大连杆9对弹簧7的拉力 该拉力与弹性膜盒3共同控制弹簧片4的运动 故弹簧7上弹力的变化会改变设定的温度 三 恒温箱 如图为一恒温箱电路图 继电器线圈电阻为150 当线圈中电流大于等于20ma时 继电器被吸合 已知电路中电动势e 6v 内阻不计 则 1 应该把加热器接在a b还是c d之间呢 2 要使箱内温度保持100 可变电阻值应调节多大 a b 100 恒温箱温控器 四 温度传感器的应用 电饭锅 电饭锅的构造 开始煮饭时 用手压下开关按钮 永磁体与感温磁体相吸 手松开后 按钮不再恢复到图示状态 则触点接通 电热板通电加热 水沸腾后 由于锅内保持100 不变 故感温磁体仍与永磁体相吸 继续加热 直到饭熟后 水分被大米吸收 锅底温度升高 当温度升至 居里点103 时 感温磁体失去铁磁性 在弹簧作用下 永磁体被弹开 触点分离 切断电源 从而停止加热 电饭锅的工作过程 工作原理 1 开始煮饭时为什么要压下开关按钮 手松开后这个按钮是否会恢复到图示的状态 为什么 答 因为开始煮饭时 只有用手压下开关按钮 永磁体与感温磁体相吸 触点才接触 电路接通 手松开后 按钮不再恢复到图示状态 2 煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度 为什么 答 是 水沸腾后 由于锅内保持100 不变 故感温磁体仍与永磁体相吸 继续加热 锅内大致保持100 不变 3 饭熟后 水分被大米吸收 锅底的温度会有什么变化 这时电饭锅会自动地发生哪些动作 答 饭熟后 水分被大米吸收 锅底温度升高 当温度升至 居里点103 时 感温磁体失去铁磁性 在弹簧作用下 永磁体被弹开 触点分离 切断电源 从而停止加热 4 如果用电饭锅烧水 能否在水沸腾后自动断电 答 不能 如果用电饭锅烧水 水沸腾后 锅内保持100 不变 温度低于 居里点103 电饭锅不能自动断电 只有水烧干后 温度升高到103 才能自动断电 在我们的周围 到处都可以感受到传感器带来的好处 电冰箱 洗衣机 空调 微波炉 摄像机 煤气用具 防盗报警 消防感烟报警等 许许多多的自动系统都采用了传感器 特别是汽车 火车 飞机 航天器 机器人 传感器用的就更多了 汽车防盗冲击传感器 消防感烟传感器 红外线传感器报警器 燃气报警器 一氧化碳报警器 汽车防盗报警器 空调压差传感器 空调湿度传感器 携带各种传感器的j 20战斗机 例 如图甲为在温度为10 左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图 箱内的电阻r1 20k r2 10k r3 40k rt为热敏电阻 它的电阻随温度变化的图线如图乙所示 当a b端电压uab0时 电压鉴别器使s断开 停止加热 恒温箱内的温度恒定在 35 当今世界 传感器技术不仅广泛地应用在各种高科技和工农业生产中 而且广泛应用于现代家庭生活的方方面面 通过对本节课的学习 我们对传感器的应用有了更深入的了解 只要细心观察 你也许会在日常生活中发现更多传感器的身影 1 光敏电阻器是用金属硫化物等半导体材料制成的 当照射到这些半导体物质上时 它的电阻率 阻值也随之 入射光越强 电阻 不受光照射时 其电阻值是受光照射时的100 1000倍 2 温度传感器是一种将转换为的装置 常见的温度传感器有和等 光 减小 减小 越小 温度变化 电信号变化 热敏电阻 热电偶 3 如图所示 r1 r2为定值电阻 l为小灯泡 r3为光敏电阻 当照射光强度增大时 a 电压表的示数减小b r2中电流强度减小c 小灯泡的功率减小d 电路的路端电压增大 解析 选b 当光强度增大时 r3阻值减小 外电路电阻随r3的减小而减小 r1两端电压因干路电流增大而增大 同时内电压增大 故电路路端电压减小 而电压表的示数增大 a项错误 d项错误 由路端电压减小 而r1两端电压增大知 r2两端电压必减小 则r2中电流减小 故b项正确 结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大 则小灯泡的功率增大 c项错误 4 用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻rt 在给定温度范围内 其阻值随温度的变化是非线性的 某同学将rt和两个适当的固定电阻r1 r2连成图甲虚线框内所示的电路 以使电路的等效电阻rl的阻值随rt所处环境温度的变化近似为线性的 且具有合适的阻值范围 为了验证这个设计 他采用伏安法测量在不同温度下rl的阻值 测量电路如图甲所示 图中的电压表内阻很大 rl的测量结果如下表所示 甲 乙 回答下列问题 1 根