【夺冠之路】高三物理一轮复习 第10章3传感器的原理及应用课件 新人教版（安徽专用）.ppt

3传感器的原理及应用 第十章 交变电流传感器 1 传感器的工作原理如图10 3 5所示 图 甲 为热敏电阻的r t图象 图10 3 5 乙 为用此热敏电阻r和继电器组成的一个简单恒温箱电路 继电器线圈的电阻为150 当线圈中的电流大于或等于20ma时 继电器的衔铁被吸合 为继电器线圈供电的电池电动势e 6v 内阻可以不计 图中 电源 是恒温箱加热器的电源 1 应该把恒温箱内的加热器接在a b端还是c d端 2 如果要使恒温箱内的温度保持100 可变电阻r 的阻值应调节为多少 图10 3 5 由 甲 图线知 热敏电阻r的阻值随温度升高而减小 因而电磁继电器电路中的电流增大 当电流增大到20ma时 衔铁被吸下 触点与a分离而与c接触 此时应该断开加热电路 所以加热器应接在a b之间 1 应将加热器接在a b端 2 由图 甲 查出热敏电阻在100 时 电阻阻值为50 依据欧姆定律 推得 点评 注重原理和工作过程的分析是解题的关键 如图10 3 6所示为一种测定风作用力的仪器原理图 图中p为金属球 悬挂在一细长裸金属丝下面 o是悬挂点 r0是保护电阻 cd是水平放置的光滑电阻丝 与悬挂小球的细金属丝始终保持良好接触 无风时图10 3 7细金属丝与电阻丝在c点接触 此时电路中的电流为i 图10 3 6 有风时细金属丝将偏转一角度 与风力大小有关 细金属丝与电阻丝在b点接触 已知风力方向水平向左 oc h cd l 球的质量为m 电阻丝单位长度的电阻为k 电源内电阻和细金属丝电阻均不计 金属丝偏转 角时 电流表的示数为i 此时风力大小为f 试写出 1 风力大小f与 的关系式 2 风力大小f与电流表示数i 的关系式 3 此装置所测定的最大风力是多少 1 f mgtan 2 设电源电动势为e bc长为x所以e i r0 kl 又tan x h 3 2 传感器的应用如图10 3 7所示为唱卡拉ok用的话筒 内有一动圈式传感器 它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈 线圈处于永磁体的磁场中 当声波使膜片前后振动时 就将声音信号转变为电信号 下列说法正确的是 图10 3 7 a 该传感器是根据电流的磁效应工作的b 该传感器是根据电磁感应原理工作的c 膜片振动时 穿过金属线圈的磁通量不变d 膜片振动时 金属线圈中不会产生感应电动势 解析 如图所示动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的 当声波使金属膜片振动时 连接在膜片上的线圈 叫音圈 随着一起振动 音圈在永磁铁的磁场中振动 其中就产生感应电流 感应电流的大小和方向都变化 振幅和频率的变化由声波决定 这就将声音信号转换成电信号 答案 b 点评 传感器及其应用 用电流传感器可以清楚地演示一些电学元件对电路中电流的影响 如图10 3 8所示 在ab间分别接入电容器 电感线圈 定值电阻 闭合开关时 计算机显示的电流随时间变化的图像分别如图a b c所示 则下列判断中正确的是 图10 3 8 a ab间接入定值电阻显示图像ab ab间接入电容器显示图像bc ab间接入电感线圈显示图像cd ab间接入电感线圈显示图像b 答案 d 易错题 2010年7月19日 乌鲁木齐市新市区河北东路仁居三巷西侧187号一自建房发生一起特大火灾事故 如图10 3 9所示是一火警报警器的部分电路示意图 其中r3为用半导体热敏材料制成的传感器 值班室的显示器为电路中的电流表 a b之间接报警器 当传感器r3所在处出现火情时 显示器的电流i 报警器两端的电压u的变化情况是 a i变大 u变大b i变大 u变小c i变小 u变小d i变小 u变大 图10 3 9 错解 a错解分析 误认为当出现火情时温度升高 r3电阻增大 对于半导体热敏电阻 温度升高 其电阻减小 正解 当出现火情 温度升高 r3电阻减小 所以由闭合电路欧姆定律可知显示器