新高中物理 3.3传感器的应用（问题探究式）课件 粤教版选修32.ppt

第三章传感器 学案3传感器的应用 生活中的传感器 随着家用电器的普及 传感器也进入了千家万户 下面我们以电子秤 电熨斗 电饭锅 火灾报警器为例 来探索一下生活中的传感器的原理 一 力传感器的应用 电子秤 1 电子秤使用的测力装置是什么 它是由什么元件组成的 2 简述力传感器的工作原理 装置 力传感器元件 金属梁和应变片 一 力传感器的应用 电子秤 金属梁 两个应变片的形变引起电阻变化致使两个应变片的电压差变化 一 力传感器的应用 电子秤 1 电子秤使用的测力装置是什么 它是由什么元件组成的 3 应变片能够把什么力学量转化为什么电学量 2 简述力传感器的工作原理 装置 力传感器组成 金属梁和应变片 一 力传感器的应用 电子秤 两个应变片的形变引起电阻变化致使两个应变片的电压差变化 数显电子秤电路原理图 一 力传感器的应用 电子秤 关于电子秤中应变式力传感器说法正确的是 a 应变片是由导体材料制成b 当应变片的表面拉伸时 其电阻变大 反之变小c 传感器输出的是应变片上的电压d 外力越大 输出的电压差值也越大 应变片多用半导体材料制成 传感器输出的是应变片上 下两表面的电压差且随外力增大 输出电压差值增大 1 二 温度传感器的应用 电熨斗 3 实验 传感器 温度 控制电路通断 二 温度传感器的应用 电熨斗 原因 双金属片 铜的膨胀系数大于铁 二 温度传感器的应用 电熨斗 二 温度传感器的应用 电熨斗 双金属片温度传感器的作用 控制电路的通断 二 温度传感器的应用 电熨斗 思考与讨论 1 常温下 上 下触点应是接触的还是分离的 当温度过高时 双金属片将怎样起作用 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 二 温度传感器的应用 电熨斗 2 熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度 这是如何使用调温旋钮来实现的 熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度 此时可通过调温旋钮调节升降螺丝 升降螺丝带动弹性钢片升降 从而改变触点接触的难易 达到控制在不同温度的目的 二 温度传感器的应用 电熨斗 如图所示是自动调温式电熨斗 下列说法正确的是 a 常温时上下触点是接触的b 双金属片温度升高时 上金属片形变较大 双金属片将向下弯曲c 原来温度控制在80 断开电源 现要求60 断开电源 应使调温旋钮下移一些d 由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态 应使调温旋钮下移一些 切断温度要升高则应使调温旋钮下移一些 2 回顾在家煮饭的过程 三 温度传感器的应用 电饭锅 问题提出 电饭锅烧饭 饭熟后会自动断开 而烧水时却不能自动断开 为什么 阅读 课本1 电饭锅中温度传感器的主要元件是什么 2 感温铁氧体的组成物质是什么 3 感温铁氧体有何特点 4 什么是 居里点 三 温度传感器的应用 电饭锅 电饭锅的构造 三 温度传感器的应用 电饭锅 如图是电饭锅的结构图 如果感温磁体的 居里温度 为103 时 下列说法中正确的是 a 常温下感温磁体具有较强的磁性b 当温度超过103 时 感温磁体的磁性较强c 饭熟后 水分被大米吸收 锅底的温度会超过103 这时开关按钮会跳起d 常压下只要锅内有水 锅内的温度就不可能达到103 开关按钮就不会自动跳起 3 许多会议室 宾馆房间的天花板上都装有火灾报警器 火灾报警器是光传感器应用的又一实例 四 光传感器的应用 火灾报警器 阅读教材第61页 思考并回答问题 1 烟雾散射火灾报警器的组成 2 烟雾散射火灾报警器的工作原理 四 光传感器的应用 火灾报警器 光电三极管是烟雾火警报警器中的光传感器 四 光传感器的应用 火灾报警器 工作原理 报警器带孔的罩子内装有发光二极管led 光电三极管和不透明的挡板 平时 光电三极管收不到led发出的光 呈现高电阻状态 烟雾进入罩内后对光有散射作用 使部分光线照射到光电三极管上 其电阻变小 与传感器连接的电路检测出这种变化 就会发出警报 四 光传感器的应用 火灾报警器 如图为烟雾散射式火灾报警器 它主要由带孔的外罩 发光二极管led 光电三极管及不透明的挡板组成 请简述它的工作原理 有烟雾时 无烟雾时 4 农业生产中的传感器 解放了人力 又实现了最优化管理 工业生产中的传感器 减轻了工人劳动强度 提高了产品质量 降低了产品成本 飞向太空的传感器 1 下列说法中不正确的是 a 话筒是一种常用的声传感器 其作用是将电信号转换为声信号b 电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片c 电子秤所使用的测力装置是力传感器d 热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量 话筒是声传感器 能将声音信号转换成电信号 故a错 2 在防治 非典 期间 在机场 车站等交通出入口 使用了红外线热像仪 红外线热像仪通过红外线遥感 可检测出经过它时的发热病人 从而可以有效控制疫情的传播 关于红外线热像仪 下列说法正确的是 a 选择红外线进行检测 主要是因为红外线光子能量小 可以节约能量b 红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测c 红外线热像仪同时还具有杀菌作用d 一切物体都能发射红外线 而且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同 红外线热像仪是根据物体发射的红外线的频率和强度不同而工作的 3 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 4 下列关于光传感器应用的说法中正确的是 a 火灾报警器是利用烟雾对光的反射来工作的b 火灾报警器中的光电三极管平时收不到led发出的光 呈现高电阻状态c 机械式鼠标器的传感器是红外发射管d 当鼠标器在桌面上移动时 红外接收管收到的是断续的红外线脉冲 机械式鼠标器的传感器是红外接收器 5 演示位移传感器的工作原理如右图示 物体m在导轨上平移时 带动