新高中物理 3.3传感器的应用（讲授式）课件 粤教版选修32.ppt

第三章传感器,学案3传感器的应用,神奇的机器工人,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,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,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:1.电熨斗,原理:热胀冷缩常温下两触点分离。温度升高，两种金属膨胀性能不同，双金属片形状发生变化，使触点接触。,1.双金属片温度传感器,二、温度传感器的应用:1.电熨斗,1.双金属片温度传感器,2.双金属片温度传感器在电熨斗中的应用,二、温度传感器的应用:1.电熨斗,思考与讨论：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？,答：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:1.电熨斗,思考与讨论：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？,答：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:1.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,阅读教材,1温度传感器的主要元件是什么？,感温铁氧体,2感温铁氧体的组成物质是什么？,氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成,3感温铁氧体有何特点？什么是“居里点”？,常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，温度达到约103，失去铁磁性,居里点，又称居里温度，即指103。,二、温度传感器的应用:2.电饭锅,电饭锅的构造,二、温度传感器的应用:2.电饭锅,1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。,2水沸腾后，锅内大致保持100不变。,3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,思考与讨论:,4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。,二、温度传感器的应用:2.电饭锅,连贯地叙述电饭锅的工作过程?,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,二、温度传感器的应用:2.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,3,三光传感器的应用火灾报警器,阅读教材,哪个元件是光传感器?,光电三极管是烟雾火警报警器中的光传感器,以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。,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,三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