物理62传感器的应用课件教学提纲.ppt

物理62传感器的应用课件（三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观在了解传感器原理及应用时，知道已学知识在生活、生产、科技社会中的价值，增强学习兴趣，培养良好的科学态度。教学重点教学重点各种传感器的应用原理及结构。教学难点教学难点各种传感器的应用原理及结构。教学方法教学方法实验法、观察法、讨论法。教学工具教学工具驻极体话筒的工作电路示教板，示波器，学生电源，电熨斗，日光灯起动器（若干）光敏电阻光照光照放大器MN N被控电路光控继电器光控继电器的工作的工作原理原理是是:当照射光敏电阻时当照射光敏电阻时,(1)光敏电阻的阻值光敏电阻的阻值 (变大或变小变大或变小)；(2)被控电路被控电路 (填填“接通接通”或或“断开断开”)。光控设备光控设备电源变小变小接通接通传感器应用的一般模式传感器应用的一般模式一、力传感器的应用一、力传感器的应用电子秤电子秤1.电子秤使用的测力装置是什么电子秤使用的测力装置是什么?它是由什么元件组成的它是由什么元件组成的?2.简述力传感器的工作原理简述力传感器的工作原理.装置装置:力传感器力传感器 元件元件:金属梁和金属梁和应变应变片片 一、力传感器的应用一、力传感器的应用电子秤电子秤金属梁金属梁U1U2两个两个应变片应变片的的形变形变引起引起电阻变化电阻变化 致使两个应变片的致使两个应变片的电压差变化电压差变化 1.电子秤使用的测力装置是什么电子秤使用的测力装置是什么?它是由什么元件组成的它是由什么元件组成的?3.应变片应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？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简述力传感器的工作原理.装置装置:力传感器力传感器 组成组成:金属梁和金属梁和应变应变片片 形变形变 电压电压 一、力传感器的应用一、力传感器的应用电子秤电子秤两个两个应变片应变片的的形变形变引起引起电阻变化电阻变化 致使两个应变片的致使两个应变片的电压差变化电压差变化 练习练习1.关于电子秤中应变式力传感器的说法正关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是确的是 （）A.应变片常用半导体材料制成应变片常用半导体材料制成B.当应变片的表面拉伸时，其电阻变大当应变片的表面拉伸时，其电阻变大反之，变小反之，变小C.传感器输出的是应变片上的电压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外力越大，输出的电压差值也越大ABD二、温度传感器的应用二、温度传感器的应用:1.电熨斗电熨斗1.双金属片温度传感器双金属片温度传感器 思考：双金属片温度传感器思考：双金属片温度传感器思考：双金属片温度传感器思考：双金属片温度传感器的作用是什么？的作用是什么？的作用是什么？的作用是什么？作用：控制电路的通断。作用：控制电路的通断。原理原理:热胀冷缩热胀冷缩常常温温下下两两触触点点分分离离。温温度度升升高高，两两种种金金属属膨膨胀胀性性能能不不同同，双双金金属属片片形形状状发发生生变变化化，使使触触点接触。点接触。(1)双金属片温度传感器双金属片温度传感器 电烫斗的构造：电烫斗的构造：(2)双金属片温度传感器在双金属片温度传感器在电熨斗中的应用电熨斗中的应用(2)双金属片温度传感器在双金属片温度传感器在电熨斗中的应用电熨斗中的应用 思考与讨论：思考与讨论：思考与讨论：思考与讨论：常常常常温温温温下下下下，上上上上、下下下下触触触触点点点点应应应应是是是是接接接接触触触触的的的的还还还还是是是是分分分分离离离离的的的的？当当当当温温温温度度度度过过过过高高高高时时时时，双双双双金金金金属属属属片片片片将将将将怎怎怎怎样样样样起作用？起作用？起作用？起作用？熨熨熨熨烫烫烫烫棉棉棉棉麻麻麻麻衣衣衣衣物物物物和和和和熨熨熨熨烫烫烫烫丝丝丝丝绸绸绸绸衣衣衣衣物物物物需需需需要要要要设设设设定定定定不不不不同同同同的的的的温温温温度度度度，这这这这是是是是如如如如何何何何使使使使用用用用调调调调温温温温旋旋旋旋钮钮钮钮来来来来实实实实现的？现的？现的？现的？三、温度传感器的应用三、温度传感器的应用:1.电熨斗电熨斗思考与讨论：思考与讨论：思考与讨论：思考与讨论：常常常常温温温温下下下下，上上上上、下下下下触触触触点点点点应应应应是是是是接接接接触触触触的的的的还还还还是是是是分分分分离离离离的的的的？当当当当温温温温度度度度过过过过高高高高时时时时，双金属片将怎样起作用？双金属片将怎样起作用？双金属片将怎样起作用？双金属片将怎样起作用？答：常温下，上、下触答：常温下，上、下触答：常温下，上、下触答：常温下，上、下触点应是接触的，但温度过高时，点应是接触的，但温度过高时，点应是接触的，但温度过高时，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，停止胀小，则双金属片向下弯曲，使触点分离，从而切断电源，停止胀小，则双金属片向下弯曲，使触点分离，从而切断电源，停止胀小，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，这加热温度降低后，双金属片恢复原状，重新接通电路加热，这加热温度降低后，双金属片恢复原状，重新接通电路加热，这加热温度降低后，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样循环进行，起到自动控制温度的作用样循环进行，起到自动控制温度的作用样循环进行，起到自动控制温度的作用 (2)(2)双金属片温度传感器在双金属片温度传感器在双金属片温度传感器在双金属片温度传感器在电熨斗中的应用电熨斗中的应用电熨斗中的应用电熨斗中的应用 三、温度传感器的应用三、温度传感器的应用三、温度传感器的应用三、温度传感器的应用:1.1.电熨斗电熨斗电熨斗电熨斗思考与讨论：思考与讨论：思考与讨论：思考与讨论：熨熨熨熨烫烫烫烫棉棉棉棉麻麻麻麻衣衣衣衣物物物物和和和和熨熨熨熨烫烫烫烫丝丝丝丝绸绸绸绸衣衣衣衣物物物物需需需需要要要要设设设设定定定定不不不不同同同同的的的的温温温温度度度度，这这这这是是是是如如如如何使用调温旋钮来实现的？何使用调温旋钮来实现的？何使用调温旋钮来实现的？何使用调温旋钮来实现的？答：熨烫棉麻衣物和熨答：熨烫棉麻衣物和熨答：熨烫棉麻衣物和熨答：熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的烫丝绸衣物需要设定不同的烫丝绸衣物需要设定不同的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 (2)(2)双金属片温度传感器在双金属片温度传感器在双金属片温度传感器在双金属片温度传感器在电熨斗中的应用电熨斗中的应用电熨斗中的应用电熨斗中的应用 三、温度传感器的应用三、温度传感器的应用三、温度传感器的应用三、温度传感器的应用:1.1.电熨斗电熨斗电熨斗电熨斗温度传感器的应用温度传感器的应用电饭锅电饭锅 温度温度 感温感温铁铁氧体氧体 常温下常温下 103 铁铁磁性磁性 居里温度居里温度 电饭锅的结构电饭锅的结构温度传感器的应用温度传感器的应用电饭锅电饭锅 光传感器的应用光传感器的应用火灾报警器火灾报警器 光光电电三极管三极管 高高电电阻阻 小小 基础巩固基础巩固1(2011年江苏南京)关于传感器，下列说法中正确的是()A电熨斗通过压力传感器实现温度的自动控制B动圈式话筒是利用电磁感应原理来工作的声传感器C金属热电阻是一种将电学量转换为热学量的传感器D火灾报警器都是利用温度传感器实现报警解析：电熨斗是通过双金属片温度传感器来控制温度的，选项A错误；金属热电阻是将热学量转化为电学量的传感器，选项C错误；有的火灾报警器是利用光传感器实现报警，选项D错误答案：B即即时应时应用用(即即时时突破，小突破，小试试牛刀牛刀)1.(2011年年潮潮州州高高二二检检测测)压压敏敏电电阻阻的的阻阻值值会会随随所所受受压压力力的的增增大大而而减减小小一一同同学学利利用用压压敏敏电电阻阻设设计计了了判判断断升升降降机机运运动动状状态态的的装装置置，如如图图623甲甲所所示示，将将压压敏敏电电阻阻平平放放在在升升降降机机内内，受受压压面面朝朝上上，在在上上面面放放一一物物体体m，升升降降机机静静止止时时电电流流表表示示数数为为I0.某某过过程程中中电电流表的示数如流表的示数如图图乙所示，乙所示，则则在此在此过过程中程中()图图623A物体物体处处于失重状于失重状态态B物体物体处处于超重状于超重状态态C升降机一定向上做匀加速运升降机一定向上做匀加速运动动D升降机可能向下做匀减速运升降机可能向下做匀减速运动动解解析析：选选BD.电电流流表表的的示示数数变变为为2I0且且保保持持不不变变，说说明明压压敏敏电电阻阻的的阻阻值值比比升升降降机机静静止止时时小小，压压敏敏电电阻阻所所受受压压力力变变大大，物物体体处处于于超超重重状状态态，即即物物体体具具有有向上的加速度，向上的加速度，B、D正确，正确，A、C错误错误 如图所示，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，LED为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，且R与LED距离不变，下列说法正确的是()A当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大 B当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小 C当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变 D无论怎样移动触头P，L消耗的功率都不变能力提升能力提升 7温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的如图甲所示，电源的电动势E9.0 V，内阻不计；G为灵敏电流表，内阻RG保持不变；R为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示闭合开关S，当温度等于20时，电流表示数I12 mA；当电流表的示数I23.6 mA时，热敏电阻的温度是()A60 B80 C100 D120解析：如图乙可知，当t20时，热敏电阻阻值R14 k.由闭合电路欧姆定律知EI1(R1RG)，代入数值可求得：RG500.当I23.6 mA时，设热敏电阻阻值为R2，则EI2(R2RG)，可求得R22 k，由图乙可知，这时热敏电阻温度t120.故正确选项为D.答案：D思考与讨论：思考与讨论：1、应该把恒温箱中的加热器接在、应该把恒温箱中的加热器接在 A、B 还是还是 C、D 之间呢？之间呢？2、要使箱内温度保持、要使箱内温度保持100，可变电阻，可变电阻R值应调节多大？值应调节多大？三、温度传感器的应用三、温度传感器的应用三、温度传感器的应用三、温度传感器的应用:3.3.恒温箱恒温箱恒温箱恒温箱 例例题题1：（2003上上海海考考题题）演演示示位位移移传传感感器器的的工工作作原原理理如如右右图图示示，物物体体M在在导导轨轨上上平平移移时时，带带动动滑滑动动变变阻阻器器的的金金属属滑滑杆杆p，通通过过电电压压表表显显示示的的数数据据，来来反反映映物物体体位位移移的的大大小小x。假假设设电电压压表表是是理理想想的的，则则下下列列说说法正确的是法正确的是 ()A.物体物体M运动时，电源内的电流会发生变化运动时，电源内的电流会发生变化B.物体物体M运动时，电压表的示数会发生变化运动时，电压表的示数会发生变化C.物体物体M不动时，电路中没有电流不动时，电路中没有电流D.物体物体M不动时，电压表没有示数不动时，电压表没有示数B加速度计加速度计 现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干如下图所示，试设计一个温控电路要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电，画出电路图并说明工作过程 解析：热敏电阻R1与滑动变阻器及电磁继电器构成低压控制电路 (1)电路图如下图所示 (2)工作过程：闭合开关S，当温度低于设计值时热敏电阻阻值大，通过电磁继电器的电流不能使它工作，K接通电炉丝加热当温度达到设计值时，热敏电阻阻值减小到某值，通过电磁继电器的电流达到工作电流，K断开，电炉丝断电，停止供热当温度低于设计值，又重复前述过程 答案：见解析此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢