(人教版)高中物理选修3-2课件：第6章-传感器2.ppt

物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练2传感器的应用传感器的应用第一页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练自学线索自学线索第二页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练学 基础导学第三页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练一、传感器工作的一般模式一、传感器工作的一般模式第四页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练1力传感器的应用力传感器的应用电子秤电子秤常常用用的的力力传传感感器器是是由由_和和_组组成成的的应应变变片片是一种敏感元件，现多用是一种敏感元件，现多用_材料制成材料制成2温度传感器的应用温度传感器的应用电熨斗电熨斗双双金金属属片片温温度度传传感感器器的的作作用用是是控控制制电电路路的的_电电熨熨斗斗中中双金属片上层金属的膨胀系数双金属片上层金属的膨胀系数_下层金属下层金属二、传感器的应用实例二、传感器的应用实例金属梁金属梁应变片应变片半导体半导体通断通断大于大于第五页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练3温度传感器的应用温度传感器的应用电饭锅电饭锅电电 饭饭 锅锅 中中 应应 用用 了了 _传传 感感 器器，它它 的的 主主 要要 元元 件件 是是_，这这种种材材料料的的特特点点是是：_下下有有铁铁磁磁性性，能能被被磁磁体体吸吸引引，但但是是温温度度上上升升到到约约103 时时，就就失失去去铁铁磁磁性性，不不能能被被磁磁体体吸吸引引了了这这个个温温度度在在物物理理学学中中称称为为该该材材料料的的“_”或或“_”温度温度感温铁氧体感温铁氧体常温常温居里温度居里温度居里点居里点第六页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练二极管二极管 挡板挡板第七页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练第八页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练讲 要点例析第九页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练1分析思路分析思路物物理理传传感感器器是是将将所所感感受受的的物物理理量量(如如力力、热热、光光等等)转转换换为为便便于于测测量量的的电电学学量量的的器器件件我我们们可可以以把把传传感感器器的的应应用用过过程程分分为为三三个个步骤：步骤：(1)信息采集信息采集(2)信息加工、放大、传输信息加工、放大、传输(3)利用所获得的信息执行某种操作利用所获得的信息执行某种操作 传感器问题的分析传感器问题的分析第十页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练2分析传感器问题要注意四点分析传感器问题要注意四点(1)感受量分析感受量分析要明确传感器所感受的物理量，如力、热、光、磁、声等要明确传感器所感受的物理量，如力、热、光、磁、声等(2)输出信号分析输出信号分析明明确确传传感感器器的的敏敏感感元元件件，分分析析它它的的输输入入信信号号及及输输出出信信号号，以以及输入信号与输出信号间的变化规律及输入信号与输出信号间的变化规律第十一页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练(3)电路结构分析电路结构分析认认真真分分析析传传感感器器所所在在的的电电路路结结构构，在在熟熟悉悉常常用用电电子子元元件件工工作作特点基础上，分析电路输出信号与输入信号间的规律特点基础上，分析电路输出信号与输入信号间的规律(4)执行机构工作分析执行机构工作分析传传感感器器的的应应用用，不不仅仅包包含含非非电电学学量量如如何何向向电电学学量量转转化化的的过过程程，还包含根据所获得的信息控制执行机构进行工作的过程还包含根据所获得的信息控制执行机构进行工作的过程第十二页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练自自己己设设计计一一个个以以热热敏敏电电阻阻为为传传感感器器的的简简易易自自动动报报警警器器，当当温温度度过过高高时时，小小灯灯泡泡亮亮或或响响铃铃报报警警，所所用用的的实实验验器器材材可可能能有有电电磁磁继继电电器器、电电铃铃、小小灯灯泡泡、热热敏敏电电阻阻、干干电电池池、滑滑动动变变阻阻器器、开关开关第十三页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练解析：解析：实验电路图如图所示：实验电路图如图所示：当当温温度度升升高高时时，热热敏敏电电阻阻的的阻阻值值减减小小，通通过过电电磁磁继继电电器器螺螺线线管管的的电电流流增增大大，磁磁性性增增强强，吸吸下下金金属属片片，触触点点接接通通，灯灯泡泡亮亮或或电电铃铃响响，起起到到报报警警作作用用通通过过调调节节滑滑动动变变阻阻器器的的阻阻值值，可可以以达达到到调调节报警温度的目的节报警温度的目的答案：答案：见解析见解析第十四页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练传感器的一般应用模式传感器的一般应用模式传传感感器器是是将将所所感感受受的的物物理理量量(如如力力、热热、光光等等)转转换换成成便便于于测测量量的的量量(一一般般是是电电学学量量)的的一一类类元元件件其其工工作作过过程程是是：通通过过对对某某一一物物理理量量敏敏感感的的元元件件，将将感感受受到到的的物物理理量量按按一一定定规规律律转转换换成成便便于于测测量量的的量量，一一般般由由敏敏感感元元件件、转转换换器器件件、转转换换电电路路三三个个部部分分组组成成，如图所示如图所示第十五页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练第十六页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练解解析析：恒恒温温箱箱内内温温度度持持续续升升高高，说说明明加加热热器器没没损损坏坏；无无法法自自动动控控制制，而而经经检检查查控控制制器器又又没没有有故故障障，说说明明控控制制器器没没问问题题；热热敏敏电电阻阻或或温温度度设设定定装装置置出出现现故故障障都都能能使使温温度度持持续续升升高高，故故C正正确确答案：答案：C第十七页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练 传感器的应用传感器的应用第十八页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练第十九页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练第二十页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练第二十一页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练第二十二页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练(1)分析电饭煲的工作原理分析电饭煲的工作原理(2)计算加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的电功率之比计算加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的电功率之比(3)简要回答，如果不闭合开关简要回答，如果不闭合开关S1能将饭煮熟吗？能将饭煮熟吗？S1和和S2都都断断开开时时，加加热热电电阻阻丝丝R3两两端端电电压压不不到到电电源源电电压压的的五五分之一，热功率很小分之一，热功率很小第二十三页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练解解析析：(1)电电饭饭煲煲盛盛上上食食物物后后，接接上上电电源源，S2自自动动闭闭合合，同同时时手手动动闭闭合合S1，这这时时黄黄灯灯短短路路，红红灯灯亮亮，电电饭饭煲煲处处于于加加热热状状态态加加热热到到80 时时，S2自自动动断断开开，S1仍仍闭闭合合；温温度度升升高高到到103 时时，开开关关S1自自动动断断开开，这这时时饭饭已已煮煮熟熟，黄黄灯灯亮亮，电电饭饭煲煲处处于于保保温温状状态态由由于于散散热热，待待温温度度降降至至70 时时，S2自自动动闭闭合合，电电饭饭煲煲重重新新加加热热，温温度度达达到到80 时时，S2又又自自动动断断开开，不不再再加加热热可可见见，S2自自动动开开关关起自动保温的作用起自动保温的作用第二十四页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练第二十五页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练(3)如如果果不不闭闭合合开开关关S1，开开始始S2总总是是闭闭合合的的，R1被被短短路路，功功率率为为P1，温温度度上上升升到到80 时时，S2自自动动断断开开，功功率率降降为为P2，温温度度降降低低到到70，S2自自动动闭闭合合，重重复复上上述述过过程程温温度度只只能能在在70 80 之间变化，不能煮熟饭之间变化，不能煮熟饭答案：答案：(1)见解析见解析(2)12 1(3)见解析见解析第二十六页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练第二十七页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练解解析析：本本题题是是课课本本中中学学习习的的温温度度传传感感器器的的应应用用电电饭饭锅锅的的原理原理答案：答案：ACD第二十八页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练第二十九页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练【点点拨拨】1.常常温温下下，上上、下下触触点点应应当当接接触触当当温温度度过过高高时时，双双金金属属片片的的上上下下层层金金属属的的膨膨胀胀系系数数不不同同，上上层层金金属属的的膨膨胀胀系系数数大大于于下下层层金金属属的的膨膨胀胀系系数数，上上层层金金属属向向下下弯弯曲曲，从从而而使使上上、下下触触点点分离分离2通通过过调调温温旋旋钮钮来来调调节节升升降降螺螺丝丝的的升升降降来来实实现现不不同同温温度度的的设定，如需设定的温度较高，则应使升降螺丝下降；反之升高设定，如需设定的温度较高，则应使升降螺丝下降；反之升高第三十页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练思考与讨论思考与讨论教材教材P591开开始始煮煮饭饭时时为为什什么么要要压压下下开开关关按按钮钮？手手松松开开后后这这个个按按钮钮是否会恢复到原来的状态？为什么？是否会恢复到原来的状态？为什么？2煮煮饭饭时时水水沸沸腾腾后后锅锅内内是是否否会会大大致致保保持持一一定定的的温温度度？为为什什么？么？3饭饭熟熟后后，水水分分被被大大米米吸吸收收，锅锅底底的的温温度度会会有有什什么么变变化化？这时电饭锅会自动地发生哪些动作？这时电饭锅会自动地发生哪些动作？4如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？第三十一页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练【点点拨拨】1.煮煮饭饭时时压压下下开开关关按按钮钮，感感温温铁铁氧氧体体与与永永磁磁体体相相吸吸引引结结合合在在一一起起，触触点点相相接接，电电路路接接通通，开开始始加加热热；手手松松开开后后，由由于于锅锅内内的的温温度度较较低低，感感温温铁铁氧氧体体与与磁磁体体相相互互吸吸引引而而不不能能使使按按钮钮恢复到原来的状态恢复到原来的状态2会会，煮煮饭饭时时水水沸沸腾腾后后锅锅内内的的温温度度基基本本保保持持在在水水的的沸沸点点温温度度3饭饭熟熟后后，水水分分被被大大米米吸吸收收，锅锅底底的的温温度度会会升升高高，当当温温度度上上升升到到“居居里里温温度度”(约约103)时时，感感温温铁铁氧氧体体失失去去磁磁性性，永永磁磁体与之分离开关自动断开，且不能自动复位体与之分离开关自动断开，且不能自动复位4如如果果用用电电饭饭锅锅烧烧水水，水水沸沸腾腾后后水水温温保保持持在在100，不不会会再再升高，故不能自动断电升高，故不能自动断电第三十二页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练练 随堂演练第三十三页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练1关于传感器的作用，下列说法正确的有关于传感器的作用，下列说法正确的有()A通常的传感器可以直接用来进行自动控制通常的传感器可以直接用来进行自动控制B传感器可以用来采集信息传感器可以用来采集信息C传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量D传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量解解析析：传传感感器器是是将将感感受受的的非非电电学学量量转转化化为为电电学学量量的的仪仪器器，不同的传感器感受不同的信号，不同的传感器感受不同的信号，B、C对对答案：答案：BC第三十四页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练2用用遥遥控控器器调调换换电电视视机机频频道道的的过过程程，实实际际上上就就是是传传感感器器把把光信号转换成电信号的过程下列属于这类传感器的是光信号转换成电信号的过程下列属于这类传感器的是()A红外报警装置红外报警装置B走廊照明灯的声控开关走廊照明灯的声控开关C自动洗衣机中的压力传感装置自动洗衣机中的压力传感装置D电饭煲中控制加热和保温的温控器电饭煲中控制加热和保温的温控器解解析析：红红外外报报警警装装置置是是光光传传感感器器；走走廊廊照照明明灯灯的的声声控控开开关关是是声声传传感感器器；自自动动洗洗衣衣机机中中的的压压力力传传感感装装置置是是力力传传感感器器；电电饭饭煲煲中控制加热和保温的温控器是温度传感器中控制加热和保温的温控器是温度传感器答案：答案：A第三十五页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练第三十六页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练解解析析：当当有有光光照照射射R1时时，电电阻阻减减小小，处处理理系系统统获获得得高高电电压压；信号处理系统每获得一次高电压就计数一次信号处理系统每获得一次高电压就计数一次答案：答案：AD第三十七页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练第三十八页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练C发发生生火火灾灾时时，进进入入罩罩内内的的烟烟雾雾对对光光有有散散射射作作用用，部部分分光光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报D以上说法均不正确以上说法均不正确解解析析：由由报报警警器器的的原原理理可可知知，发发生生火火灾灾时时烟烟雾雾进进入入罩罩内内，使使光光发发生生散散射射，部部分分光光线线照照在在三三极极管管上上电电阻阻变变小小，与与传传感感器器相相连连的电路检测出这种变化，发出警报，的电路检测出这种变化，发出警报，C对对答案：答案：C第三十九页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练第四十页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练解解析析：常常温温工工作作时时，上上下下触触点点是是接接通通的的，当当温温度度升升高高时时，上上层层金金属属片片形形变变大大，向向下下变变曲曲，切切断断电电源源，切切断断温温度度要要升升高高则则应应使调温旋钮下移一些，使调温旋钮下移一些，A、B、D对，对，C错错答案：答案：ABD第四十一页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练6试说明下列各种场合分别选用了怎样的传感器：试说明下列各种场合分别选用了怎样的传感器：(1)普通电冰箱中的自动温度控制电路；普通电冰箱中的自动温度控制电路；(2)马路两侧的路灯控制电路；马路两侧的路灯控制电路；(3)气垫导轨上用的光电门；气垫导轨上用的光电门；(4)楼梯灯控制电路；楼梯灯控制电路；(5)宾馆的自动门；宾馆的自动门；(6)话筒；话筒；(7)非接触式体温计；非接触式体温计；(8)遥控电视机的接收器遥控电视机的接收器第四十二页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练答答案案：(1)普普通通电电冰冰箱箱中中的的自自动动温温度度控控制制电电路路主主要要应应用用了了温温度传感器；度传感器；(2)马路两侧的路灯控制电路主要应用了光传感器；马路两侧的路灯控制电路主要应用了光传感器；(3)气垫导轨上用的光电门主要应用了光传感器；气垫导轨上用的光电门主要应用了光传感器；(4)楼梯灯控制电路主要应用了光传感器、声传感器；楼梯灯控制电路主要应用了光传感器、声传感器；(5)宾馆的自动门主要应用了光宾馆的自动门主要应用了光(红外线红外线)传感器；传感器；(6)话筒主要应用了声传感器；话筒主要应用了声传感器；(7)非接触式体温计主要应用了光非接触式体温计主要应用了光(红外线红外线)传感器；传感器；(8)遥控电视机的接收器主要应用了光遥控电视机的接收器主要应用了光(红外线红外线)传感器传感器第四十三页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器学 基础导学讲 要点例析练 随堂演练谢谢观谢谢观看！看！第四十四页，编辑于星期五：二十二点 一分。