江苏省淮安中学高二物理传感器应用习题课件 新课标.ppt

传感器应用习题 江苏省淮安中学2021/8/8 星期日11、加速度计是测定物体加速度的仪器，现代科技中，它已成为导、加速度计是测定物体加速度的仪器，现代科技中，它已成为导弹、飞机、潜艇制导系统的信息源，如图所示为应变式加速度计，弹、飞机、潜艇制导系统的信息源，如图所示为应变式加速度计，当系统加速时，加速度计中的滑块也处于加速状态，滑块由两根相当系统加速时，加速度计中的滑块也处于加速状态，滑块由两根相同的弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，滑同的弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，滑块下端滑动臂可在滑动变阻器上无摩擦水平滑动，当系统加速时滑块下端滑动臂可在滑动变阻器上无摩擦水平滑动，当系统加速时滑块发生位移，并转换成电信号输出已知滑块的质量为块发生位移，并转换成电信号输出已知滑块的质量为m，每根弹，每根弹簧的劲度系数为簧的劲度系数为k，电源的电动势为，电源的电动势为且内阻不计，滑动变阻器的总且内阻不计，滑动变阻器的总阻值为阻值为R，且总电阻有效长度为，且总电阻有效长度为L静态时，两弹簧恰好为原长，滑静态时，两弹簧恰好为原长，滑动变阻器的滑动触头位于动变阻器的滑动触头位于正中间，并且此时加速度计的正中间，并且此时加速度计的输出电压为零输出电压为零（1）假定待测系统的加速度大）假定待测系统的加速度大小为小为a，方向向左，求敏感元件，方向向左，求敏感元件发生的位移？发生的位移？(2)求用输出信号的电压求用输出信号的电压U来表示来表示待测系统加速度待测系统加速度a的表达式？的表达式？2021/8/8 星期日2总结：总结：1、传感器作用之一：把非电学量按一定规律转化、传感器作用之一：把非电学量按一定规律转化为电学量。所谓转换规律就是建立起非电学量和电为电学量。所谓转换规律就是建立起非电学量和电学量之间的关系。而这种类型的题目正是求解了传学量之间的关系。而这种类型的题目正是求解了传感器的转换规律。（如热敏电阻等）感器的转换规律。（如热敏电阻等）2、特点：起点高，落点低。、特点：起点高，落点低。3、求解思路：分析题义，寻求联系。、求解思路：分析题义，寻求联系。2021/8/8 星期日3其它情形一、其它情形一、其它情形二、其它情形二、2021/8/8 星期日41、如图所示为应变式加速度计，当系统加速时，加速度计中的滑、如图所示为应变式加速度计，当系统加速时，加速度计中的滑块也处于加速状态，滑块由两根相同的弹簧连接并架在光滑支架上，块也处于加速状态，滑块由两根相同的弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，滑块下端滑动臂可在滑动变阻器上无支架与待测系统固定在一起，滑块下端滑动臂可在滑动变阻器上无摩擦水平滑动，当系统加速时滑块发生位移，并转换成电信号输出摩擦水平滑动，当系统加速时滑块发生位移，并转换成电信号输出已知滑块的质量为已知滑块的质量为m，每根弹簧的劲度系数为，每根弹簧的劲度系数为k，电源的电动势为，电源的电动势为且内阻不计，滑动变阻器的总阻值为且内阻不计，滑动变阻器的总阻值为R，且总电阻有效长度为，且总电阻有效长度为L静态时，两弹簧恰好为原长，滑动变阻器的滑动触头位于静态时，两弹簧恰好为原长，滑动变阻器的滑动触头位于正中间，并且此时加速度计的正中间，并且此时加速度计的输出电压为零输出电压为零（1）假定待测系统的加速度大）假定待测系统的加速度大小为小为a，方向向左，求敏感元件，方向向左，求敏感元件发生的位移？发生的位移？(2)求用输出信号的电压求用输出信号的电压U来表示来表示待测系统加速度待测系统加速度a的表达式？的表达式？思考一、位移传感器。思考一、位移传感器。思考二、角速度仪。思考二、角速度仪。2021/8/8 星期日5位移传感器2021/8/8 星期日62、可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度、可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度,其结构如图其结构如图所示。当系统绕轴所示。当系统绕轴OO转动时，元件转动时，元件A发生位移并输出相应发生位移并输出相应的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知知A的质量为的质量为m，弹簧的劲度系数为，弹簧的劲度系数为k、自然长度为、自然长度为L，电，电源的电动势为源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为、内阻不计。滑动变阻器总长也为L，电阻，电阻分布均匀，系统静止时分布均匀，系统静止时P在在B点，当系统以角速度点，当系统以角速度转动时，转动时，试写出输出电压试写出输出电压与与 U的函数式。的函数式。2021/8/8 星期日73、如图所示为一种测定风作用力的仪器原理图，图中、如图所示为一种测定风作用力的仪器原理图，图中P为金属球，为金属球，悬挂在一细长裸金属丝下面，悬挂在一细长裸金属丝下面，O是悬挂点，是悬挂点，R0是保护电阻，是保护电阻，CD是水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，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，无风时细金属丝与电阻丝在无风时细金属丝与电阻丝在C点接触，此时电路中的电流为点接触，此时电路中的电流为I，有风，有风时细金属丝将偏转一角度时细金属丝将偏转一角度（与风力大小有关），细金属丝与电阻与风力大小有关），细金属丝与电阻丝在丝在C/点接触，已知风力方向水平向左，点接触，已知风力方向水平向左，OC=h，CD=L，球的质量为，球的质量为M，电阻丝单位长度的电阻为，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，电源内电阻和细金属丝电阻均不计，金属丝偏转金属丝偏转角时，电流表的示数为角时，电流表的示数为I1，此时风力大小为，此时风力大小为F，试写出：，试写出：风力大小风力大小F与与的关系式；的关系式；风力大小风力大小F与电流表示数与电流表示数I 的关系式。的关系式。此装置所测定的最大风力是多少？此装置所测定的最大风力是多少？2021/8/8 星期日84、用传感器进行自动控制时，常常要用到继电器、用传感器进行自动控制时，常常要用到继电器.如图所示为初中如图所示为初中学过的继电器原理示意图学过的继电器原理示意图.其中其中L是电磁铁，当是电磁铁，当ab间接通电源后，衔间接通电源后，衔铁铁S被吸引向下，这样，被吸引向下，这样，ce由原来闭合接通的状态变为断开，而由原来闭合接通的状态变为断开，而cd则则由原来断开的状态变为闭合接通由原来断开的状态变为闭合接通.通常将传感器、低压电源接入与电通常将传感器、低压电源接入与电磁铁磁铁L相连的相连的ab回路来执行对继电器的控制，而回路来执行对继电器的控制，而cde回路则用来执行回路则用来执行对有关电器的控制，试设计一个用光敏电阻来控制路灯的实验电路，对有关电器的控制，试设计一个用光敏电阻来控制路灯的实验电路，要求是光暗时灯亮，光亮时灯熄要求是光暗时灯亮，光亮时灯熄.可供选择的仪器如下：光敏电阻、可供选择的仪器如下：光敏电阻、小灯泡、学生用电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线小灯泡、学生用电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线.2021/8/8 星期日9总结：总结：1、传感器的作用之二：或把非电学量转换为电路、传感器的作用之二：或把非电学量转换为电路的通断。而这些简单的电路设计基本上就是为电路的通断。而这些简单的电路设计基本上就是为电路提供能够控制通断的开关。（如电熨斗等）提供能够控制通断的开关。（如电熨斗等）2、特点：探究性强，能力要求相对较高。、特点：探究性强，能力要求相对较高。3、解题思路：明确目的，分清控制电路和工作电、解题思路：明确目的，分清控制电路和工作电路，分析原理，解答。路，分析原理，解答。2021/8/8 星期日105、用如图示的电磁继电器设计一个高温报警器，、用如图示的电磁继电器设计一个高温报警器，要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警。可要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警。可供选择的器材如下：热敏电阻、绿灯泡、小电铃、供选择的器材如下：热敏电阻、绿灯泡、小电铃、学生用电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线。学生用电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线。2021/8/8 星期日11答案展示：答案展示：2021/8/8 星期日126、请你设计一个电热水器的控制方案。要求水烧、请你设计一个电热水器的控制方案。要求水烧开时自动断电，而在水温低于沸点约开时自动断电，而在水温低于沸点约100C时又自动时又自动加热，同时还要有手动开关，必要时可以在任何温加热，同时还要有手动开关，必要时可以在任何温度下立即加热。度下立即加热。2021/8/8 星期日13总结总结1、传感器的转换规律求解问题：分析题义，寻找、传感器的转换规律求解问题：分析题义，寻找联系。联系。2、传感器的简单电路设计：明确目的，分析原理，、传感器的简单电路设计：明确目的，分析原理，画电路图。画电路图。2021/8/8 星期日142021/8/8 星期日152021/8/8 星期日169、静夜四无邻，荒居旧业贫。2022/12/262022/12/26Monday,December 26,202210、雨中黄叶树，灯下白头人。2022/12/262022/12/262022/12/2612/26/2022 1:15:24 AM11、以我独沈久，愧君相见频。2022/12/262022/12/262022/12/26Dec-2226-Dec-2212、故人江海别，几度隔山川。2022/12/262022/12/262022/12/26Monday,December 26,202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202214、他乡生白发，旧国见青山。26 十二月 20222022/12/262022/12/262022/12/2615、比不了得就不比，得不到的就不要。十二月 222022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202216、行动出成果，工作出财富。2022/12/262022/12/2626 December 202217、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/269、没有失败，只有暂时停止成功！。2022/12/262022/12/26Monday,December 26,202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2022/12/262022/12/262022/12/2612/26/2022 1:15:24 AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2022/12/262022/12/262022/12/26Dec-2226-Dec-2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。2022/12/262022/12/262022/12/26Monday,December 26,202213、不知香积寺，数里入云峰。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十二月 20222022/12/262022/12/262022/12/2615、楚塞三湘接，荆门九派通。十二月 222022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2022/12/262022/12/2626 December 202217、空山新雨后，天气晚来秋。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/269、杨柳散和风，青山澹吾虑。2022/12/262022/12/26Monday,December 26,202210、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2022/12/262022/12/262022/12/2612/26/2022 1:15:24 AM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2022/12/262022/12/262022/12/26Dec-2226-Dec-2212、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2022/12/262022/12/262022/12/26Monday,December 26,202213、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十二月 20222022/12/262022/12/262022/12/2615、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。十二月 222022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202216、业余生活要有意义，不要越轨。2022/12/262022/12/2626 December 202217、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/26MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉2021/8/8 星期日17