黑龙江省孙吴县第一中高考物理 传感器应用课件4.ppt

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1、电电饭饭锅锅的的温温度度控控制制系系统统使使用用的的是是感感温温铁铁氧氧体体元元件件，电电饭饭锅锅的的工工作作过过程程如如下下：（1 1）开开始始煮煮饭饭时时压压下下开开关关按按钮钮，由由于于常常温温下下感感温温铁铁氧氧体体具具有有磁磁性性，永永磁磁体体将将吸吸引引 ，因因此此手手送送松松开开后后这这个个按按钮钮不不会会恢恢复复到到图图示示位位置置，这这时时电电饭饭锅锅处处在在 状状态态。（2 2）煮煮饭饭时时水水煮煮沸沸腾腾时时，水水的的温温度度保保持持沸沸点点不不变变。（3 3）当当饭饭熟熟后后，水水分分被被大大米米吸吸收收，锅锅 底底 的的 温温 度度 上上 升升，当当 温温 度度 超超

2、 过过 1031030 0C C时时，感感 温温 铁铁_铁铁磁磁性性，由由于于弹弹簧簧的的作作用用，按按钮钮开开关关将将恢恢复复到到如如图图所示的位置，切断加所示的位置，切断加热热用用电电源。源。2021/8/11 星期三1温度传感器的应用温度传感器的应用电饭锅电饭锅2021/8/11 星期三2 在在 抗抗 击击非非典典SARSSARS的的过过程程中中，许许多多公公共共场场合合都都使使用用了了非非接接触触式式红红外外测温仪测温仪2021/8/11 星期三3温度传感器的应用温度传感器的应用测温仪测温仪 由于物体的温度不由于物体的温度不同，发射红外线的情同，发射红外线的情况也不同，因此利用况也不同

3、，因此利用红外线敏感元件红外线敏感元件可以可以实现实现无接触测温无接触测温.测温速度小于测温速度小于0.5 s，分辨力达到，分辨力达到0.l 2021/8/11 星期三4温度温度传传感器可以将温度信号感器可以将温度信号转转化化为为，可由，可由指指针针式式仪仪表或数字式表或数字式仪仪表表显显示出来，从而构成指示出来，从而构成指针针式式温度温度计计或数字式温度或数字式温度计计。测测温温仪仪中的中的测测温元件可以是温元件可以是_、_、_等，等，还还可以是可以是_等。由于等。由于电电信号可以信号可以输输送，因送，因此此应应用温度用温度传传感器可以感器可以实现远实现远距离距离读读取温度的数取温度的数值值

4、。应应用用实实例如：采用网例如：采用网络络看病，看病，远远在乙在乙处处的医生可以通的医生可以通过过网网络读络读取甲取甲处处的病人的体温；将温度的病人的体温；将温度传传感器与感器与计计算算机相机相连连，可以小，可以小时时跟踪病人的体温随跟踪病人的体温随时间时间的的变变化化等。等。温温度度传传感感器器可可以以把把温温度度转转换换为为电电信信号号。测测温温元元件件可可以以是是热热敏电阻、金属热电阻、热电偶，还可以是红外线敏感元件等。敏电阻、金属热电阻、热电偶，还可以是红外线敏感元件等。电电信信号号可可以以远远距距离离输输送送，因因而而温温度度传传感感器器可可以以远远距距离离读读取取温度。温度。202

5、1/8/11 星期三52021/8/11 星期三6阅读课本阅读课本p67 p67 回答回答v1 1、机械式鼠标器的组成、机械式鼠标器的组成v2 2、机械式鼠标器的工作原理、机械式鼠标器的工作原理光传感器的应用光传感器的应用鼠标器鼠标器2021/8/11 星期三7鼠鼠标标中中的的红红外外接接收收管管就就是是光光传传感感器器。鼠鼠标标移移动动时时，滚滚球球带带动动 x、y 方方向向两两个个码码盘盘转转动动，红红外外管管接接收收到到一一个个个个红红外外线线脉脉冲冲。计计算算机机分分别别统统计计 x、y 两两个个方方向向上上的脉冲信号，就能确定鼠标的位置。的脉冲信号，就能确定鼠标的位置。甲图2 乙丙2

6、021/8/11 星期三8 阅读：阅读：P68 回答回答 利用烟雾对光的散利用烟雾对光的散射来工作的火灾报射来工作的火灾报警器为例，简述其警器为例，简述其工作原理工作原理 光传感器的应用光传感器的应用火灾报警器火灾报警器2021/8/11 星期三9烟烟雾雾式火灾式火灾报报警器的警器的实实物物见图见图，烟，烟雾雾作上升运作上升运动动的，到达的，到达天花底下，烟感天花底下，烟感报报警器通警器通过过烟烟发现发现火灾，所以烟火灾，所以烟雾雾式火灾式火灾报报警器安装在警器安装在 上。上。烟烟雾雾式火灾式火灾报报警器的核心部件是一个警器的核心部件是一个 ，它可以用来，它可以用来测测量烟的量烟的浓浓度的，度

7、的，该该装置装置设计设计的的时时候，光束是偏离感候，光束是偏离感应应器器的，当烟的，当烟雾进雾进入到感入到感应应室后，烟室后，烟雾雾粒子会将部分光束散射粒子会将部分光束散射 到感到感应应器上，当烟器上，当烟雾雾的的浓浓度逐度逐渐渐加大加大时时，就会有更多的光，就会有更多的光束被束被 到感到感应应器上，当到达器上，当到达传传感器的光束达到一定的感器的光束达到一定的程度，蜂程度，蜂鸣鸣器就会器就会发发出出报报警信号。警信号。2021/8/11 星期三101、下列器件是、下列器件是应应用光用光传传感器的是感器的是（）A鼠鼠标标器器B火灾火灾报报警器警器C测测温温仪仪 D电电子称子称2 2、将万用表的

8、、将万用表的选择选择开关置于欧姆档，再将开关置于欧姆档，再将电电表的两支表表的两支表笔分笔分别别与光敏与光敏电电阻阻R Rg g的两端相的两端相连连，这时这时表表针针恰好指在刻恰好指在刻度度盘盘的中央，若用不透光的黑的中央，若用不透光的黑纸纸将将R Rg g包裹起来，表包裹起来，表针针将将向向_（填（填 “左左”或或“右右”）转动转动，若用手，若用手电电筒筒光照射光照射R Rg g，表，表针针将向将向_转动转动。例题分析例题分析2021/8/11 星期三113 3、如、如图图所示，所示，电电源两端的源两端的电压电压恒定，恒定，I I为为小灯泡，小灯泡，R R为为光敏光敏电电阻，阻，D D为发为

9、发光二极管（光二极管（电电流越大，流越大，发发光越光越强强），且），且R R与与D D距离不距离不变变，下列，下列说说法中正确的是（法中正确的是（）（A A）当滑）当滑动动触触头头向左移向左移动时动时，L L消耗的功率增大消耗的功率增大 （B B）当滑）当滑动动触触头头向左移向左移动时动时，L L消耗的功率减小消耗的功率减小（C C）当滑）当滑动动触触头头向右移向右移动时动时，L L消耗的功率可能不消耗的功率可能不变变（D D）无）无论论怎怎样样移移动动滑滑动动触触头头，L L消耗的功率不消耗的功率不变变2021/8/11 星期三124、如、如图图所示是所示是电饭煲电饭煲的的电电路路图图，S1

10、是一个控温开关，手是一个控温开关，手动闭动闭合后，当此开关温度达到居里点（合后，当此开关温度达到居里点（103）时时，会自，会自动动断开。断开。S2是一个自是一个自动动控温开关，当温度低于控温开关，当温度低于70时时会自会自动闭动闭合；温度高于合；温度高于80时时，会自，会自动动断开。断开。红红灯是加灯是加热时热时的的指示灯，黄灯是保温指示灯，黄灯是保温时时的指示灯。分流的指示灯。分流电电阻阻R1R2500，计计算加算加热电热电阻阻丝丝R350，两灯两灯电电阻不阻不计计。图5（1）分析）分析电饭煲电饭煲的工作原的工作原理。理。（2）计计算加算加热热和保温两种和保温两种状状态态下，下，电饭煲电饭

11、煲消耗的消耗的电电功功率之比。率之比。（3）简简要回答，如果不要回答，如果不闭闭合开关合开关S1，能将，能将饭饭煮熟煮熟吗吗？2021/8/11 星期三135、如、如图图所示所示为为一一实验实验小小车车中利用光中利用光电电脉冲脉冲测测量量车车速和行速和行程的装置示意程的装置示意图图，A为为光源，光源，B为为光光电电接受器，接受器，A、B均固均固定在定在车车身上，身上，C为为小小车车的的车轮车轮，D为为与与C同同轴轴相相连连的的齿轮齿轮。车轮转动时车轮转动时，A发发出的光束通出的光束通过过旋旋转齿轮转齿轮上上齿齿的的间间隙后隙后变变成脉冲光信号，被成脉冲光信号，被B接受并接受并转换转换成成电电信

12、号，由信号，由电电子子电电路路记记录录和和显显示。若示。若实验显实验显示示单单位位时间时间内的脉冲数内的脉冲数为为n，累，累计计脉脉冲数冲数为为N，则则要要测测出小出小车车的速度和行程的速度和行程还还必必须测须测量的物理量的物理数据是数据是_；小；小车车的速度表达式的速度表达式为为V_；行程的表达式；行程的表达式为为S_。光传感器的应用光传感器的应用2021/8/11 星期三14提示：提示：光束原来是连续的，是转动的齿轮使光束变为光束原来是连续的，是转动的齿轮使光束变为脉冲，因此脉冲情况必定与齿轮（或车轮）的转动有脉冲，因此脉冲情况必定与齿轮（或车轮）的转动有关，也就与速度和行程有关。关，也就

13、与速度和行程有关。车轮转动车轮转动一周行程一周行程为为 ，每一脉冲小，每一脉冲小车车行程行程为为累计有累计有N个脉冲，因此有个脉冲，因此有行程行程 ，单位时间内的脉，单位时间内的脉冲数为冲数为n，必须测量的物理量和数据是车轮的半径必须测量的物理量和数据是车轮的半径R和齿轮齿数和齿轮齿数P2021/8/11 星期三156、用如、用如图图所示的装置可以所示的装置可以测测量汽量汽车车在水平路面上做匀加在水平路面上做匀加速直速直线线运运动动的加速度。的加速度。该该装置是在矩形箱子的前、后壁装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个有力敏上各安装一个有力敏电电阻阻组组成的成的压压力力传传感器。用两根相感器。

14、用两根相同的同的轻弹轻弹簧簧夹夹着一个着一个质质量量为为2.0的滑的滑块块，滑，滑块块可无摩擦可无摩擦滑滑动动，两，两弹弹簧的另一端分簧的另一端分别压别压在在传传感器感器a、b上其上其压压力大力大小可以直接从小可以直接从传传感器的液晶感器的液晶显显示屏上示屏上读读出。出。现现将装置沿将装置沿运运动动方向固定在汽方向固定在汽车车上，上，传传感器感器b在前，在前，a在后。汽在后。汽车车静静止止时时，传传感器感器a、b的示数均的示数均为为10N（取（取g=10ms2）（1）若）若传传感器感器a示数示数为为14N，b的示数的示数为为6.0N，求此，求此时时汽汽车车的加速度和方向的加速度和方向?（2）当汽）当汽车车有怎有怎样样的加速度的加速度运运动时动时，传传感器感器a的示数的示数为为零零？V2021/8/11 星期三16总总 结结 常见的光传感器：光敏电阻、光常见的光传感器：光敏电阻、光电管、光电二极管、光电三极管电管、光电二极管、光电三极管2021/8/11 星期三172021/8/11 星期三18