【成才之路】高中物理 第六章 传感器第二节 传感器的应用课件 新人教版选修3VIP免费

※了解传感器应用的一般模式※知道电子秤、电熨斗的工作原理※知道电饭锅的结构与原理，加深对温度传感器的应用认识※——了解光传感器的应用火灾报警器※能够根据传感器的工作原理简单分析传感器的应用在日常生活中，我们经常见到电子秤．例如，在超市里，当我们购买水果时，售货员把水果放在表面平整的电子秤上，电子秤就可显示出所购水果的质量及应付的钱数．你想探究一下它的工作原理吗？1．电子秤里有________片，电压放大器、模数转换器、微处理器和数字显示器等器件．电阻应变片受到力的作用时，它的________会发生变化，把应变片放在合适的电路，它能够把物体________，这个力学量转换为________这个电学量，因而电子秤是________的应用．2．在电熨斗中，装有双金属片温度传感器，其作用是________________．当温度发生变化时，双金属片的____________不同，从而能控制电路的通断．3．电饭锅中的温度传感器主要元件是________，它的特点是：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是上升到约103℃时，就失去了磁性，不能被磁体吸引了．这个温度在物理学中称为该材料的“________”或“居里点”．4．感温铁氧体是用______、______和__________混合烧结而成的．答案：1.电阻应变片；电阻；形变；电压；力传感器2．控制电路的通断；膨胀系数3．感温铁氧体；居里温度4．氧化锰、氧化锌、氧化铁粉末(1)力传感器的应用——电子秤①常用的一种力传感器是由金属梁和应变片组成的，应变片是一种敏感元件，现在多用半导体材料制成．②此种力传感器的工作原理如图所示：弹簧钢制成的梁形元件右端固定，在梁的上下表面各贴一个应变片，在梁的自由端施力F，则梁发生弯曲，上表面拉伸，下表面压缩，上表面应变片的电阻变大，下表面的电阻变小．F越大，弯曲形变越大，应变片的阻值变化就越大．如果让应变片中通过的电流保持恒定，那么上面应变片两端的电压变大，下面应变片两端的电压变小．传感器把这两个电压的差值输出．外力越大，输出的电压差值也就越大．应变片能把物体形变这个力学量，转换为电压这个电学量．(2)温度传感器的应用——电熨斗①电熨斗能够自动控制温度，其装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断．②电熨斗的结构图如图为电熨斗的结构图，图中双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属．用电熨斗熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度．它是如何利用调温旋钮来实现的？答案：通过调温旋钮来调节升降螺丝的高度来实现不同温度的设定．如需设定的温度较高，则应使升降螺丝下降；反之，升高.(1)电饭锅中应用了温度传感器，它的主要元件是感温铁氧体．它的特点是常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是上升到约103℃时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引“”“了．这个温度在物理学中称为该材料的居里温度或居里”点．(2)电饭锅的结构(1)用电饭锅烧水，水开后能否自动断电？(2)用电饭锅煮饭，饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会有什么变化？这时电饭锅会自动地发生哪些动作？答案：(1)水沸腾后温度在100℃不变，没有达到居里点，故不会断电，只能等到水熬干后，温度升至103℃才会断电．(2)饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会升高，当“”温度上升到居里温度(约103)℃时，感温铁氧体失去磁性，磁铁与之分离，开关自动断开，且不能自动复位.(1)有些火灾报警器是利用烟雾对光的散射来工作的．(2)这种火灾报警器的工作原理结构：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．如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度，该装置在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0kg的滑块，滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a...