高中物理人教版选修3-2练习课件：6.2传感器的应用讲述.ppt

人教版 · 选修3-2 第六章　传感器 第2节　传感器的应用 课前预习作业 1．力传感器的应用——电子秤 (1)应变式力传感器主要由________和________组成。 (2)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，在梁的自由端施加力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_____，下表面的电阻_____。力F越大，弯曲形变越大，应变片的电阻变化就越大，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_____，下面应变片两端的电压_____。传感器把这两个电压的差值输出。力F越大，输出的__________也就越大。 金属梁 应变片 变大 变小 变大 变小 电压差值 2．温度传感器的应用——电熨斗 (1)电熨斗内部的双金属片温度传感器的作用是控制电路的_____。 (2)常温下，上下触点是_____的，当温度过高时，双金属片弯曲，使触点_____，从而切断电源，停止加热。当温度降低后，双金属片__________，重新_____电路加热。 3．温度传感器的应用——电饭锅 (1)感温铁氧体的居里温度约为103 ℃。 (2)电饭锅煮饭时，水沸腾后锅内温度保持在沸点不变，当水分被大米吸收，锅底温度升高至________________时，感温铁氧体失去磁性，永磁体被_____，触点_____，从而停止加热． 通断 接触 分离 恢复原状 接通 居里温度103 ℃ 弹开 分离 4．光传感器的应用——火灾报警器 (1)光传感器是把__________的变化转化成________的变化。 (2)路灯的控制、光电计数器、烟雾报警器都是利用了_____传感器。 (3)烟雾散射式火灾报警器是利用烟雾对光的_____来工作的。 光照强度 电信号 光 散射 课堂对点训练 1.(多选)关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是(　　) A．应变片是由导体材料制成的 B．当应变片是表面被拉伸时，其电阻变大，反之变小 C．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 解析　应变片一般是用半导体材料制成，其表面被拉伸时电阻变大，被压缩时电阻变小，故选项A错误，B正确。电子秤中应变式力传感器输出的是上、下两应变片上的电压差，并且随着外力的增大，输出的电压差值也越大，故选项C错误，D正确。 知识点一 力传感器的应用 2．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有一位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在水平绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车在水平面内向右做直线运动的过程中，电流表示数如图乙所示，下列判断正确的是(　　) A．从t1到t2时间内，小车一定做匀速直线运动 B．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动 C．从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动 D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动 解析　当小车在水平面内做匀速直线运动时，重球对压敏电阻的压力为零，此时R压最大，回路中电流最小。当I不断变化时，说明压敏电阻的阻值大小在不断变化，所以此时重球对压敏电阻的压力在不断变化，说明重球的加速度在不断变化，所以从t1到t2时间内，小车做变加速(加速度逐渐增大)直线运动；从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动。故选项D正确。 3.(多选)有一种测量体重的电子秤，其原理图如图所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(实际是一个阻值可随压力而变化的电阻)、显示体重的仪表G(实际是理想电流表)。设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，电阻R随压力变化的函数关系式为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)。下列说法正确的是(　　) A．该秤能测量的最大体重是1400 N B．该秤能测量的最大体重是1300 N C．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘上0.375 A处 D．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘上0.400 A处 4.(多选)关于电饭锅的说法中正确的是(　　) A．电饭锅中的温度传感器其主要元件是氧化铁 B．铁氧体在常温下具有铁磁性，温度很高时失去铁磁性 C．用电饭锅烧水，水开后能自动断电 D．用电饭锅煮饭时，若温控开关自动断电后，它不能自动复位 解析　电饭锅中的温度传感器其主要元件是感温铁氧体，故选项A错误，选项B正确。因水开时温度约为100 ℃，达不到居里温度103 ℃，故不能自动断电，则选项C错误。温控开关只能手动闭合，故选项D正确。 知识点二 温度传感器的应用 5．下列器件中不是应用温度传感器的是(　　) A．电熨斗　　　　　 B．话筒 C．电饭锅 D．测温仪 解析　电熨斗、电饭锅、测温仪应用