2013年鲁科版物理选修3-2全册精品课件第5章第3节.ppt

如图是电饭煲的电路图，S1是一个控温开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点(103 ℃)时，会自动断开．S2是一个自动控温开关，当温度低于70 ℃时,会自动闭合；温度高于80 ℃时，会自动断开．红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯．分流电阻R1＝R2＝500 Ω，加热电阻丝R3＝50 Ω，两灯电阻不计． 例2 (1)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； (3)简要回答，如果不闭合开关S1，能将饭煮熟吗？ 【思路点拨】　弄懂原理，分清电路结构及各电阻电键的作用是解题的关键． 【精讲精析】　(1)电饭煲盛上食物后，接上电源，S2自动闭合，同时手动闭合S1，这时黄灯短路，红灯亮，电饭煲处于加热状态．加热到80 ℃时，S2自动断开，S1仍闭合，温度升高到103 ℃时，开关S1自动断开，这时饭已煮熟，黄灯亮，电饭煲处于保温状态． 【答案】　见精讲精析 变式训练 2.有一个自动控制装置电路如图所示，其中M是质量较大的一个金属块，将装置固定在一辆汽车上，汽车启动时，________灯亮，原理是________．汽车刹车时，________灯亮． 解析：当汽车启动时，由于惯性，金属块M后移，接通电路，点亮绿灯；同理刹车时，金属块前移，点亮红灯． 答案：绿　惯性　红 热点示例创新拓展 传感器与力、电的综合 [经典案例]　(12分)如图所示是一种悬球式加速度仪，它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度，金属球的质量为m，它系在金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点，AB是一根长为L的均匀电阻丝，其阻值为R，金 属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计，电阻丝的中心C焊接一根导线，从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表V，(金属丝和导线电阻不计)．图中虚线OC与AB垂直，且OC＝h，电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上，整个装置固定在列车中并使AB沿车前进的方向.列车静止时金属丝呈竖直状态，当列车加速或减速前进时，金属丝将偏离竖直方向，从电压表V的读数变化可以测出加速度的大小． 当列车向右做匀加速直线运动时，试导出加速度a与电压表读数U′的关系式(用U′、U、L、h及重力加速度g等表示)． 【思路点拨】　列车的加速度变化时，悬球的位置发生变化，从而使电压表的示数发生变化，根据闭合电路欧姆定律和牛顿第二定律求得a与U′的关系． 微型传感器 微型传感器是由亚微米至亚毫米范围内的电子元件和机械元件制成的，将传感、处理、执行诸功能融为一体的微机电系统．微型传感器尺寸小，集成化程度高，功能强大． 名师讲坛精品资源 它使人类获取信息并进行相应控制的工作可深入到微米量级的空间中进行．利用微型传感器制成的无线肠胃检查药丸可以检查胃肠道，并将病理信息发送到人体外的仪器上，供医生准确地诊断疾病． 如今，智能传感器和微型传感器已广泛应用于生活、生产、军事、科研等各个领域．例如,可以进入人体清除脑血栓的微型机器人，会让《西游记》中的孙悟空自叹不如；能深入敌营进行侦察破坏的机器苍蝇、机器蚂蚁,会让《封神演义》中的土行孙望尘莫及． 栏目导引 新知初探自学导引 要点探究讲练互动 知能演练轻松闯关 热点示例创新拓展 名师讲坛精品资源 第5章　 传感器及其应用 第3节　大显身手的传感器 目标导航 1.了解传感器应用的一般模式． 2．感受传感器技术给人类生活带来的便利,了解传感器应用的设计思路． 3．理解传感器在洗衣机水温控制装置、自动门、指纹识别器、机器人中的工作原理. (重点＋难点) 新知初探自学导引 一、洗衣机水位控制装置 1.全自动洗衣机的水位控制装置使用了______传感器． 2.组成：外筒和内筒、____、传感器的_____. 压力 气室 膜盒 3.工作原理：当洗衣机筒内的水位达到设定标准时，气体______增大到使传感器的膜片向上凸起，凸起的膜片使动触点与静触点脱离，并与另外一个静触点接触，从而____电路的通断． 压强 控制 想一想 1．压力传感器是将什么信号转变为电信号的？能否举另外一例？ 提示：将压力信号转变为电信号，常见的还有电子秤． 二、自动门 1.组成：________传感器． 2.工作原理：当有人走近自动门时，传感器接收到人体发出的______，产生电压输出信号；信号经过电路处理后，使定时器工作；由定时器构成的电路使________通电，自动门电动机转动，门自动打开；当人通过后几秒钟，定时器又使________断电，自动门电动机反转，门自动关闭． 红外线 红外线 继电器 继电器 3.自动门工作流程 想一想 2．红外线传感器的作用是什么？ 提示：红外线传感器的作用是感受红外线，并将其转变成电信号． 三、指纹识别器 1.组成：_____传感器． 2.工作原理：当用户的手指放在绝缘表面上