63传感器的应用-开阳县第一中学.PPT

* 导 入 新 课 上节课我们学习了力传感器、温度传感器、声音传感器及其工作原理。请大家回忆一下我们学了哪些具体的力、温度、声音传感器？ 电子秤 动圈式话筒 电容式话筒 他们都是传感器 电熨斗 这节课我们继续来学习一些传感器的应用。 （1）知识与技能 理解温度传感器的应用―电饭锅的工作原理。 理解温度传感器的应用―测温仪的工作原理。 理解光电传感器的应用―鼠标器的工作原理。 理解光电传感器的应用―火灾报警器的工作原理。 教 学 目 标 （2）过程与方法 通过对电饭锅的构造和原理的探究以及测温仪的了解，进一步地深入认识温度传感器的应用。 通过对鼠标器以及火灾报警器的原理的探究，认识光传感器的应用。 （3）情感态度与价值观 培养学生的学习兴趣，激发创造的欲望。 提高创新意识，提高物理理论知识与实际相结合的综合实践能力。 教学重点： 温度、光传感器的应用原理及结构。 教学难点： 温度、光传感器的应用原理及结构。 教学重、难点 本 节 导 航 1.温度传感器的应用—电饭锅 2.温度传感器的应用—测温仪 3.光传感器的应用—鼠标器4.光传感器的应用—火灾报警器 1.温度传感器 的应用—电饭锅 回顾在家煮饭的过程？ 问题提出: 电饭锅烧饭饭熟后会自动断开 ？而烧水时却不能自动断开为什么呢？ 构造 电饭锅的构造 电饭锅的主要部件铁氧体，它的特点是常温下，具有铁氧体，能够被磁铁吸引，但是温度上升到约为103℃时，就失去了磁性，不能被磁体吸引了。 铁氧体 注意 这个温度在物理学中称为该材料的“居里温度”或“居里点”。 实验：取一块电饭锅用的感温铁氧体，使它与一小块的永磁体吸在一起，用功率较大的电烙铁给铁氧体加热，经过一段时间后会发生什么现象？ 现象：随着温度的升高，铁氧体逐渐失去磁性，当温度升高到103℃以上时，铁氧体完全失去磁性，不吸引任何物体了。 原理 手动开关 接线螺丝 触点 永磁铁 电热板 内胆底 转轴 感温铁氧体 思考与讨论： （1）开始煮饭时为什么要压下开关按钮？手松开后这个按钮是否会恢复到图示的状态？为什么？ 回答：开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态。 （2）煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度？为什么？ 回答：水沸腾后，锅内大致保持100℃不变。 （3）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？ 回答：饭熟后,水分被大米吸收，锅底温度升高,当温度升至“居里点103℃”时,感温磁体失去铁磁性,在弹簧作用下,永磁体被弹开，触点分离,切断电源,从而停止加热． （4）如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？ 回答：如果用电饭锅烧水，水沸腾后，锅内保持100℃不变，温度低于“居里点103℃”，电饭锅不能自动断电。只有水烧干后，温度升高到103℃才能自动断电。 2.温度传感器的应用—测温仪 资料： 2003年的那个春天，一头恶魔冲进中华大地，一夜之间，国人无不谈SARS色变。但在全国人民的共同努力下，终于将这头恶魔降服，并彻底消灭，在抗击SARS的过程中，许多公共场合都使用了非接触式红外测温仪。 各中学在防治“非典”工作中对学校实施严格的防控管理，每天早上6点至7点对进校师生进行身体检查，确保师生人身安全和健康。图为校医为学生测量体温。 非接触式红外测温仪 由于物体的温度不同，发射红外线的情况也不同，因此利用红外线敏感元件可以实现无接触测温。 热电偶 T1 T2 T1≠T2 mA 热电偶：将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。 用温度传感器可以把温度转换为电信号。测温元件可以是热敏电阻、金属热电阻、热电偶、红外线敏感元件等。 电信号可以远距离输送，因而温度传感器可以远距离读取温度。 温度传感器 将微机辅助实验系统所配的温度传感器与计算机连接，可以实现数据采集、处理、画图的智能化功能。 在工农业生产中经常用到自动控制装置，而设计自动控制装置很多情况下要用到传感器．如光电传感器，把光信号转化为电信号，然后对电信号进行放大，再将电信号输入到相应的装置，进而完成相应的自动控制。 3.光传感器的应用—鼠标器 主要组成 鼠标器的内部结构包括：滚轴x，滚轴y，滚球，码盘，电路板。 码盘 滚轴x 滚轴y 滚球 *