鲁科版高中物理选择性必修第二册精品课件 第5章 传感器及其应用 第3节 大显身手的传感器 (4).ppt

针对训练1测量汽车质量的地磅示意图如图所示,汽车的质量可通过电流表的示数读出,下列说法正确的是()A.电流表的示数越大说明被测汽车质量越大B.电流表的示数越大说明被测汽车质量越小C.把图中的电流表换成电压表同样能测量汽车的质量D.地磅的最大量程只由弹簧的劲度系数决定,与电路的有关参数无关A解析汽车质量越大,弹簧受到的压力就越大,P点越向下,连入电路的电阻就越小,所以电流表的示数就越大,故A正确,B错误;如果换成电压表,因为电压表的内阻较大,所以滑动变阻器的阻值发生变化时,电压表的示数变化范围较小,不能准确地测量,故C错误;因为通过滑动变阻器的阻值变化,将力信号转换成了电信号,所以D错误。探究二传感器系统在机器人中的作用情境探究机器人是自动控制机器的俗称,自动控制机器包括一切模拟人类行为或模拟其他生物的机械(如机器狗、机器猫等)。在当代工业中,机器人指能自动执行任务的人造机器装置,用以取代或协助人类工作。理想中的高仿真机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物,目前科学界正在向此方向研究开发。机器人安装的传感器和人类感官有怎样的相对应关系?要点提示视觉传感器——视觉;超声波传感器和语音识别装置——听觉;嗅觉传感器——嗅觉;味觉传感器——味觉;压力、温度、位移传感器——触觉。知识归纳传感器系统在机器人中起着非常重要的作用,是机器人的感觉器官,可以分为外部传感器和内部传感器。(1)外部传感器用于感知外部工作环境和外界事物对机器人的刺激。外部传感器包括视觉传感器(相当于眼睛),超声波传感器和语音识别装置(相当于耳朵),温度传感器(相当于皮肤),压力传感器、位移传感器和温度传感器(相当于手),嗅觉、味觉传感器等。(2)内部传感器(如角度传感器、关节传感器等)用于检测机器人自身的状态。闪光语录机器人主要包括三个部分:环境信息采集部分(相当于人的感觉器官)、环境识别和动作控制部分(相当于人的大脑)、动作部分(相当于人的手、脚等)。应用体验【例题2】(多选)下列传感器中机器人能应用到的传感器是()A.视觉传感器 B.位移传感器C.压力传感器 D.语言识别装置ABCD解析视觉传感器相当于机器人的“眼睛”,压力传感器、位移传感器使机器人有了“感觉”,语言识别装置相当于机器人的“耳朵”,故选A、B、C、D。规律方法传感器与机器人感觉对应表感觉所用传感器效果当前发展水平视觉视觉传感器(摄像机)使机器人拥有人眼的视觉功能离自然人的视觉水平相差甚远听觉超声波传感器、语音识别装置使机器人拥有类似人耳的听觉功能能理解一些简单的语句,不能真正实现人机对话嗅觉嗅觉传感器使机器人拥有类似人鼻的功能只能识别有限的几种气体,一般机器人没有嗅觉触觉压力传感器、温度传感器、位移传感器使机器人拥有类似人的皮肤和手的功能发展水平较高,虽不如人的感觉敏锐,但能完成大部分要求针对训练2现代生活离不开智能手机,手机有很多功能需要传感器来实现。例如当人将手机靠近耳朵接听电话时,手机会自动关闭屏幕从而达到防误触的目的,实现这一功能可能用到的传感器为()A.光传感器和位移传感器B.磁传感器和温度传感器C.磁传感器和声传感器D.压力传感器和加速度传感器A解析当人将手机靠近耳朵接听电话时,手机与耳朵之间的距离变短,并且耳朵会挡住光线,所以可能用到的传感器为光传感器和位移传感器,故选A。学以致用·随堂检测全达标12341.机器人技术发展迅速,以下哪方面是现有的机器人不能很好完成的()A.汽车工业中自动焊接领域B.深水探险C.艺术体操和与人对话D.机械加工C解析现有的机器人技术限于制造工艺、计算机技术和传感器技术,还很难达到人对肢体的控制能力,其动作精确但较僵硬,与人对话能力还很差,在其他几个方面机器人都有上佳表现,故选C。1234AC2.(多选)(2024湖南高二校联考)某同学利用光敏电阻设计路灯自动控制系统。如图所示,电路中的R1和R2,其中一个是定值电阻,另一个是光敏电阻。光敏电阻是由半导体材料制成的,受到光照射时,其导电性能显著增强。当R2两端的电压大于U0时,路灯控制开关自动开启,路灯点亮。下列说法正确的是()A.R2为光敏电阻B.R1和R2可以互换位置C.定值电阻的阻值越大,开启路灯的天色越晚D.定值电阻的阻值越大,开启路灯的天色越早1234解析由自动控制路灯的工作原理可知,当光暗到一定程度时,路灯能点亮,若R2是光敏电阻,光照变弱时其阻值变大,从而使R2两端的电压升高,当R2两端的电压大于U0时,路灯控制开关自动开启,故A正确,B