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 分层作业22 大显身手的传感器.ppt

1234567891010.电饭锅是应用温度传感器工作的,它的敏感元件是感温铁氧体,由氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧制而成,其特点是常温下具有磁性,能够被磁铁吸引,温度达到103℃,失去磁性,这个温度叫居里温度,又称居里点。电饭锅的自动控制结构如图所示,根据以上信息回答:12345678910(1)开始煮饭时为什么要压下开关按钮?手松开这个按钮是否会恢复到图示的状态?为什么?(2)煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度?(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?(4)如果用电饭锅烧水,能否在水沸腾后自动断电?12345678910解析(1)煮饭时压下开关按钮,感温铁氧体与永磁体相吸结合在一起,触点相接,电路接通,开始加热。手松开后,由于锅内的温度低,感温铁氧体与永磁体相互吸引而不能使按钮恢复到图示的状态。(2)煮饭时水沸腾后锅内的温度基本保持在水的沸点。(3)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时,感温铁氧体失去磁性,永磁铁与之分离,开关自动断开,且不能自动复位。(4)如果用电饭锅烧水,水沸腾后水温保持100℃,不会再升高,故不能自动断电。答案见解析1234567891012345678910A组必备知识基础练1.小强用恒温箱进行实验时,发现恒温箱的温度持续升高,无法自动控制。经检查,恒温箱的控制器没有故障。参照图如图所示,下列对故障判断正确的是()A.只可能是热敏电阻出现故障B.只可能是温度设定装置出现故障C.热敏电阻和温度设定装置都可能出现故障D.可能是加热器出现故障C12345678910解析由恒温箱原理图可知,无论热敏电阻出现故障或温度设定出现故障,都会向控制器传递错误信息,导致控制器发出错误指令,C正确,A、B错误;若加热器出现故障,只有一种可能,即不能加热,而题中加热器一直加热才会使温度持续升高,D错误。123456789102.机器人装有作为眼睛的“传感器”,犹如大脑的“控制器”,以及可以行走的“执行器”,在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯。下列有关该机器人“眼睛”的说法正确的是()A.该机器人的“眼睛”利用了力传感器B.该机器人的“眼睛”利用了视觉传感器C.该机器人的“眼睛”利用了温度传感器D.该机器人的“眼睛”利用了声音传感器B解析遇到障碍物会绕开,说明该机器人“眼睛”利用了视觉传感器,故选项B正确,A、C、D错误。123456789103.(多选)如图所示为电熨斗的结构图,下列关于电熨斗的说法正确的是()A.电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片,两片金属的膨胀系数相同B.常温下,上、下触点是接触的,温度过高时,双金属片发生弯曲使上、下触点分离C.需要较高温度熨烫时,要调节调温旋钮,使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移D.电熨斗中的双金属片是一种半导体材料BC12345678910解析电熨斗主要是利用双金属片的膨胀系数不同而自动控制温度的,选项A错误;常温下,上、下触点是接触的,温度过高时,双金属片发生弯曲使上、下触点分离,选项B正确;需要较高温度熨烫时,要调节调温旋钮,使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移,选项C正确;电熨斗中的双金属片是金属材料,选项D错误。123456789104.如图所示,图甲为温度在10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻R1=20kΩ,R2=10kΩ,R3=40kΩ,RT为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示。当a、b端电压Uab0时,电压鉴别器会令开关S接通,恒温箱内的电热丝加热,使箱内温度升高;当Uab0时,电压鉴别器会令开关S断开,停止加热,恒温箱内的温度恒定在℃。?3512345678910解析设电路的路端电压为U,当Uab=0时,是电热丝加热的临界状态。此时,解得RT=20kΩ,由题图乙知,当RT=20kΩ时,t=35℃。123456789105.传感器担负着信息采集的任务,在自动控制中发挥着重要作用,传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量),例如热传感器,主要是应用半导体材料制成的热敏电阻。某热敏电阻RT阻值随温度变化的图线如图甲所示,图乙是由该热敏电阻RT作为传感器制作的简单自动报警器线路图。123