粤教版高中物理选择性必修第二册精品课件 第5章 传感器 第2节 传感器的应用--第4节 利用智能手机中的磁传感器研究磁现象.ppt

三、利用智能手机中的磁传感器研究磁现象多数智能手机中都配有磁传感器,其测量范围一般为-810~810μT,并能够测量磁场x、y、z三个坐标轴分量的,满足对常见磁场的测量.通过安装相关应用软件,可以对各类进行探索与研究.?磁感应强度磁现象自我检测1.判断正误,判断结果为错误的小题请说明原因.(1)通常的传感器可以直接用来进行自动控制.()解析还需要电路分析和执行机构等.(2)传感器可以用来采集信息.()(3)传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量.()(4)电冰箱是利用温度传感器自动控温的.()×√√√2.电子打火机的点火原理是压电效应,压电片在受压时会在两侧形成电压且电压大小与压力近似成正比.现有一利用压电效应制造的电梯加速度传感器,如图所示.压电片安装在电梯地板下,电压表与压电片构成闭合回路用来测量压电片两侧形成的电压.若发现电压表示数增大,则电梯加速度一定(选填“向上”或“向下”),电梯可能(选填“加速”或“减速”)下降.?向上减速重难探究·能力素养全提升探究点一自动控制电路的分析与设计导学探究某小型电磁继电器的构造示意图如图所示,其中L为含铁芯的线圈,P为可绕O点转动的铁片,K为弹簧,S为一对触点,A、B、C、D为四个接线柱.电磁继电器与传感器配合,可完成自动控制的要求,其工作方式是怎样的?提示A、B接电磁继电器的线圈,所以A、B应接信号电压,线圈电流随信号电压变化使电磁继电器吸引或释放P,从而使C、D接通或断开,进而起到控制作用.知识点拨设计自动控制电路时,一般按照以下的思路进行1.根据题目给出的仪器和要求画出控制电路和工作电路控制电路由电源、开关、光敏电阻(或热敏电阻等其他敏感元件)、电磁继电器和导线等组成;工作电路由电源、用电器(灯泡、电热丝或其他用电器)、导线等组成.这两个电路相互独立,又通过电磁继电器相关联,电磁继电器实际上是工作电路的开关.2.分析自控电路的合理性电路设计完成后,要对它的合理性进行分析,用光照射光敏电阻或对热敏电阻加热,检查工作电路的接通和断开是否符合实际要求.例如,自控路灯电路的设计要求是白天切断工作电路,使路灯熄灭;晚上接通工作电路,使路灯发光.典例剖析【例题1】现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干.如图所示,试设计一个温控电路.要求温度低于某一温度时,电炉丝自动通电供热,超过某一温度时,又可以自动断电,画出电路图并说明工作过程.答案见解析解析电路图如图所示工作过程:闭合S,当温度低于设计值时热敏电阻阻值大,通过电磁继电器的电流不能使它工作,K接通电炉丝加热,当温度达到设计值时,热敏电阻减小到某值,通过电磁继电器的电流达到工作电流,K断开,电炉丝断电,停止供热.当温度低于设计值,又重复前述过程.对点演练1.把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器、开关、电源按如图甲所示电路连接,制成光电报警装置,当报警器有光照射时,蜂鸣器发声,当没有光照或者光照很弱时,蜂鸣器不发声.光敏电阻受光照射后,阻值会变小,干簧管继电器由干簧管和绕在干簧管外的线圈组成,如图乙所示,当线圈中有一定的电流时,线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化,两个簧片在磁力作用下由原来的分离状态变成闭合状态.当线圈中没有电流或者电流很微弱时,磁场消失,簧片在弹力的作用下回复到分离状态,试说明光电报警器的工作原理.答案见解析解析当报警器有光照射时,光敏电阻阻值减小,电路中电流增大,线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化,两个簧片由原来的分离状态变成闭合状态,蜂鸣器电路接通,蜂鸣器发声;反之,当没有光照射或光照很微弱时,光敏电阻阻值很大,电路中的电流很小,干簧管内的两个铁质簧片处于分离状态,连接蜂鸣器的电路断开,蜂鸣器不发声.探究点二传感器的组成与应用模式导学探究一冷库中的自动控温设备如图所示,容器中是导电液体,其液面与两个电极刚刚接触,试探究分析其自动控温原理.提示冷库中温度较低时,导电液体体积较小,此时两电极未与导电液体接触,制冷机不工作,当冷库中温度升高,致使导电液体受热膨胀,体积增大,液面升高,当液面与两电极接触时,电路接通,制冷机开始工作,冷库温度降低,导电液体温度降低,液面下降,当液面与电极分离时,电路断开,制冷机停止工作.知识点拨1.分析思路物理传感器是将所感受的物理量(如力、热、光等)转换为便于测量的电学量的器件.我们可以把传感器的应用过程分为三个步骤:(1)信息采集.(2)信息加工、放大、传输.(3)利用所获得的信息执行某种操作.2.分析传感器问题要注意四点(1)感受量分析要明确传感器所感受