1、传感器的应用,高考新热点传感器,近几年传感器成为高考的一个新热点：传感器的发明使现代生活越来越自动化，如声控开关，自动路灯，洗衣机，电饭锅，等等。从近年高考命题来看,试题越来越贴近物理知识的实际应用，贴近生活。因而传感器成为了高考新热点。,复习回顾：,结合上节课的学习，谈一下你对传感器理解？ 光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件各是把什么物理量转化为电学量的元件？,思考与讨论：,自学教材前三段，画出传感器应用的一般模式示意图。,一、传感器应用的一般模式,传感器应用实例,一、力传感器的应用电子秤,阅读力传感器的应用电子秤部分，思考并回答问题： （1）电子秤用的测力装置是什么？它由什么元件组成？ （2）简
2、述力传感器的工作原理。 （3）应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？,金属梁,两个应变片的形变引起电阻变化，致使两个应变片的电压差变化,应变片工作原理,练习:关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是 （ ） A.应变片多用半导体材料制成 B.当应变片的表面拉伸时，其电阻变大；反之，变小 C.传感器输出的是应变片上的电压 D.外力越大，输出的电压差值也越大,A B D,日光灯启动器,原因： 双金属片,铜的膨胀系数大于铁,温度传感器应用-日光灯启动器,现象：常温下两触点分离。温度升高，两触点接触。 原因：两种金属膨胀性能不同，双金属片形状发生变化，使触点接触。,二、温度传感器的应用电熨斗,实验：
3、根据提供的实验器材，完成实验，观察实验现象，并尝试分析双金属片工作原理,电熨斗的构造,思考与讨论： 1、常温下两触点是接触还是分离？ 2、如何用调温旋钮来升高或降低电烫斗的工作温度？,1、常温接触，温度过高时，触点分离 2、升降螺丝带动弹性铜片升降，从而改变触点接触的难易，达到控制在不同温度的目的,温度传感器的应用电熨斗,1、电熨斗中的温度传感器对温度的控制：,1）达到设定温度后将不再升温；,2）使用中温度降低后自动升温到设定温度；,3）根据衣物不同设定不同的温度。,2、电熨斗中的传感器：双金属片温度传感器,3、电熨斗的结构：,上层金属片的热膨胀系数大于下层的金属片。,电熨斗中的双金属片工作原
4、理,根据热胀冷缩，利用两种金属的膨胀性能的不同，常温下两触点接触，电路连通，电热丝加热。升温后双金属片形状发生变化，上层比下层膨胀大，双金属片向下弯曲，两触点处于分离，电路断开，电热丝停止加热。这样不断循环，实现自动控制温度的目的。,常温下，上、下触点应是接触的还是分离的？当温度过高时，双金属片将怎样起作用？,电熨斗中的双金属片工作原理,熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，这是如何使用调温旋钮来实现的？,根据衣物的不同，调节调温旋钮，使升降螺丝上下移动，带动弹性铜片的升降，从而改变了两触点接触的难易程度，实现控制温度不同的目的。,（1）电饭锅中温度传感器的主要元件是什么？ （2）感温
5、铁氧体的组成物质是什么？ （3）感温铁氧体有何特点？ （4）什么是“居里点”？,三、温度传感器的应用电饭锅,阅读教材第58页，回答问题:,感温铁氧体.,温度达到约103时，失去铁磁性,温度传感器的应用电饭锅,1、电饭锅中的温度传感器：主要元件是感温铁氧体,2、感温铁氧体是用氧化锰MnO2、氧化锌ZnO和氧化铁Fe2O3粉末混合烧结而成，特点是常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引；升温后，约达103 (称为居里温度或居里点)时，就会失去磁性，不能被磁体吸引。,3、电饭锅的结构：,思考并回答教材“思考与讨论”中的问题，了解电饭锅的工作原理 (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恢复
6、到图示的状态？为什么？ (2)煮饭时水沸腾后锅内是否回大致保持一定的温度？为什么？ (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？,:,工作原理:,(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?,答:(1)开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，接通电源。手松开后，按钮不再恢复到图示状态。,电饭锅,(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?,答:(2)水沸腾后,由于锅内保持1000C不变,故感温磁体仍与永磁体相吸,继续加热.故锅内大
7、致保持1000C不变.,工作原理:,电饭锅,(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？,答:(3)饭熟后,水分被大米吸收,锅底温度升高,当温度升至“居里点1030C”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,工作原理:,电饭锅,(4)如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电?,答:(4)如果用电饭锅烧水,水沸腾后,锅内保持1000C不变,温度低于“居里点1030C” ,电饭锅不能自动断电.只有水烧干后,温度升高到1030C才能自动断电.,工作原理:,电饭锅,叙述电饭锅的工作过程?,开始煮饭时，用手压下开关按
8、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，则触点接通，电热板通电加热，水沸腾后，由于锅内保持1000C不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点1030C”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,四、光传感器的应用火灾报警器,自学P59页，回答以下问题 (1)烟雾散射火灾报警器的组成? (2)烟雾散射火灾报警器的工作原理?,当有烟雾进入罩内后，对光线向各个方向散射，使部分光线照射到光电三极管上，其阻值变小，与传感器连接的电路检测到这种变化，就会发出警报,光传感器的应用火灾报警器,1、天花板上的火灾报警器：是利用烟雾对光的散射来工作的,2、如图所示，带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电三极管(特性：强光下电阻将变小)和不透明的挡板。平时，因挡板的作用，光电三极管收不到LED发出的光，电阻较大；当有烟雾进入罩内，由于烟,雾对光的散射，使部分光线照射到光电三极管上，导致其电阻变小。与之相连的电路检测到这种变化，就会发出警报。,1、传感器应用的一般模式 2、力传感器的应用电子秤 3、温度传感器的应用电熨斗 4、光传感器的应用火灾报警器,小结:,
