《传感器的应用》word版

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1、6.2传感器的应用预习案一、教学目标1．知识与技能（1）了解什么是传感器，知道非电学量转化为电学量的技术意义；（2）知道传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其它们的工作原理。（3）了解传感器的应用。2．过程与方法通过对实验的观察、思考和探究，让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时，经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。3．情感态度与价值观（1）体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处，激发学生的学习兴趣，拓展学生的知识视野，并加强物理与STS的联系。（2）通过动手实验，培养学生实事求是的科学态度、团队合

2、作精神和创新意识。二、教学的重点与难点1、教学重点：理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。2、教学难点：分析并设计传感器的应用电路三、自主学习1．力传感器的应用——电子秤（1）电子秤里有___________片、电压放大器、模数转换器微处理器和数字显示器等器件。电阻应变片受到力的作用时，它的__________会发生变化，把应变片放在合适的电路中，他能够把物体______________这个力学量转换为______________这个电学量，因而电子秤是_________________的应用。（2）工作原理：如图所示，弹簧钢制成的梁形元件右端固定，在梁的上下表面

3、各贴一个应变片，在梁的自由端施力F，则梁发生弯曲,上表面拉伸，下表面压缩,上表面应变片的电阻__________，下表面应变片的电阻变小。F越大，弯曲形变___________，应变片的阻值变化就越大。如果让应变片中通过的电流保持恒定，那末上面应变片两端的电压变大，下面应变片两端的电压变小。传感器把这两个电压的差值输出。外力越大，输出的电压差值也就____________。2．温度传感器的应用－电熨斗（1）在电熨斗中，装有双金属片温度传感器，其作用是____________，当温度发生变化时，双金属片的____________不同，从而能控制电路的通断。（2）电熨斗的自动

4、控温原理：常温下，上、下触点是接触的，但温度过高时，由于双金属片受热膨胀系数不同，上部金属膨胀__________，下部金属膨胀________，则双金属片向下弯曲，使触点分离，从而切断电源，停止加热温度降低后，双金属片恢复原状，重新接通电源，从而保持温度不变。3．电饭锅的工作原理（1）开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸引，手松开后，按钮不再恢复到初始状态，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，水份被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点”1030C时感温磁体失去磁性，在弹簧作

5、用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热。4.光传感器的应用—火灾报警器有的火灾报警器是利用烟雾对光的散射来工作的，其带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板。平时光电三极管收不到LED发出的光，呈现状态。烟雾进入罩内后对光有作用，使部分光线照射到上，其电阻变小。与传感器连接的电路检测出这种变化，就会发出警报。四、预习自测1、下列器件是应用光传感器的是（）A．鼠标器B．火灾报警器C．测温仪D．电子秤2、下面元件不属于温度传感器的是（）A．电熨斗B．电饭锅C．测温仪D．鼠标器3、用遥控器调换电视频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化成电信号的

6、过程，下列属于这类传感器的是（）A．红外报警装置B．走廊照明灯的声控装置C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭煲中控制加热和保温的温控器4、关于电饭锅的说法正确的是（）A．电饭锅中的温度传感器其主要元件是氧化铁B．铁氧体在常温下具有铁磁性,温度很高时失去铁磁性C．用电饭锅烧水,水开时能自动断电D．用电饭锅煮饭时,若温控开关自动断电后,它不能自动复位【参考答案】预习自测1.BD2.B3.AC4.B探究案几种传感器的应用一、力学传感器的应用例1如图6－2－4所示是一种测量血压的压力传感器在工作时的示意图．薄金属片P固定有4个可以形变的电阻R1、R2、R3、R4，如图乙．图甲是

7、它的侧面图，这4个电阻连成的电路如图丙所示,试回答下列问题：(1)开始时金属片中央O点未加任何压力，欲使电压表无示数，则4个电阻应满足怎样的关系？(2)当O点加一个压力F后发生形变，这时4个电阻也随之发生形变，形变后各电阻阻值大小如何变化？二、温度传感器的应用例2如图所示，甲为在温度为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,a、b端电压Uab≤0时，电压鉴别器会令开关S接触,恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；