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《高中物理传感器的应用实例2人教版选修3-2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、传感器的应用实例学习目标：１、知道传感器应用的一般模式.２、理解电子秤的原理----力传感器的应用.３、理解话筒的原理----声传感器的应用.４、理解电熨斗的原理----温度传感器的应用.5、会设计简单的有关传感器应用的控制电路.自主学习：一、力传感器的应用-----电子秤1.电子秤理有＿＿＿＿＿＿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6-2-1所示,弹簧钢制成的梁形元件右端固定,在梁的上下表面各贴一个
2、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,＿＿＿6-2-1二、声传感器的应用----话筒1、话筒是一种常用的＿＿＿＿,其作用是把＿＿＿＿转换成＿＿＿＿.话筒分为＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿等几种.2、电容式话筒:原理:是绝缘支架,薄金属膜和固定电极形成一个电容器,被直流电源充电.当声波使膜片振动时,电容发生变化,电路中形成变化
3、的电流,于是电阻R两端就输出了与声音变化规律相同的电压.3.驻极体话筒:它的特点是＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿.其工作原理同电容式话筒,只是其内部感受声波的是＿＿＿＿.三、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.典型例题
4、：例1用如图6-2-2所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个有力敏电阻组成的压力传感器.用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0㎏的滑块，滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上其压力大小可以直接从传感器的液晶显示屏上读出.现将装置沿运动方向固定在汽车上,传感器b在前,a在后.汽车静止时,传感器a、b的示数均为10N（取g=10m／s2）若传感器a示数为14N，b的示数为6.0N,求此时汽车的加速度和方向?(2)当汽车一怎样的加速度运动时,传感器a的示数为零？6-2-2例2动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象,图6
5、-2-3甲所式是话筒原理,图6-2-3乙所式是录音机的录音、放音原理图,由图可知:话筒工作时录音磁铁不动,线圈振动而产生感应电流.录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流录音机放音时线圈中变化了的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场甲录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场其中正确的是:A②③④B①②③C①②④D①③④乙例3设计制作一个温度自动控制装置(温控报警器):自己设计一个有热敏电阻作为传感器的简单自动控制试验.在图6-2-4中画出设计电路,并进行连接针对训练：6-2-4电子秤使用的是A.超声波传感器B温度传感器C压力传感器D红外线传感器关于电子秤中应变式力传感器的说法正
6、确的是应变片是由导体材料制成当应变片的表面拉伸时,其电阻变大,反之变小传感器输出的是应变片上的电压外力越大,输出的电压差值也越大下列器件不是应用温度传感器的是A.电熨斗B话筒C电饭锅D测温仪4.电容式话筒的保真度比动圈式话筒好,其工作原理如图6-2-5所示,Q是绝缘支架,M是薄金属膜和固定电极N形成一个电容器,被直流电源充电,当声波使膜片振动时,电容发生变化,电路中形成变化的电流,当膜片向右运动的过程中有图6-2-5A电容变大B电容变小C导线AB中有向左的电流D导线AB中有向右的电流5.在家用电热灭蚊器中,电热部分主要元件是PTC元件,PTC元件是由钛酸钠等半导体材料制成的电阻器,其电阻率ρ随
7、温度t的变化关系如图6-2-6所示,由于这种特性,PTC元件具有发热、保温双重功能,对此,以下判断正确的是①通电后,其电功率先增大,后减小②通电后,其电功率先减小,后增大③当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1不变④当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1和t2之间的某一值不变A①③B②③C②④D①④图6-2-66.计算机键盘是由两片金属切片组成的小电容器,该电容器的电容可用公式
