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1、6.2传感器的应用三维教学目标1、知识与技能(1)了解传感器应用的一般模式;(2)了解力传感器在电子秤上的应用;(3)了解温度传感器在电熨斗上、电饭锅上的应用。(4)了解传感器在火灾报警中的应用。2、情感态度与价值观:通过实验或演示实验,了解传感器在生产、生活中的应用。3、情感态度与价值观:在了解传感器原理及应用时,知道已学知识在生活、生产、科技社会中的价值,增强学习兴趣,培养良好的科学态度。复习:传感器是指这样一类元件:它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电
2、学量,或转化为电路的通断。请大家回忆一下光敏电阻、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?非电学量电学量2、制作传感器常用的敏感元件:光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件分别能将什么量转化为什么量?光敏电阻:光照强弱转换为电阻.热敏电阻:温度转换为电阻.霍尔元件:磁感应强度转换为电压.复习:转换为传感器应用的一般模式传感器放大转换电路执行机构显示器(指针式电表数字屏)计算机系统阅读P57思考:(1)电子秤使用的测力装置是什么?它是由什么元件组成的?(2)简述力传感器的工作原理。(3)应变片能够把什么力学量转换
3、为什么电学量?一、力传感器的应用——电子秤应变片发生形变时其电阻随之发生变化,在恒定电流下,应变片是把形变这个力学量转换为电压这个电学量的元件。金属梁U1U2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。ABD二、温度传感器的应用——电熨斗说明书温度旋钮:可根据不同衣料随意调校合适的温度飞利浦GC1115基本型号电熨斗演示实验:日光灯启动器中的双金属原理:热胀冷缩原
4、理常温下两触点分离。温度升高,两种金属膨胀性能不同,U双金属片形状发生变化,使触点接触。思考与讨论:●常温下两触点是接触还是分离?温度过高时双金属片将怎样作用?●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?电烫斗的构造(1)常温下,上、下触点应是接触的,但温度过高时,由于双金属片受热膨胀系数不同,上部金属膨胀大,下部金属膨胀小,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,重新接通电路加热,这样循环进行,起到自动控制温度的作用.(2)熨烫棉麻衣
5、物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度,此时可通过调温旋钮调节升降螺丝,升降螺丝带动弹性钢片升降,从而改变触点接触的难易,达到控制在不同温度的目的.三、温度传感器的应用——电饭锅阅读教材第58页,回答问题:(1)电饭锅中使用的温度传感器的主要元件是什么?(2)感温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”?答:(1)感温铁氧体.(2)氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成.(3)常温下具有铁磁性,能够被磁体吸引。温度达到约103℃时,失去铁磁性,不能被磁体吸引。(4)使感温铁氧体失去铁磁性
6、的温度,也叫居里温度或居里点.观察演示实验:感温铁氧体的特性构造工作原理:(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?(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?(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?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,手松开后,按钮不再恢复到图示状态。4.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:
7、(2)水沸腾后,由于锅内保持1000C不变,故感温铁氧体仍与永磁体相吸,继续加热.故锅内大致保持1000C不变.工作原理:4.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: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:4.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
8、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:4.电饭锅电饭锅的工作过程开始煮饭时,用手压下开关按钮,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