高中物理 6.2 传感器的应用学案 新人教版选修3-2 (2)

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1、6.2传感器的应用学案(人教版选修3-2)1.传感器应用的一般模式:______________________.2.电子秤由________、电压放大器、模数转换器、微处理器和数字显示器组成.电阻应变片受到力的作用,它的______会发生变化,从而引起上下表面的电压差发生变化.把应变片放到合适的电路中,它能够把物体的______这个力学量转换为______这个电学量,因而电子秤是______传感器的应用.3.电饭锅中的敏感元件为____________,它具有这样的性质:常温下具有________,能够被磁体吸引,当温度上升到约103

2、℃时,就__________,不能被磁体吸引,这个温度在物理学中称为该材料的“居里温度”或“居里点”,电饭锅是温度传感器的应用.4.传感器的种类多种多样,其性能也各不相同,空调机在室内温度达到设定的温度后,会自动停止工作,空调机内使用的传感器是()A.生物传感器B.红外传感器C.温度传感器D.压力传感器5.下列器件是应用力传感器的是()A.鼠标器B.火灾报警器C.测温仪D.电子秤6.用遥控器调换电视机频道的过程,实际上是电视机中的传感器把光信号转化为电信号的过程.下列属于这类传感器的是()A.红外报警装置B.走廊照明灯的声控开关C.自动

3、洗衣机中的压力传感装置D.电饭锅中控制加热和保温的温控器【概念规律练】知识点一力传感器的应用1.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小.一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置,如图1甲所示,将压敏电阻平放在升降机内,受压面朝上,在上面放一物体m,升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图乙所示,则在此过程中()图1A.物体处于失重状态B.物体处于超重状态C.升降机一定向上做匀加速运动D.升降机可能向下做匀减速运动2.传感器是一种采集信息的重要器件,如图2所示的是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片

4、的电极上时,以下说法中正确的是()图2①若F向上压膜片电极,电路中有从a到b的电流②若F向上压膜片电极,电路中有从b到a的电流③若F向上压膜片电极,电路中不会出现电流④若电流表有示数,则说明压力F发生变化⑤若电流表有示数,则说明压力F不发生变化A.②④B.①④C.③⑤D.①⑤知识点二温度传感器的应用3.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,温控开关自动断电后,它不能自动复位4.如图3所示是电饭煲的电路图

5、,S1是一个温控开关,手动闭合后,当此开关温度达到居里点(103℃)时会自动断开,S2是一个自动温控开关,当温度低于70℃时会自动闭合;温度高于80℃时会自动断开,红灯是加热时的指示灯,黄灯是保温时的指示灯,分流电阻R1=R2=500Ω,加热电阻丝R3=50Ω,两灯电阻不计.图3(1)分析电饭煲的工作原理.(2)简要回答,如果不闭合开关S1,能将饭煮熟吗?(3)计算加热和保温两种状态下,电饭煲消耗的电功率之比.知识点三光传感器的应用5.在如图4所示的电路中,电源两端的电压恒定,L为小灯泡,R为光敏电阻,LED为发光二极管(电流越大,发出

6、的光越强),且R与LED之间的距离不变,下列说法正确的是()图4A.当滑动触头P向左移动时,L消耗的功率增大B.当滑动触头P向左移动时,L消耗的功率减小C.当滑动触头P向右移动时,L消耗的功率可能不变D.无论怎样移动滑动触头P,L消耗的功率都不变6.如图5为烟雾散射式火灾报警器,它主要由带孔的外罩,发光二极管LED、光电三极管及不透明的挡板组成,请简述它的工作原理.图5【方法技巧练】传感器问题的分析技巧7.电熨斗在达到设定的温度后就不再升温,当温度降低时又会继续加热,使它总与设定的温度相差不多.在熨烫不同的织物时,设定的温度可以不同,进

7、行这样的控制,靠的是温度传感器.电熨斗中装有双金属片温度传感器,这种双金属片的作用是控制电路的通断,如图6所示为电熨斗的结构图,图中双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属,请结合所学知识回答以下问题:图6(1)常温下,上、下触点应当是接触的还是分离的?当温度过高时双金属片将起怎样的作用?(2)熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度,这是如何利用调温旋钮来实现的?8.如图7所示为某种电子秤的原理示意图,AB为一均匀的滑线电阻,阻值为R,长度为L,两边分别有P1、P2两个滑动头,P1可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由

8、滑动,弹簧处于原长时,P1刚好指着A端,P1与托盘固定相连,若P1、P2间出现电压,该电压经过放大,通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小.已知弹簧的劲度系数为k,托盘自身质量为m0,电源电动势为E,

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