传感器的应用-3-实验：传感器的应用.pptx

;;;预习新知　夯实基础;一、力传感器的作用及工作原理;二、温度传感器的工作原理;三、光传感器的工作原理及应用;四、实验：光控开关和温度报警器;1.判断下列说法的正误. (1)电子秤中的应变片的电阻随形变大小而变化.(　　) (2)电熨斗和电饭锅都是利用双金属片控制电路通断的.(　　) (3)火灾报警器中的光电三极管的电阻随光照的增强而变小.(　　) (4)利用红外线敏感元件可以实现无接触测温.(　　);2.电子打火机的点火原理是压电效应，压电片在受压时会在两侧形成电压且电压大小与压力近似成正比.现有一利用压电效应制造的电梯加速度传感器，如图1所示.压电片安装在电梯地板下，电压表与压电片构成闭合回路用来测量压电片两侧形成的电压.若发现电压表示数增大，则电梯加速度一定_____(选填“向上”或“向下”)，电梯可能_____(选填“加速”或“减速”)下降.;启迪思维　探究重点;;答案　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变大，下表面的电阻变小.力F越大，弯曲形变越大，应变片的电阻变化就越大.如果让应变片中通过的电流保持恒定，那么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.力F越大，输出的电压差值也就越大.;例1　(多选)为了锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图3所示是原理图.轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计)，弹簧劲度系数为100 N/cm.定值电阻R0＝5 Ω，ab是一根长为5 cm的均匀电阻丝，阻值R1＝25 Ω，电源输出电压恒为U＝3 V，理想电流表的量程为0～0.6 A.当拉环不受力时，滑片P处于a端.下列关于这个电路的说法正确的是 A.小明在电路中连入R0的目的是保护电路 B.当拉环不受力时，闭合开关后电流表的读数为0.1 A C.当拉力为400 N时，电流表指针指在0.3 A处 D.当拉力为400 N时，电流表指针指在0.5 A处;解析　若电路无电阻R0，且金属滑片P在b端时，电路短路会损坏电源，R0可使电路不出现短路，故A正确；;;答案　常温时，电熨斗的上、下触点接触，这样电熨斗接通电源后能进行加热.当温度过高时双金属片膨??，因上层的金属片热膨胀系数较大，故上层金属片膨胀得厉害，双金属片向下弯曲，弯曲到一定程度后，两触点分离，电路断开，电热丝停止加热；当温度降低后，双金属片恢复原状，重新接通电路加热.;2.电饭锅的结构如图5所示.;(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？如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？;(3)饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会有什么变化？这时电饭锅会自动发生哪些变化？;例2　如图6所示是自动调温式电熨斗，下列说法不正确的是;解析　常温时，上、下触点是接通的； 当温度升高时，上层金属片形变大，双金属片向下弯曲，切断电源； 切断温度要升高则应使调温旋钮下移一些，A、B、D正确，C错误.;例3　(多选)电饭锅的结构如图7所示，如果感温磁体的“居里温度”为103 ℃时，下列说法中正确的是;;A.进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测 出变化发出警报 B.光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报 C.进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻 变小，检测电路检测出变化发出警报 D.以上说法均不正确;解析　由火灾报警器的原理可知，发生火灾时烟雾进入罩内，使光发生散射，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，与传感器相连的电路检测出这种变化发出警报，C正确.;例5　某同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图10甲所示.将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响.图甲中继电器的供电电压U1＝3 V，继电器线圈由漆包线绕成，其电阻R0＝40 Ω.当线圈中的电流大于等于50 mA时，断电器的衔铁将被吸合，警铃响.图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象.;(1)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱___相连，指示灯的接线柱D应与接线柱___相连；(均选填“A”或“B”);(2)当环境温度升高时，热敏电阻阻值将_____(选填“增大”“减小”或“不变”)，继电器的磁性将_____(选填“增大”“减小”或“不变”)，当环境温度达到_____℃时，警铃报警；;解析　由题图乙知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将减小.热敏电阻阻值减小，电压不变，电流将增大，则继电器的磁性将增强.由题意可知，当线圈中的电流大于等于50 mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响，当电流等于50 mA时