2019-2020学年人教版选修3-2 第六章 第2节 传感器的应用 课件(28张)
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传感器的应用— 人教版高中物理选修3-2课件页数:44
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传感器的应用—人教版高中物理选修课件页数:49
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《传感器的应用》人教版高二物理选修3-2PPT课件
答：熨烫棉麻衣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，升降螺丝带动弹性铜片升降， 从而改变触点接触的难易程度，达到控制不同温度的目的。
双金属片温度传感器的作用：控制电路的通断。
探究三、温度传感器的应用---电饭锅
思考: 为什么电饭锅烧饭时饭熟后会自动断电?
电饭锅的构造
感温磁体的特点：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。
【解题关键】：题中电压表测量的是滑动变阻器滑动头左侧部分的电压，物体移动时带动滑动头移动， 由于电压表为理想电表，滑动头移动时不影响电路电流。
课堂练习
【典例3】.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断 小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上， 中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图乙所示，下列判断 正确的是( D )
课堂练习
【典例1】（多选）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( BD )
A．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．升降机能向下做匀减速运动
第6章 第2节 传感器
传感器的应用
APPLICATION
OF
SENSORS
主讲老师：XX 人教版 物理（高中）
某某高中
高二年级 选修3-2
某某高中
课堂引入：
当我们购买水果时，售货员把水果放在电子秤上， 电子秤就可显示出所购水果的重量及应付的钱数， 电子秤称重的物理原理是什么呢？
此时可通过调温旋钮调节升降螺丝，升降螺丝带动弹性铜片升降， 从而改变触点接触的难易程度，达到控制不同温度的目的。
双金属片温度传感器的作用：控制电路的通断。
探究三、温度传感器的应用---电饭锅
思考: 为什么电饭锅烧饭时饭熟后会自动断电?
电饭锅的构造
感温磁体的特点：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。
【解题关键】：题中电压表测量的是滑动变阻器滑动头左侧部分的电压，物体移动时带动滑动头移动， 由于电压表为理想电表，滑动头移动时不影响电路电流。
课堂练习
【典例3】.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断 小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上， 中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图乙所示，下列判断 正确的是( D )
课堂练习
【典例1】（多选）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( BD )
A．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．升降机能向下做匀减速运动
第6章 第2节 传感器
传感器的应用
APPLICATION
OF
SENSORS
主讲老师：XX 人教版 物理（高中）
某某高中
高二年级 选修3-2
某某高中
课堂引入：
当我们购买水果时，售货员把水果放在电子秤上， 电子秤就可显示出所购水果的重量及应付的钱数， 电子秤称重的物理原理是什么呢？
高中物理新课标版人教版选修3-2精品课件：6.2《传感器的应用(一)》PPT课件(共37页)
正确嘚是(
)
A.该传感器是根据电流嘚磁效应工作嘚
B.该传感器是根据电磁感应原理工作嘚
C.膜片振动时，穿过金属线圈嘚磁通量不变
D.膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势
B
2、电容式话筒： 薄金属膜
原理:Q是绝缘支架,薄金属膜M 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,电路中形成变化嘚电流,于是电阻两 端就输出了与声音变化规律相同嘚电压.
绝缘支架 优点：保真度好
固定电极
A
练习3：电容式话筒将声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化嘚原因可能是容器两板间嘚 ()
A.距离变化 B.正对面积变化 C.介质变化 D.电压变化
3、驻极体话筒： 原理:电介质极化.(它由内部嘚驻极体塑料膜感受声波. 工作电压: 3～6 V.)
特点：体积小，重量轻，价格便宜，灵敏度高，常用在盒式录音机、声控玩具等便宜嘚家电上
思考与讨论： ①常温下，上、下触点应是接触嘚还是分离嘚？当温度 过高时，双金属片将怎样起作用？
答：常温下，上、下触
点应是接触嘚，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，起到自动控制温度嘚作用．
3.应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？
形变
电压
数显电子秤电路原理图
练习1. 关于电子秤中应变式力传感器嘚说法正确嘚是 A.应变片常用半导体材料制成 B.当应变片嘚表面拉伸时，其电阻变大反之，变小 C.传感器输出嘚是应变片上嘚电压 D.外力越大，输出嘚电压差值也越大
人教新课标高中物理选修3-2 6.2传感器的应用课件(48张ppt)
• (1)要测出小车的速度和行程，还必须测量的物 理数据有哪些？ • (2)推导小车速度的表达式． • (3)推导小车行程的表达式． • 思路点拨：本题的实验情景和方法是教材上没 有的，必须依据题中的信息，理解设计意图， 从而完成实验．
解析：小车的速度等于车轮的周长与单位时间内车轮转动 圈数的乘积． 设车轮的半径为 R， 单位时间内车轮转动圈数为 k， 则有 v＝2πRk. 若齿轮的齿数为 P，则齿轮转一圈电子电路显示的脉冲数 即为 P.已知单位时间内的脉冲数为 n，所以单位时间内齿轮转 n 动圈数为P.由于齿轮与车轮同轴相连， n 它们在单位时间内转动圈数相等，即 k＝P. 2πRn 由以上两式可得 v＝ P .
• 三、光传感器的应用——火灾报警器
• 1．组成：发光二极管LED、光电三极管和不透 明的挡板． • 2．工作原理：平时光电三极管收不到LED发出 的光，呈现高电阻状态，烟雾进入罩内后对光 有散射作用，使部分光线照射到光电三极管上， 其电阻减小．与传感器连接的电路检测出这种 变化，就会发出警报.
• 【针对训练】 1.如图甲所示为一根竖直悬挂的 不可伸长的细绳，绳长为l，下端拴一质量为m 的小物块A，上端固定在C点且与一能测量绳拉 力的传感器相连，已知有一质量为m0的子弹B沿 水平方向以速度v0射入A内(未穿透)，接着两者 一起绕C点在竖直平面内做圆周运动，在各种阻 力都忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随 时间t的变化关系如图乙所示，已知子弹射入的 时间极短，且图中t＝0为A、B开始以相同速度 运动的时刻，根据力学规律和题(包括图)中提供 的信息，求物块在最高点和最低点的速度．
同理， 设车轮转动的累计圈数为 k′， 则有路程 x＝2πRk′， N 2πRN 且 k′＝ P ，所以 x＝ P . 可见，要测出小车的速度 v 和行程 x，除了知道单位时间 内的脉冲数 n 和累计脉冲数 N 外， 还必须测出车轮半径 R 和齿 轮的齿数 P.
高中物理选修3-2-6.2传感器的应用 课件
• 答案：(1)4.0 m/s2 方向向前 (2)10 m/s2 方向 向后
• 【题后总结】力传感器是一种测量力的大小的 工具．此类题常与牛顿第二定律、运动学的内 容综合．当只知道加速度的大小和方向，不知 道物体的运动方向时，物体的运动情况有两种 可能，某一方向的匀加速或相反方向的匀减速， 不要漏掉其中一种．
• 认真分析传感器所在的电路结构，在熟悉常用 电子元件工作特点基础上，分析电路输出信号 与输入信号间的规律．
• (4)执行机构工作分析
• 传感器的应用，不仅包含非电学量如何向电学 量转化的过程，还包含根据所获得的信息控制 执行机构进行工作的过程．
• 二、如何分析传感器的工作原理
• 1．感受量分析
• 要明确传感器所感受的物理量，如力、热、光、 磁、声等．
的通断
(1)居里温度：感温铁氧体103常℃温下具 有铁磁性，温度上升到约103 ℃ 时，失去铁磁性，这一温度称为
• 三、光传感器的应用——火灾报警器
• 1．组成：发光二极管LED、光电三极管和不透 明的挡板．
• 2．工作原理：平时光电三极管收不到LED发出 的光，呈现高电阻状态，烟雾进入罩内后对光 有散射作用，使部分光线照射到光电三极管上， 其电阻减小．与传感器连接的电路检测出这种 变化，就会发出警报.
• (2)在数控机床中的位移测量装置，就是利用高 精度位移传感器进行位移测量，从而实现对零 部件的精密加工．
• 力传感器的应用
•
用如图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、后壁上各安装一个由力敏电
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 kg的滑块，滑块可无摩擦滑动，
• 【题后总结】力传感器是一种测量力的大小的 工具．此类题常与牛顿第二定律、运动学的内 容综合．当只知道加速度的大小和方向，不知 道物体的运动方向时，物体的运动情况有两种 可能，某一方向的匀加速或相反方向的匀减速， 不要漏掉其中一种．
• 认真分析传感器所在的电路结构，在熟悉常用 电子元件工作特点基础上，分析电路输出信号 与输入信号间的规律．
• (4)执行机构工作分析
• 传感器的应用，不仅包含非电学量如何向电学 量转化的过程，还包含根据所获得的信息控制 执行机构进行工作的过程．
• 二、如何分析传感器的工作原理
• 1．感受量分析
• 要明确传感器所感受的物理量，如力、热、光、 磁、声等．
的通断
(1)居里温度：感温铁氧体103常℃温下具 有铁磁性，温度上升到约103 ℃ 时，失去铁磁性，这一温度称为
• 三、光传感器的应用——火灾报警器
• 1．组成：发光二极管LED、光电三极管和不透 明的挡板．
• 2．工作原理：平时光电三极管收不到LED发出 的光，呈现高电阻状态，烟雾进入罩内后对光 有散射作用，使部分光线照射到光电三极管上， 其电阻减小．与传感器连接的电路检测出这种 变化，就会发出警报.
• (2)在数控机床中的位移测量装置，就是利用高 精度位移传感器进行位移测量，从而实现对零 部件的精密加工．
• 力传感器的应用
•
用如图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、后壁上各安装一个由力敏电
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 kg的滑块，滑块可无摩擦滑动，
新人教版选修3-2高中物理第6章第2讲传感器的应用课件
态． (2)在数控机床中的位移测量装置，就是利用高精度位移传感器进行位
移测量，从而实现对零部件的精密加工．
课堂讲义
例2 关于电子秤中应变式力传感器说法正确的是( A．应变片是由导体材料制成
传感器的应用
)
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
课堂讲义
传感器的应用
针对训练1
为解决楼道的照明，在楼道内安装
一个传感器与电灯的控制电路相接．当楼道内
有走动而发出声响时，电灯即与电源接通而发
声控 传感器，它输入的 光，这种传感器为________
声音 信号，经传感器转换后，输出的是 是________ 电 ________ 信号．
课堂讲义
二、常见传感器的应用实例
下列说法中正确的是( )
A．0～t1时间内，升降机一定匀速运动
B．0～t1时间内，升降机可能减速上升
C．t1～t2时间内，升降机可能匀速上升 D．t1～t2时间内，升降机可能匀加速上升
压力在增大
加速度变化
对点练习
传感器的应用
温度传感器的应用
2．传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，
空调机在室例1 下列说法中不正确的是( )
传感器的应用
A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为 声信号 B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片 C．电子秤所使用的测力装置是力传感器
D．热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量
话筒是声传感器，能将声音信号转换成电信号，故A错
F=400 N 时，由 F＝kΔx，则 Δx＝4 cm，
U RaP＝20 Ω，RPb＝5 Ω，则 I＝ ＝0.3 A R0＋RPb
移测量，从而实现对零部件的精密加工．
课堂讲义
例2 关于电子秤中应变式力传感器说法正确的是( A．应变片是由导体材料制成
传感器的应用
)
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
课堂讲义
传感器的应用
针对训练1
为解决楼道的照明，在楼道内安装
一个传感器与电灯的控制电路相接．当楼道内
有走动而发出声响时，电灯即与电源接通而发
声控 传感器，它输入的 光，这种传感器为________
声音 信号，经传感器转换后，输出的是 是________ 电 ________ 信号．
课堂讲义
二、常见传感器的应用实例
下列说法中正确的是( )
A．0～t1时间内，升降机一定匀速运动
B．0～t1时间内，升降机可能减速上升
C．t1～t2时间内，升降机可能匀速上升 D．t1～t2时间内，升降机可能匀加速上升
压力在增大
加速度变化
对点练习
传感器的应用
温度传感器的应用
2．传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，
空调机在室例1 下列说法中不正确的是( )
传感器的应用
A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为 声信号 B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片 C．电子秤所使用的测力装置是力传感器
D．热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量
话筒是声传感器，能将声音信号转换成电信号，故A错
F=400 N 时，由 F＝kΔx，则 Δx＝4 cm，
U RaP＝20 Ω，RPb＝5 Ω，则 I＝ ＝0.3 A R0＋RPb
人教版物理 选修3─2 第六章 传感器 第2节 传感器的应用 课件(共23张PPT) (共23张PPT)
定片 金属芯线 电介质 导电液体
图乙是测量液面高度h 的电容式传感器，原理是 。 由于C∝S，h发生变化，金属芯线和 乙 导电液体组成的电容发生变化，通过 测定C的变化，可以测量液面高度h 的 h 变化。
电源、继电器、滑动变阻器、电键、导
线若干.
实验步骤
一、热敏电阻特性实验： (温度升高电阻变小) ①将绝缘处理好的热敏电阻放入烧杯中的水 中，测量水温和热敏电阻的阻值. 记录下来. ②改变水的温度，多次测量水的温度和热敏 电阻的阻值，记录下来.
实验步骤
二、光敏电阻特性实验： (光照下电阻变小) 测量光敏电阻的阻值. 改变入射到光敏电 阻上的光强度，再次测量其电阻值并比较光的 强度变化与电阻变化的关系.
测位移 例题2：演示位移传感器的工作原理如右图示，物体M在导 轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆p，通过电压表显示 的数据，来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想的，则 下列说法正确的是 ( )
B
A. 物体M运动时，电源内的电流会发生变化 B. 物体M运动时，电压表的示数会发生变化
C. 物体M不动时，电路中没有电流
例1. 惯性制导系统已广泛应用于导弹工程中，这 个系统的重要元件是加速度计。加速度计的构造和原 理的示意图如图示，沿导弹长度方向按装的固定光滑 杆上套一个质量为 m的滑块，滑块的两侧分别与劲度 系数均为 k 的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相 连。滑块原来静止，弹簧处于自然长度。滑块上有指 针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统 进行制导。1.设某段时间内导弹沿水平方向运动，指 针向左偏离O点的距离为S，则这段时间内导弹的加速 度 （ D） 10 10 0 A. 方向向左，大小为 k S/m B．方向向右，大小为 k S/m C．方向向左，大小为 2k S/m P U D. 方向向右，大小为 2k S/m
2019_2020学年高中物理第六章第2节传感器的应用课件新人教版选修3_2
第六章 传感器
第2节 传感器的应用
第六章 传感器
1.了解传感器在日常生产、生活中的应用． 2.理解传 感器在电子秤、电熨斗等用品上的应用原理．(重点＋难点) 3. 在理解传感器应用原理的基础上，制作简单的生产、生活用 品．(难点)
【基础梳理】 一、力传感器的作用及原理 1．应变式力传感器可以用来测_重__力__、_压__力__、_拉__力__等各种力． 2．应变片能够把_物__体__形__变__这个力学量转换为_电__压__这个电学 量． 二、温度传感器的工作原理 1．双金属片温度传感器的工作原理：温度变化时，因双金属 片上层金属与下层金属的_热__膨__胀__系__数__不同，双金属片发生弯 曲从而控制电路的_通__断____．
命题视角 1 力传感器的应用 (多选)如图为握力器原理示意图，握力器把手上的连杆
与弹簧一起上下移动，握力的大小可通过一定的换算关系由电 流表的示数获得．当人紧握握力器时，如果握力越大，下列判 断正确的有( )
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A．电路中电阻越大 B．电路中电阻越小 C．电路中电流越小 D．电路中电流越大 [解析] 由图看出，握力越大，变阻器接入电路的电阻越小， 外电路的总电阻越小，故 B 正确，A 错误；根据闭合电路欧姆 定律可知，电路中电流越大，故 D 正确，C 错误． [答案] BD
[思路点拨] (1)射向光敏电阻的光被挡住时，光敏电阻上光照减 少，电阻值如何变化？ (2)电磁铁线圈中电流大小与电磁铁的磁性大小有何关系？
[解析] 当手在 C、D 间靠近工件时，遮挡住光线，光敏电阻 阻值增大，电路中的电流减小，使电磁铁的磁性减弱，从而放 开衔铁，使电路自动断开． [答案] 增大 减小 减弱
命题视角 2 温度传感器的应用 (2019·吉林白城月考)如图为一种温度自动报警器的原
第2节 传感器的应用
第六章 传感器
1.了解传感器在日常生产、生活中的应用． 2.理解传 感器在电子秤、电熨斗等用品上的应用原理．(重点＋难点) 3. 在理解传感器应用原理的基础上，制作简单的生产、生活用 品．(难点)
【基础梳理】 一、力传感器的作用及原理 1．应变式力传感器可以用来测_重__力__、_压__力__、_拉__力__等各种力． 2．应变片能够把_物__体__形__变__这个力学量转换为_电__压__这个电学 量． 二、温度传感器的工作原理 1．双金属片温度传感器的工作原理：温度变化时，因双金属 片上层金属与下层金属的_热__膨__胀__系__数__不同，双金属片发生弯 曲从而控制电路的_通__断____．
命题视角 1 力传感器的应用 (多选)如图为握力器原理示意图，握力器把手上的连杆
与弹簧一起上下移动，握力的大小可通过一定的换算关系由电 流表的示数获得．当人紧握握力器时，如果握力越大，下列判 断正确的有( )
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A．电路中电阻越大 B．电路中电阻越小 C．电路中电流越小 D．电路中电流越大 [解析] 由图看出，握力越大，变阻器接入电路的电阻越小， 外电路的总电阻越小，故 B 正确，A 错误；根据闭合电路欧姆 定律可知，电路中电流越大，故 D 正确，C 错误． [答案] BD
[思路点拨] (1)射向光敏电阻的光被挡住时，光敏电阻上光照减 少，电阻值如何变化？ (2)电磁铁线圈中电流大小与电磁铁的磁性大小有何关系？
[解析] 当手在 C、D 间靠近工件时，遮挡住光线，光敏电阻 阻值增大，电路中的电流减小，使电磁铁的磁性减弱，从而放 开衔铁，使电路自动断开． [答案] 增大 减小 减弱
命题视角 2 温度传感器的应用 (2019·吉林白城月考)如图为一种温度自动报警器的原
人教版高中物理选修3-2第六章第二、三节 传感器的应用优秀课件PPT
功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。即使爬到最高的山上，一次也只能脚火灾报警器
光传感器的应用――火灾报警器
火灾报警器原理
利用烟雾对光的散射来工 作的。平时发光二极管LED发 出来的光被不透明的挡板遮挡， 光电三极管收不到LED发出的 光，呈现高电阻状态。烟雾进 入罩内后对光有散射作用，使 部分光线照射到光电三极管上， 其电阻变小。与传感器连接的 电路检测出这种变化，就会发 出报警。
二、热学量传感器
电熨斗 日光灯启动器 温度传感器 电饭锅 电冰箱的温控器结构 恒温箱的控制电路
双金属片温度传感器
演示:黄铜片和铁片铆在 一起形成双金属片，常温 下是直的，用酒精灯加热 后，由于黄铜的线胀系数 大于铁，就会向铁片那侧 弯曲。
利用双金属片的这一特点,可将双金属片制成控制电 路通断的温度传感器.
电熨斗
电熨斗的结构
工作原理：常温下，上、下触
点接触，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，下部金属膨胀小侧双 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。
温度传感器的应用――电饭锅
第二、三节 传感器的应用
1、力传感器――电子秤 力学量传感器
2、声传感器――话 筒
3、温度传感器――电熨斗 热学量传感器
4、光传感器――鼠标器 光学量传感器
电容式传感器
C S 4kd
（1）图（甲）是＿角＿度的电容式传感器，原理是＿改变＿正＿对面＿积 。 （2）图（乙）是＿位＿移的电容式传感器，原理是＿改变＿正＿对面＿积 。 （3）图（丙）是＿力＿的电容式传感器，原理是＿改变＿板＿间距＿离 。 （4）图（丁）是＿位＿移的电容式传感器，原理是＿改变＿介＿电常＿数 。
光传感器的应用――火灾报警器
火灾报警器原理
利用烟雾对光的散射来工 作的。平时发光二极管LED发 出来的光被不透明的挡板遮挡， 光电三极管收不到LED发出的 光，呈现高电阻状态。烟雾进 入罩内后对光有散射作用，使 部分光线照射到光电三极管上， 其电阻变小。与传感器连接的 电路检测出这种变化，就会发 出报警。
二、热学量传感器
电熨斗 日光灯启动器 温度传感器 电饭锅 电冰箱的温控器结构 恒温箱的控制电路
双金属片温度传感器
演示:黄铜片和铁片铆在 一起形成双金属片，常温 下是直的，用酒精灯加热 后，由于黄铜的线胀系数 大于铁，就会向铁片那侧 弯曲。
利用双金属片的这一特点,可将双金属片制成控制电 路通断的温度传感器.
电熨斗
电熨斗的结构
工作原理：常温下，上、下触
点接触，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，下部金属膨胀小侧双 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。
温度传感器的应用――电饭锅
第二、三节 传感器的应用
1、力传感器――电子秤 力学量传感器
2、声传感器――话 筒
3、温度传感器――电熨斗 热学量传感器
4、光传感器――鼠标器 光学量传感器
电容式传感器
C S 4kd
（1）图（甲）是＿角＿度的电容式传感器，原理是＿改变＿正＿对面＿积 。 （2）图（乙）是＿位＿移的电容式传感器，原理是＿改变＿正＿对面＿积 。 （3）图（丙）是＿力＿的电容式传感器，原理是＿改变＿板＿间距＿离 。 （4）图（丁）是＿位＿移的电容式传感器，原理是＿改变＿介＿电常＿数 。
人教版高中物理选修3-2课件高二：第6章第2节《传感器的应用》(选修3—2)
答案：见解析
四、温度传感器的应用——电饭锅 1．感温铁氧体 (1)组成：氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成． (2)特点：常温下具有铁 磁性，能够被磁体吸引，温
度达到约103℃，失去铁磁性． (3)居里点：又称居里 温度，即指103℃. 2．电饭锅的结构如图 所示．
3．电饭锅的工作原理 开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，
工作原理；
(2)计算加热和保
温两种状态下，电饭
煲消耗的电功率之比；
(3)如果不闭合开
关S1，能将饭煮熟吗？
解析：(1)电饭煲盛上食物后，接上电源，S2自动闭合，同 时手动闭合S1，这时黄灯被短路不亮，红灯亮，电饭煲处于加 热状态．加热到80℃时，S2自动断开，S1仍闭合．水烧干后， 温度升高至103℃时，开关S1自动断开，这时饭已煮熟，黄灯 亮，电饭煲处于保温状态．由于散热，待温度降至70℃时，S2 自动闭合，电饭煲重新加热；温度达到80℃时，S2又自动断开， 再次处于保温状态．
线照射到光电三极管上，
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．
如图所示，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，发出的光越强)，且R与LED距 离不变，下列说法正确的是( )
A．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．无论怎样移动触头 P，L消耗的功率都不变
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，饭熟后，水分被吸收，当温度上升到居里温度时， 感温磁体失去磁性，开关便会自动断开．
下图是电饭煲的电路图，S1是一个磁钢限温开关，手动闭合后， 当此开关温度达到居里点(103℃)时，会自动断开，且不能自 动闭合．S2是一个双金属片自动控温开关，当温度低于70℃时， 会自动闭合；温度高于80℃时，会自动断开．红灯是加热指 示灯，黄灯是保温指示灯，分流电阻R1＝R2＝500Ω，加热电 阻丝R3＝50Ω，两灯电阻不计． (1)分析电饭煲的
四、温度传感器的应用——电饭锅 1．感温铁氧体 (1)组成：氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成． (2)特点：常温下具有铁 磁性，能够被磁体吸引，温
度达到约103℃，失去铁磁性． (3)居里点：又称居里 温度，即指103℃. 2．电饭锅的结构如图 所示．
3．电饭锅的工作原理 开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，
工作原理；
(2)计算加热和保
温两种状态下，电饭
煲消耗的电功率之比；
(3)如果不闭合开
关S1，能将饭煮熟吗？
解析：(1)电饭煲盛上食物后，接上电源，S2自动闭合，同 时手动闭合S1，这时黄灯被短路不亮，红灯亮，电饭煲处于加 热状态．加热到80℃时，S2自动断开，S1仍闭合．水烧干后， 温度升高至103℃时，开关S1自动断开，这时饭已煮熟，黄灯 亮，电饭煲处于保温状态．由于散热，待温度降至70℃时，S2 自动闭合，电饭煲重新加热；温度达到80℃时，S2又自动断开， 再次处于保温状态．
线照射到光电三极管上，
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．
如图所示，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，发出的光越强)，且R与LED距 离不变，下列说法正确的是( )
A．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．无论怎样移动触头 P，L消耗的功率都不变
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，饭熟后，水分被吸收，当温度上升到居里温度时， 感温磁体失去磁性，开关便会自动断开．
下图是电饭煲的电路图，S1是一个磁钢限温开关，手动闭合后， 当此开关温度达到居里点(103℃)时，会自动断开，且不能自 动闭合．S2是一个双金属片自动控温开关，当温度低于70℃时， 会自动闭合；温度高于80℃时，会自动断开．红灯是加热指 示灯，黄灯是保温指示灯，分流电阻R1＝R2＝500Ω，加热电 阻丝R3＝50Ω，两灯电阻不计． (1)分析电饭煲的
《传感器的应用》人教版高二物理选修3-2PPT课件
安全等级为4级，病毒潜伏期通常5-10天，爆发后出现发热、呕吐、腹泻、体内体外出血、器官组织坏死等症状，患者通常在24-48小时内死亡。 埃博拉病毒主要是通过病人的血液、唾液、汗水和分泌物等途径传播，不通过空气传播。 埃博拉疫苗目前仍处于临床试验阶段。
课堂拓展
呼吸道传染病：
消化道传染病：
血液传染病：
切断传播途径
社会热点链接
保护易感人群
接种疫苗
社会热点链接
假如我们班有三名同学患了流感，为了防止流感扩散，现在该怎么办呢？
◆让感冒患者吃药、住院、等
◆教室内煮醋、病人用过的东西消毒等
◆没得病的人打疫苗、避免接触患病者、锻炼身体等
传染源
传播途径
易感人群
控制
切断
保护
出谋划策
出谋划策
控 制传染源
课堂拓展
历史上的重大传染病
天花
一种古老疾病，由天花病毒引起，表现为高热、全身酸痛、恶心呕吐、皮肤出疹，传染性强，病情重，死亡率高，长期以来反复流行于全世界。
公元165～180年，罗马帝国天花大流行，1/4的人口死亡。6世纪，欧洲天花流行，10％的人口死亡。17、18世纪，欧洲死亡人数高达1.5亿。19世纪中叶，中国福建等地天花流行，病死率超过1/2。1900～1909年，俄国因天花死亡50万人。 预防天花：从人痘到牛痘。 1980年，世卫组织宣布天花在全世界范围内被消灭。目前仅两处实验室保留天花病毒，消灭此病毒的计划被一再推迟。
切断传播途径
保护易感人群
重点措施
相结合
采取综合措施
保护易感人群
切断传播途径
控制传染源
根据不同病种特点，抓主要环节
预防传染病
预防传染病
特点
课堂拓展
呼吸道传染病：
消化道传染病：
血液传染病：
切断传播途径
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假如我们班有三名同学患了流感，为了防止流感扩散，现在该怎么办呢？
◆让感冒患者吃药、住院、等
◆教室内煮醋、病人用过的东西消毒等
◆没得病的人打疫苗、避免接触患病者、锻炼身体等
传染源
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保护
出谋划策
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天花
一种古老疾病，由天花病毒引起，表现为高热、全身酸痛、恶心呕吐、皮肤出疹，传染性强，病情重，死亡率高，长期以来反复流行于全世界。
公元165～180年，罗马帝国天花大流行，1/4的人口死亡。6世纪，欧洲天花流行，10％的人口死亡。17、18世纪，欧洲死亡人数高达1.5亿。19世纪中叶，中国福建等地天花流行，病死率超过1/2。1900～1909年，俄国因天花死亡50万人。 预防天花：从人痘到牛痘。 1980年，世卫组织宣布天花在全世界范围内被消灭。目前仅两处实验室保留天花病毒，消灭此病毒的计划被一再推迟。
切断传播途径
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重点措施
相结合
采取综合措施
保护易感人群
切断传播途径
控制传染源
根据不同病种特点，抓主要环节
预防传染病
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特点
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பைடு நூலகம்
【自我检测】 判断正误 (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．( √ )
解析：选 BD.话筒是将声信号转换为电信号的装置，A 错误； 电熨斗内的双金属片，是利用它的热胀冷缩程度的不同，使电 路随温度的改变实现通断，B 正确；电子秤所使用的测力装置 是力传感器，力传感器由金属梁和应变片组成，C 错误；“自 动”门安装有光传感器，D 正确．
传感器的应用实例 1．力传感器的应用——电子秤 (1)力传感器的组成：由金属梁和应变片组成． (2)作用：将物体的形变这个力学量转换为电压这个电学量，方 便测量、处理和控制．
命题视角 1 力传感器的应用 (多选)如图为握力器原理示意图，握力器把手上的连杆
与弹簧一起上下移动，握力的大小可通过一定的换算关系由电 流表的示数获得．当人紧握握力器时，如果握力越大，下列判 断正确的有( )
第六章 传感器
第2节 传感器的应用
第六章 传感器
1.了解传感器在日常生产、生活中的应用． 2.理解传 感器在电子秤、电熨斗等用品上的应用原理．(重点＋难点) 3. 在理解传感器应用原理的基础上，制作简单的生产、生活用 品．(难点)
【基础梳理】 一、力传感器的作用及原理 1．应变式力传感器可以用来测_重__力__、_压__力__、_拉__力__等各种力． 2．应变片能够把_物__体__形__变__这个力学量转换为_电__压__这个电学 量． 二、温度传感器的工作原理 1．双金属片温度传感器的工作原理：温度变化时，因双金属 片上层金属与下层金属的_热__膨__胀__系__数__不同，双金属片发生弯 曲从而控制电路的_通__断____．
(多选)下列说法正确的是( ) A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声 信号 B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传 感器，这种传感器的作用是控制电路的通断 C．电子秤所使用的测力装置是应变片 D．办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或 关，是光传感器的应用
探究思考 试讨论电熨斗中的双金属片传感器的工作原 理． 提示：双金属片的上部和下部在受热后膨胀情况不同，当温度 过高时，双金属片的上部膨胀大，下部膨胀小，双金属片向下 弯曲，使触点分离，从而切断电源，停止加热；当温度过低时， 双金属片恢复原状，使触点接通，接通电源，继续加热．
传感器的原理分析 1．分析思路 物理传感器是将所感受的物理量(如力、热、光等)转换为便于 测量的电学量的器件．我们可以把传感器的应用过程分为三个 步骤： (1)信息采集． (2)信息加工、放大、传输． (3)利用所获得的信息执行某种操作．
如图是一种测定油箱油量多少或变化多少的装置．其 中电源电压保持不变，R 是滑动变阻器，它的金属滑片是金属 杆的一端．当油箱中油量减少时，电压表的示数将如何变化？
[思路点拨]
[解析] 由题图可知，当油箱内液面高度变化时，R 的金属滑 片将会移动，从而引起 R′两端电压的变化．当油量减少时，R 的数值会增大，电路中的电流会减小，c、d 间的电压会减小． [答案] 减小
三、光传感器的原理及应用 1．光传感器能把_光__信__号__转化为_电__信__号__． 2．最常见的光传感器有_光__敏__电__阻__、_光__电__管__、_光__电__二__极__管__、 _光__电__三__极__管__等． 3．典型的应用，如_鼠__标__、_火__灾__报__警__器__、光__敏__自__动__计 ___数__器__ 等．
3．光传感器的应用——火灾报警器 如图所示为利用烟雾对光的散射来工作的一种火灾报警器，其 工作原理：
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，呈现高电阻 状态．烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光 电三极管上，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．
2．(1)电饭锅中温度传感器为__感__温__铁__氧__体___．感温铁氧体常温 下具有铁磁性，温度上升到约 103 ℃时，失去铁磁性，这一温 度称为该材料的“居里温度”或“居里点”． (2)用手按下开关按钮通电加热，开始煮饭，当锅内温度达到 _1_0_3_℃_____时，感温铁氧体失去磁性，与永久磁铁失去吸引力， 被弹簧弹开，从而推动杠杆使触点开关_断__开__．
2．温度传感器的应用 (1)电熨斗：由半导体材料制成的热敏电阻和金属热电阻均可制 成温度传感器，它可以把温度信号转换为电信号进行自动控 制． (2)电饭锅：它的主要元件——感温铁氧体是用氧化锰、氧化锌 和氧化铁粉末混合烧结而成的．它的特点是常温下具有铁磁 性，能被磁体吸引，但是温度上升到约 103 ℃时，就失去了铁 磁性，不能被磁体吸引了．
2．分析传感器问题要注意四点 (1)感受量分析 要明确传感器所感受的物理量，如力、热、光、磁、声等． (2)输出信号分析 明确传感器的敏感元件，分析它的输入信号及输出信号，以及 输入信号与输出信号间的变化规律．
(3)电路结构分析 认真分析传感器所在的电路结构，在熟悉常用电子元件工作特 点的基础上，分析电路输出信号与输入信号间的规律． (4)执行机构工作分析 传感器的应用，不仅包含非电学量如何向电学量转化的过程， 还包含根据所获得的信息控制执行机构进行工作的过程．
传感器的作用是把非电学量转换为电学量，在转换过程中非电 学量的大小往往是不确定的，所以与之相联系的电路就会有动 态的变化，在分析动态变化电路时要注意以下三点： (1)明确该传感器所采用的核心部分是什么． (2)当检测一非电学量变化时，传感器中与之对应的电阻如何变 化． (3)在电路中的显示部分与传感器中对应的电阻是串联还是并 联，或者是其他的连接方式．
【自我检测】 判断正误 (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．( √ )
解析：选 BD.话筒是将声信号转换为电信号的装置，A 错误； 电熨斗内的双金属片，是利用它的热胀冷缩程度的不同，使电 路随温度的改变实现通断，B 正确；电子秤所使用的测力装置 是力传感器，力传感器由金属梁和应变片组成，C 错误；“自 动”门安装有光传感器，D 正确．
传感器的应用实例 1．力传感器的应用——电子秤 (1)力传感器的组成：由金属梁和应变片组成． (2)作用：将物体的形变这个力学量转换为电压这个电学量，方 便测量、处理和控制．
命题视角 1 力传感器的应用 (多选)如图为握力器原理示意图，握力器把手上的连杆
与弹簧一起上下移动，握力的大小可通过一定的换算关系由电 流表的示数获得．当人紧握握力器时，如果握力越大，下列判 断正确的有( )
第六章 传感器
第2节 传感器的应用
第六章 传感器
1.了解传感器在日常生产、生活中的应用． 2.理解传 感器在电子秤、电熨斗等用品上的应用原理．(重点＋难点) 3. 在理解传感器应用原理的基础上，制作简单的生产、生活用 品．(难点)
【基础梳理】 一、力传感器的作用及原理 1．应变式力传感器可以用来测_重__力__、_压__力__、_拉__力__等各种力． 2．应变片能够把_物__体__形__变__这个力学量转换为_电__压__这个电学 量． 二、温度传感器的工作原理 1．双金属片温度传感器的工作原理：温度变化时，因双金属 片上层金属与下层金属的_热__膨__胀__系__数__不同，双金属片发生弯 曲从而控制电路的_通__断____．
(多选)下列说法正确的是( ) A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声 信号 B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传 感器，这种传感器的作用是控制电路的通断 C．电子秤所使用的测力装置是应变片 D．办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或 关，是光传感器的应用
探究思考 试讨论电熨斗中的双金属片传感器的工作原 理． 提示：双金属片的上部和下部在受热后膨胀情况不同，当温度 过高时，双金属片的上部膨胀大，下部膨胀小，双金属片向下 弯曲，使触点分离，从而切断电源，停止加热；当温度过低时， 双金属片恢复原状，使触点接通，接通电源，继续加热．
传感器的原理分析 1．分析思路 物理传感器是将所感受的物理量(如力、热、光等)转换为便于 测量的电学量的器件．我们可以把传感器的应用过程分为三个 步骤： (1)信息采集． (2)信息加工、放大、传输． (3)利用所获得的信息执行某种操作．
如图是一种测定油箱油量多少或变化多少的装置．其 中电源电压保持不变，R 是滑动变阻器，它的金属滑片是金属 杆的一端．当油箱中油量减少时，电压表的示数将如何变化？
[思路点拨]
[解析] 由题图可知，当油箱内液面高度变化时，R 的金属滑 片将会移动，从而引起 R′两端电压的变化．当油量减少时，R 的数值会增大，电路中的电流会减小，c、d 间的电压会减小． [答案] 减小
三、光传感器的原理及应用 1．光传感器能把_光__信__号__转化为_电__信__号__． 2．最常见的光传感器有_光__敏__电__阻__、_光__电__管__、_光__电__二__极__管__、 _光__电__三__极__管__等． 3．典型的应用，如_鼠__标__、_火__灾__报__警__器__、光__敏__自__动__计 ___数__器__ 等．
3．光传感器的应用——火灾报警器 如图所示为利用烟雾对光的散射来工作的一种火灾报警器，其 工作原理：
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，呈现高电阻 状态．烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光 电三极管上，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．
2．(1)电饭锅中温度传感器为__感__温__铁__氧__体___．感温铁氧体常温 下具有铁磁性，温度上升到约 103 ℃时，失去铁磁性，这一温 度称为该材料的“居里温度”或“居里点”． (2)用手按下开关按钮通电加热，开始煮饭，当锅内温度达到 _1_0_3_℃_____时，感温铁氧体失去磁性，与永久磁铁失去吸引力， 被弹簧弹开，从而推动杠杆使触点开关_断__开__．
2．温度传感器的应用 (1)电熨斗：由半导体材料制成的热敏电阻和金属热电阻均可制 成温度传感器，它可以把温度信号转换为电信号进行自动控 制． (2)电饭锅：它的主要元件——感温铁氧体是用氧化锰、氧化锌 和氧化铁粉末混合烧结而成的．它的特点是常温下具有铁磁 性，能被磁体吸引，但是温度上升到约 103 ℃时，就失去了铁 磁性，不能被磁体吸引了．
2．分析传感器问题要注意四点 (1)感受量分析 要明确传感器所感受的物理量，如力、热、光、磁、声等． (2)输出信号分析 明确传感器的敏感元件，分析它的输入信号及输出信号，以及 输入信号与输出信号间的变化规律．
(3)电路结构分析 认真分析传感器所在的电路结构，在熟悉常用电子元件工作特 点的基础上，分析电路输出信号与输入信号间的规律． (4)执行机构工作分析 传感器的应用，不仅包含非电学量如何向电学量转化的过程， 还包含根据所获得的信息控制执行机构进行工作的过程．
传感器的作用是把非电学量转换为电学量，在转换过程中非电 学量的大小往往是不确定的，所以与之相联系的电路就会有动 态的变化，在分析动态变化电路时要注意以下三点： (1)明确该传感器所采用的核心部分是什么． (2)当检测一非电学量变化时，传感器中与之对应的电阻如何变 化． (3)在电路中的显示部分与传感器中对应的电阻是串联还是并 联，或者是其他的连接方式．