【课堂新坐标】高中物理沪科版课件选修3-2第4章传感器与现代社会4-34-4PPT课件

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专题一
专题二
(1)推出电压表示数 U 与所称物体质量 m 的关系式; (2)为使电压表示数与待测物体质量成正比(这样在电压表上刻出的质 量刻度均匀),请利用原有器材进行改进,在乙图的基础上完成改进后的电 路原理图,并求出电压表示数 U'与所称物体质量 m 的关系式。 点拨 :要弄清由于滑片移动,滑动变阻器连在电路中的电阻是哪一部分, 电压表测的是哪个电阻上的电压,还要注意连接力、电的桥梁是形变量。 解析 :(1)当在托盘中放质量为 m 的物体后,弹簧被压缩 x,则有 mg=kx, ������ 此时滑动变阻器滑片以上的阻值设为 R1,则 R1= R,
。
������������������������ ������������(������0 + ������+ ������)
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������������������ +������������(������0 + ������)
(2)电路如解析图所示,U'=
专题一
专题二
题后反思
解决与传感器相关的实际应用题目,只是借助传感器的“外壳”,实际上 是考查我们学过的其他重要的物理知识(特别是电磁学知识、力学知识)在 实际中的应用,特别是考查我们利用所学物理知识处理问题、 分析问题的能 力。
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BENZHANG ZHENGHE
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专题一
专题二
专题一 几种敏感元件的特性
1 .光敏电阻 光敏电阻由金属硫化物等半导体材料制成,其电阻率对光非常敏感,光 照增强时电阻率明显减小。 2 .热敏电阻 (1)热敏电阻也是由半导体材料制成的,其电阻率对温度非常敏感。 (2)热敏电阻分为正温度系数热敏电阻(PTC 热敏电阻,其电阻随温度升 高而增大)和负温度系数热敏电阻(NTC 热敏电阻,其阻值随温度升高而减 小)。

四、磁通量 1、定义：穿过闭合回路 的磁感线的条数。
φ= B S
2、理解：
两个闭合电路的面 积相同，但穿过它 们的磁通量不同。
探究一分析
探究二 分析
归纳总结
结论：只要穿过闭合电路的磁通量 变化，闭合电路中就有感应电流产生。
探究感应电流的方向
电磁感应现象
观察实验并思考:
S
（1）为什么线圈中会有电流？
沪教版高中选修3-2
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电磁感应---划时代的发现
奥斯特实验：揭示了电流的磁效应
突破：电与磁是有联系的!
奥斯特实验 【实验现象 】 ？【实验结论 】 ？
猜想： 1、既然电能生磁，那么，磁是否能生电呢？ 2、如果磁能生电，那么，怎样才能实现呢？
1、奥斯特梦圆“电生磁” 2、法拉第心系“磁生电”
一、法拉第发现电磁感应的艰难历程
奥斯特在1820年发现的电流磁效应,使整 个科学界受到了极大的震动，它证实电现象与 磁现象是有联系的。
1821年，英国《哲学年鉴》要写一篇综述 电流磁效应发现以来电磁发展的文章。法拉第 在收集资料的过程中，对电磁学产生了浓厚的 兴趣，经过法拉第不懈的努力，导致了划时代 的发现——电磁效应。
十年磨一剑。法拉第终于找到了开启 电能宝库的“金钥匙”；“把磁能转变 为电”不是一种稳态效应，而是一种在 变化、运动过程中才能出现的效应。
法拉第把这种由磁得到电的现象叫做 电磁感应现象。在电磁感应现象中产生的 电流叫做感应电流
二、电磁感应的产生条件
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割 磁感线运动时，导体中就产生感应电流。
感应电流 与感应电流 产生的磁 的磁场方向 场方向 的关系
N朝下 插 向下 增加 c-d 向上 反向

高中物理· 选修3-2· 沪科版
第4章 传感器与现代社会
学案1 传感器的原理 探究热敏电阻的温度特性曲线
1
知道传感器的定义，理解其工作原理.
2
了解光敏电阻、热敏电阻等元件的特征.
3
会探究热敏电阻的温度特性曲线．
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
1．欧姆
欧姆调零
RS 2． l
3．
εrS . 4πkd
图6
学习目标
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
[要点提炼] 1．各种传感器的作用都是把 2．传感器的结构： 非电学量 ― ― →
非电信息 电信息 敏感 元件―→ 处理 电路― ― →电学量
非电学量转换成 电学 量．
3． 敏感元件是传感器中的关键性元件， 它承担着直接“感知 ”和 转换外界信息 的任务．
解析
①把电压表接在 b、c 之间，油量增加时，R 减小，电压表的示数减小；油
量减少时，R 增大，电压表的示数增大． ②把电压表接在 c、d 之间，油量增加时，R 减小，电路中电流增大，则 R′两端 的电压增大，电压表的示数增大，同理，油量减少时，电压表的示数减小．
答案 见解析
学习目标
知识储备
学习探究
自我检测
三、探究热敏电阻的温度特性 [问题设计] 如图 2 所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将多用电表的两支表笔与负温度系 数的热敏电阻 Rt 的两端相连， 这时表针恰好指在刻度盘的正中央． 若在 Rt 上擦一些酒精， 表针将如何摆动？若用吹风机将热风吹向电阻，表针将如何摆动？
图2
答案 由于酒精蒸发，热敏电阻 Rt 温度降低，电阻值增大，指针应向左偏；用吹风机将热风 吹向电阻，Rt 温度升高，电阻值减小，指针将向右偏．

变式训练1 如图29－6所示，各图中有感应电流产生的是( )
图29－6
解析 选项A中，线圈没闭合，无感应电流；选项C中， 导线在圆环的正上方，不论电流如何变化，穿过线圈的磁感 线相互抵消，磁通量恒为零，也无感应电流；选项B中，磁 通量增大，有感应电流；选项D中，回路中的磁通量恒定， 无感应电流．故选项B正确．
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物理选修3-2
目录
▪ 第四章 电磁感应
▪ 课时29 划时代的发现 探究电磁感 ▪ 应的产生条件 ▪ 课时30 楞 次 定 律 ▪ 课时31 法拉第电磁感应定律 ▪ 课时32 电磁感应定律的应用 ▪ 课时33 互感和自感 涡流 电磁阻
尼和电磁驱动 ▪ 课时34 《电磁感应》小结
解析 (1)由磁通量的定义可得： Φ1＝B·S＝5×10－3 Wb． (2)Φ2＝B·S·cos 120°＝－2.5×10－3 Wb ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝7.5×10－3 Wb． 答案 (1)5×10－3 Wb (2)－2.5×10－3 Wb 7.5×10－3 Wb 点评 磁通量的变化量一般用变化的绝对值表示即可．
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
小Hale Waihona Puke |B－B′|，穿过平面的磁通量为|B－B′|·S＝|BS－B′S|＝|Φ －Φ′|．磁通量的意义可以用磁感线的条数形象地说明，因此 穿过平面的磁通量|Φ－Φ′|，可以理解为与相反方向穿过平面 的磁感线相抵消之后剩余的磁感线条数．
(2)单位：韦伯(Wb),1 Wb＝1 T·m2． 四、磁通量的变化 由 公 式 Φ ＝ BSsinθ 知 ， 穿 过 线 圈 的 磁 通 量 由 三 方 面 决 定，即磁感应强度的大小、线圈面积以及磁场方向与线圈平 面的夹角．三者中只要有一个因素发生变化都将引起Φ的变 化；但是如果两个甚至三个因素同时变化，Φ则有可能不 变．(想一想，这是为什么？) 五、结论 产生感应电流的条件：一是存在闭合电路，二是穿过闭 合电路的磁通量发生变化．