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物理传感器的应用PPT课件

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高二物理 传感器的应用课件

高二物理 传感器的应用课件
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
【变式训练】如图所示，电源两端的电压
恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，D为发 光二极管(电流越大，发光越强)，R与D距 离较近且不变，下列说法正确的是( A.当滑片向左移动时，L消耗的功率增大 B.当滑片向左移动时，L消耗的功率减小 C.当滑片向右移动时，L消耗的功率可能不变 )
从而放开衔铁，造成电动机断路，使工件停转以保证安
全。
【解题探究】(1)射向光敏电阻的光被挡住时，光敏电阻上光
变大 。 照减少，则阻值_____ (2)电磁铁线圈中的电流大小与电磁铁的磁性大小有何关系？ 提示：电磁铁线圈中的电流越大，磁性越强；电磁铁线圈中的 电流越小，磁性越弱。
【标准解答】当手在C、D间靠近工件时，遮挡住光线，光敏电
执行某种操作。
【特别提醒】(1)传感器中的敏感元件用于接收非电学量，并
将其转换为电学量。 (2)传感器一般用于有害于人体或人们不能轻易到达的环境。
【典例1】(2013·宜春高二检测)车
床在工作时是不允许将手随便接近
飞转的工件的，为了防止万一，设计
了下面的光电自动控制安全电路，只要人手不小心靠近了工件， 机器就自动停转。图中的A为车床上的电动机；B为随电动机高 速转动的工件；C为光源，它发出的光照在光敏电阻D上；E为 电磁铁；F为衔铁；G为电源；H为弹簧。请简述其工作原理： 当手在C、D间靠近工件时，遮挡住射向光敏电阻的光，光敏电 阻的阻值 ，电路中的电流 ，使电磁铁磁性
性。( )
(3)光电三极管在受到光照时呈高电阻状态。(
提示：(1)×。力传感器中应变片是敏感元件。
)
(2)√。感温铁氧体的温度上升到“居里温度”时，就会失去 铁磁性。 (3)×。光电三极管在受到光照时呈低电阻状态。

人教版2019高中物理选择性必修第二册第五章 传感器40张ppt

人教版2019高中物理选择性必修第二册第五章 传感器40张ppt

压力 F/N
电阻 R/Ω
0 50 100 150 200 250 300 … 300 270 240 210 180 150 120 …
(2)该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘多少毫安处？
答案 15.6 mA
解析 依题意可知，电子秤空载时压力传感器受到的压力为零，电阻R1 ＝300 Ω，电路中的电流为I1＝RU1＝43.0608 A＝15.6 mA，所以该秤零刻度线 应标在电流表刻度盘的15.6 mA处.
5.有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图8所示.它主要由三部分构 成：踏板和压力杠杆ABO、压力传感器R(一个阻值可随压力大小而变化 的电阻器)、显示体重的仪表 (其实质是电流表).其中AO∶BO＝5∶1.已 知压力传感器的电阻与其所受压力的关系如下表所示：
压力 F/N
0 50 100 150 200 250 300 …
总电流增大，则R1两端的电压增大，而路端电压减小，所以灯泡两端的
电压减小，灯泡变暗，选项B、D正确，C错误.
答案：ABD
9.(电阻应变片、力传感器的应用)压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，
有位同学设计了利用压敏电阻判断竖直升降机运动状态的装置，其工作原理图
如图11甲所示，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降
二、热敏电阻的应用
2.现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达 到或超过60 ℃时，系统报警.提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很 小，流过的电流超过Ic时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流 电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)，滑 动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干. 在室温下对系统进行调节.已知U约为18 V，Ic约为10 mA；流过报警器的 电流超过20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而 减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω.

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

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

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)

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
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第六章《传感器》
1
一、力传感器的应用——电子秤
2
一、力传感器的应用——电子秤
1.电子秤使用的测力装置是什么? 它是由什么元件组成的?
装置:力传感器 元件:金属梁和应变片 2.简述力传感器的工作原理.
3
U1 U2
金属梁
两个应变片的形变引起电阻变化 致使两个应变片的电压差变化
4
一、力传感器的应用——电子秤
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
D. 物体M不动时,电压表没有示数
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4：用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是 传感器把光信号转换成电信号的过程．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．自动洗衣机中的压力传感装置 D．电饭煲中控制加热和保温的温控器
温度的作用．
6
三、温度传感器的应用:1.电熨斗
双金属片温度传感器在电熨斗中的应用
思考与讨论： ②熨烫棉麻衣物和熨烫丝 绸衣物需要设定不同的温度， 这是如何使用调温旋钮来实 现的？
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
动弹性钢片升降，从而改变触点接触的难易，达到控制
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5.关于电子秤中应变式力传感器的说
法正确的是（ABD）
A.应变片常用半导体材料制成 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
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• 2．农业生产中的传感器 • (1)湿度传感器：判断农田的水分蒸发情况，
自动供水或停水． • (2)温度传感器和湿度传感器，可对上百个点
进行温度和湿度监测．由于有了十分先进可靠 的测试技术，有效地减少了霉变现象．
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• 3．工业生产中的传感器 • (1)生产的自动化和半自动化．用机器人、自
在不同温度的目的．
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三、温度传感器的应用: 2．电饭锅 (1)构造
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三、温度传感器的应用:电饭锅
• (2)敏感元件：感温铁氧体 • (3)工作原理：①居里温度：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“居里温度”． • ②自动断电原理：用手按下开关通电加热，开 始煮饭，当锅内加热温度达到 103 ℃ 时 ， 铁氧体失去磁性，与永久磁铁失去吸引力，被 弹簧片弹开，从而推动杠杆使触点开关断开．
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• 二、在生产、生活中常见传感器的应用 • 1．生活中的传感器 • (1)与温度控制相关的家用电器：电饭煲、电
冰箱、微波炉、空调、消毒碗柜等，都用到温 度传感器． • (2)红外传感器：自动门、家电遥控器、生命 探测器、非接触红外测温仪以及防盗、防火报 警器等． • (3)照相机中的光传感器和家用便携式电子秤 的压力传感器等．
一、力传感器的应用——电子秤 二、声传感器的应用——话筒 三、温度传感器的应用——电熨斗、电饭锅 四、光传感器的应用——光报警器
力传感器是把力信号转换成电信号； 声传感器是把声信号转换为电信号; 温度传感器常用做自动控制开关； 光传感器把光信号转换成电信号。
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例题1：（2003上海考题）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
动化小车、自动机床、各种自动生产线或者系 统，代替人完成加工、装配、包装、运输、存 储等工作．各种传感器使生产的自动运行保持 在最佳状态，以确保产品质量，提高效率和产 量，节约原材料等． • (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．
ห้องสมุดไป่ตู้16
1.电子秤使用的测力装置是什么? 它是由什么元件组成的?
装置:力传感器 组成:金属梁和应变片 2.简述力传感器的工作原理.
两个应变片的形变引起电阻变化 致使两个应变片的电压差变化
3.应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？
形变
电压
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二、温度传感器的应用:1.电熨斗
双金属片温度传感器在电熨斗中的应用
思考与讨论： ①常温下，上、下触点应是 接触的还是分离的？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
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四.光传感器的应用 烟雾散射式火灾报警器
许多会议室、宾 馆房间的天花板 上都装有火灾报 警器，火灾报警 器是光传感器应 用的又一实例。
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光电三极管 是烟雾火警 报警器中的 光传感器
构造：带孔的罩子内装有发光
明的
．
、光电三极管和不透
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工作原理:
报警器带孔 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．