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1、1 / 2 第二节：传感器的应用（一）学案 【本章课标转述】 1、知道非电学量转换成电学量的技术意义 2、通过实验，知道常见传感器的工作原理 3、列举传感器在生活和生产中的应用 【学习目标】 （1）、知道传感器应用的一般模式。 （ 2）、自己说出电子秤、话筒、电熨斗的工作原理。 【学习过程】 问题 1：光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件各是把什么物理量转化为电学量的元件？ 1、传感器应用的一般模式 阅读教材开头几段，然后合上书，回忆画出传感器应用的一般模式示意图。 提示：一般情况下，传感器产生的信号非常微弱，要想触发控制电路，此信号必须进一步放 大才可以，所以需要放大电路，即放大器。 2、下面学习几
2、个传感器应用的实例。 （1） 力传感器的应用 电子秤 阅读教材57 页，思考并回答问题。 问题 2：电子秤使用的测力装置是什么？它是由什么元件组成的？ 问题 3：简述力传感器的工作原理。 问题 4：应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？ （2） 温度传感器的应用 电熨斗 温度传感器是应用最广泛的传感器之一，它能把温度的高低转变成电信号，通常是利用物体 的某一物理性质随温度的变化而改变的特性制成的电熨斗就是靠温度传感器来控制温度的。 实验：取一个报废的日光灯启辉器，去掉外壳，敲碎氖泡的玻璃，可以看到一个U 型的双 金属片，双金属片的旁边有一根直立的金属丝，两者构成一对触点，常温下触点是分离的，
3、用火 焰靠近金属片，可以看到双金属片的形状变化，与金属丝接触，熄灭火焰，双金属片逐渐恢复原 状，两个触点分离。 把这个启动器用到温控开关，可以控制小灯泡的。 做实验，观察实验现象。 电熨斗就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。 投影：电熨斗结构图（如图所示） 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？ （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？ （ 3） 温度传感器的应用 电饭锅 电饭锅的内部结构（如图 631 所示） ：电饭 锅主要由接线螺钉、触点、转轴、开关按钮、 、弹
4、簧、内胆 底等构成其中为主要元件，它是用 、和混合烧结 而成的它的特点主要有：常温下具有铁磁性，能够 被磁体吸引，但是上升到时，就失去性，不能被磁体吸引了该温 度在物理学中称为该材料的或， 电饭锅的工作原理： （4） 光传感器的应用 烟雾散射式火灾报警器 1烟雾散射火灾报警器的构造：带孔的罩子内装有、和不 透明的档板 2烟雾散射式火灾报警器的工作原理：平时，收不到LED 发出的光， 呈现状态烟雾进入罩内后对光有作用，使部分光线照射到 传感器 2 / 2 ，其电阻变，与传感器连接的电路检测发出这种变化，就会发出警报 练习题 1.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
5、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 的滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b 上，其压力大小可直 接从传感器的液晶显示屏上读出现将装置沿运动方向固定在汽 车上，传感器b 在前，传感器a 在后汽车静止时，传感器a、 b 在的示数均为10 N（取 g=10 ms2） （ 1）若传感器a 的示数为14 N、b 的示数为6.0 N，求此 时汽车的加速度大小和方向 （ 2）当汽车以怎样的加速度运动时，传感器a 的示数为零 2、如图 5 是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄 薄的
6、金属层， 膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两 极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，导致话筒所 在电路中的其它量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是 容器两板间的 （A）距离变化 （B）正对面积变化 （C）介质变化 （D）电压变化 3如图所示，甲、乙是两类热敏电阻的R-t 特征图线， 如果想用热敏电阻作传感器，并与继电器相连， 构成一个简 单的自动报警线路， 当温度过高时， 由继电器接通电路报警， 采用图 _类热敏电阻较好. 4如图所示， R1为定值电阻， R2为负温度系数的热敏 电阻，
7、L 为小灯泡，当温度降低时（） A.R1两端的电压增大B.电流表的示数增大 C.小灯泡的亮度变强D.小灯泡的亮度变弱 5下列说法正确的是（） A、应变式力传感器可以测重力，也可以用来测牵引力 B、 电子秤的核心元件是应变片，它多用金属材料制成，是一种敏感 元件 C、应变片能把力学量 物体形变转换为电学量 电压 D、所有电子秤都应用了应变式力传感器 6下列说法正确的 A、电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片，两片金属的膨胀系数相同 B、常温下，上下触点是分享的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分享 C、需要较高温度熨烫时，要调节温度旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移 D、电熨斗中的双金属片是一种半导体材料 7、为解决楼道的照明，在楼道内安装一个传感器与电灯控制电路相接当楼道内有人走动而 发出声响时， 电灯即被接通电源而发光，这种传感器为，它输入的是信 号，经传感器转换后，输出的是信号 金 属 金属 振动 外 电 图
