63传感器的应用二实用教案

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1、电子秤动圈式话筒电容式话筒他们(t men)都是传感器电熨斗 第1页/共43页第一页，共44页。 这节课我们(w men)继续来学习一些传感器的应用。第2页/共43页第二页，共44页。第3页/共43页第三页，共44页。（1）知识与技能(jnng) 理解温度传感器的应用电饭锅的工作原理。 理解温度传感器的应用测温仪的工作原理。 理解光电传感器的应用鼠标器的工作原理。 理解光电传感器的应用火灾报警器的工作原理。教 学 目 标第4页/共43页第四页，共44页。 （2）过程与方法(fngf) 通过对电饭锅的构造和原理的探究以及测温仪的了解，进一步地深入认识温度传感器的应用。 通过对鼠标器以及火灾报警器

2、的原理的探究，认识光传感器的应用。第5页/共43页第五页，共44页。 （3）情感态度与价值观 培养学生的学习兴趣，激发创造的欲望。 提高创新意识(y sh)，提高物理理论知识与实际相结合的综合实践能力。第6页/共43页第六页，共44页。教学重点：温度、光传感器的应用原理及结构(jigu)。 教学难点：温度、光传感器的应用原理及结构(jigu)。 教学重、难点第7页/共43页第七页，共44页。本 节 导 航1.温度传感器的应用(yngyng)电饭锅2.温度传感器的应用(yngyng)测温仪3.光传感器的应用(yngyng)鼠标器4.光传感器的应用(yngyng)火灾报警器第8页/共43页第八页，

3、共44页。1.温度传感器 的应用(yngyng)电饭锅第9页/共43页第九页，共44页。回顾在家(ziji)煮饭的过程？第10页/共43页第十页，共44页。问题提出: 电饭锅烧饭饭熟后会(hu hu)自动断开 ？而烧水时却不能自动断开为什么呢？第11页/共43页第十一页，共44页。构造电饭锅的构造第12页/共43页第十二页，共44页。 电饭锅的主要部件铁氧体，它的特点是常温下，具有铁氧体，能够(nnggu)被磁铁吸引，但是温度上升到约为103时，就失去了磁性，不能被磁体吸引了。 铁氧体注意 这个温度在物理学中称为(chn wi)该材料的“居里温度”或“居里点”。第13页/共43页第十三页，共4

4、4页。 实验：取一块电饭锅用的感温铁氧体，使它与一小块的永磁体吸在一起，用功率较大的电烙铁给铁氧体加热，经过一段时间后会发生什么(shn me)现象？ 现象：随着温度的升高，铁氧体逐渐失去磁性，当温度升高到103以上(yshng)时，铁氧体完全失去磁性，不吸引任何物体了。第14页/共43页第十四页，共44页。原理手 动 开关接 线 螺丝触点永磁铁电热板内胆底转轴感温铁氧体第15页/共43页第十五页，共44页。思考(sko)与讨论： （1）开始煮饭时为什么要压下开关按钮？手松开后这个按钮是否会恢复(huf)到图示的状态？为什么？ 回答：开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后

5、，按钮不再恢复(huf)到图示状态。第16页/共43页第十六页，共44页。 （2）煮饭时水沸腾后锅内是否(sh fu)会大致保持一定的温度？为什么？回答：水沸腾后，锅内大致(dzh)保持100不变。 （3）饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度(wnd)会有什么变化？这时电饭锅会自动地发生哪些动作？第17页/共43页第十七页，共44页。 回答(hud)：饭熟后,水分被大米吸收，锅底温度升高,当温度升至“居里点103”时,感温磁体失去铁磁性,在弹簧作用下,永磁体被弹开，触点分离,切断电源,从而停止加热 （4）如果(rgu)用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？ 回答：如果用电饭锅烧水，水沸腾后，锅内

6、保持100不变，温度低于“居里点103”，电饭锅不能自动(zdng)断电。只有水烧干后，温度升高到103才能自动(zdng)断电。第18页/共43页第十八页，共44页。2.温度传感器的应用(yngyng)测温仪第19页/共43页第十九页，共44页。 资料： 2003年的那个春天，一头恶魔冲进中华大地，一夜之间，国人(gurn)无不谈SARS色变。但在全国人(gurn)民的共同努力下，终于将这头恶魔降服，并彻底消灭，在抗击SARS的过程中，许多公共场合都使用了非接触式红外测温仪。 第20页/共43页第二十页，共44页。 各中学在防治“非典”工作中对学校实施(shsh)严格的防控管理，每天早上6点

7、至7点对进校师生进行身体检查，确保师生人身安全和健康。图为校医为学生测量体温。 第21页/共43页第二十一页，共44页。非接触式红外测温仪 由于物体的温度不同，发射红外线的情况也不同，因此(ync)利用红外线敏感元件可以实现无接触测温。第22页/共43页第二十二页，共44页。热电偶T1T2T1T2mA第23页/共43页第二十三页，共44页。 热电偶：将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来(q li)，构成一个闭合回路，当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。 第24页/共43页

8、第二十四页，共44页。 用温度传感器可以把温度转换为电信号。测温元件可以是热敏电阻、金属(jnsh)热电阻、热电偶、红外线敏感元件等。 电信号可以远距离输送，因而温度传感器可以远距离读取温度。第25页/共43页第二十五页，共44页。温度传感器第26页/共43页第二十六页，共44页。 将微机辅助实验系统所配的温度传感器与计算机连接，可以实现(shxin)数据采集、处理、画图的智能化功能。第27页/共43页第二十七页，共44页。 在工农业生产中经常用到自动控制(z dn kn zh)装置，而设计自动控制(z dn kn zh)装置很多情况下要用到传感器如光电传感器，把光信号转化为电信号，然后对电信

9、号进行放大，再将电信号输入到相应的装置，进而完成相应的自动控制(z dn kn zh)。 第28页/共43页第二十八页，共44页。3.光传感器的应用(yngyng)鼠标器第29页/共43页第二十九页，共44页。主要组成 鼠标器的内部结构包括(boku)：滚轴x，滚轴y，滚球，码盘，电路板。码盘滚轴x滚轴y滚球第30页/共43页第三十页，共44页。鼠标器中光传感器的主要(zhyo)部件发光二极管红外接收管滚轴码盘滚球 鼠标器的光传感器主要由红外发射管、红外接收(jishu)管、滚轴、滚轮组成。 第31页/共43页第三十一页，共44页。工作原理 当鼠标在左面上滚动时，滚球的运动通过(tnggu)滚

10、轴带动两个码盘转动，红外接收管就收到断续的红外线脉冲，输出相应的电脉冲信号。计算机分别统计X、y两个方向的脉冲信号，处理后就使屏幕上的光标产生相应的位移。 第32页/共43页第三十二页，共44页。4.光传感器的应用(yngyng)火灾报警器第33页/共43页第三十三页，共44页。 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(yngyng)的又一实例。天花板上的火灾报警器第34页/共43页第三十四页，共44页。 以利用烟雾对光的散射(snsh)来工作的火灾报警器为例，简述其工作原理。 结构和原理图第35页/共43页第三十五页，共44页。 报警器带孔的罩子内装有发光二

11、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(fch)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(fch)警报。工作原理第36页/共43页第三十六页，共44页。课 堂 小 结 1.温度传感器的应用(yngyng)： （1）电饭锅（2）测温仪 2.光传感器的应用(yngyng)： （1）鼠标器（2）火灾报警器 3.常见的光传感器：光敏电阻、光电管、光电二极管、光电三极管。第37页/共43页第三十七页，共44页。课 堂 练 习 1.测温仪使用(shyng)的是（ ） A. 光传感

12、器 B. 红外线传感器 C. 温度传感器 D. 超声波传感器C 第38页/共43页第三十八页，共44页。 2.下面的器件不属于(shy)温度传感器应用的是（ ） A. 电熨斗 B. 电饭锅 C. 测温仪 D. 鼠标器D第39页/共43页第三十九页，共44页。 3.关于电饭锅的说法正确的是（ ） A. 电饭锅中的温度传感器其主要(zhyo)元件是氧化铁 B. 铁氧体在常温下具有铁磁性，温度很高时失去铁磁性 C. 用电饭锅烧水，水开时能自动断电 D. 用电饭锅煮饭时，若温控开关自动断电后，它不能自动复位BD 第40页/共43页第四十页，共44页。教材习题答案 1.解答：（1）接入了两种传感器：声传

13、感器和光传感器。 （2）应该使用(shyng)“与门”电路。 2.解答：（1）设计方案是在C形软铁芯1上绕制线圈2，霍尔传感器3置入铁芯的间隙中，并与数字毫伏表4相连。线圈2中通入的待测电流I越强，铁芯间隙中的磁感应强度就越大，则传感器输出的电压越大。第41页/共43页第四十一页，共44页。 （2）设计方案是转动物体1的边缘上嵌入一个永磁体2，霍尔传感器3固定在近旁，并与计数电路和显示屏4相连(xin lin)。物体每转动1周个，传感器就输出1个电压脉冲，计数器显示的数字就增加1.配合秒表测出物体在时间t内转动的周数n，就可以计算出转速。第42页/共43页第四十二页，共44页。谢谢大家(dji)观赏！第43页/共43页第四十三页，共44页。内容(nirng)总结电子秤。（1）知识(zh shi)与技能 理解温度传感器的应用电饭锅的工作原理。理解光电传感器的应用鼠标器的工作原理。理解光电传感器的应用火灾报警器的工作原理。这个温度在物理学中称为该材料的“居里温度”或“居里点”。各中学在防治“非典”工作中对学校实施严格的防控管理，每天早上6点至7点对进校师生进行身体检查，确保师生人身安全和健康。测温元件可以是热敏电阻、金属热电阻、热电偶、红外线敏感元件等。谢谢大家观赏第四十四页，共44页。