物理：63《传感器的应用二》课件

传感器》第二节

《传感器的应用》教学目标（一）知识与技能1．了解力传感器在电子秤上的应用。2．理解温度传感器的应用――电饭锅的工作原理（二）过程与方法通过实验或演示实验，了解传感器在生产、生活中的应用。（三）情感、态度与价值观在了解传感器原理及应用时，知道已学知识在生活、生产、科技社会中的价值，增强学习兴趣，培养良好的科学态度。【教学重点】力、温度的应用原理及结构。【教学难点】力、温度的应用原理及结构。★教学方法观察法、讨论法。（复习引入）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（a）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（b）所示，下列判断正确的是（）

A．从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动

B．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动

C．从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动

D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动D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?2.简述力传感器的工作原理.装置:力传感器元件:金属梁和应变片

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?3.应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？2.简述力传感器的工作原理.装置:力传感器组成:金属梁和应变片

形变电压

一、力传感器的应用——电子秤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

练习1.关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是 （）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ABD练习2.右图所示为大型电子地磅电路图，电源电动势为E，内阻不计。不称物体时，滑片P在A端，滑动变阻器接入电路的有效电阻最大，电流最小；称重物时，在压力作用下使滑片P下滑，滑动变阻器有效电阻变小，电流变大。这样把电流对应的重量值刻在刻度盘上，就可以读出被称物体的重量值。若滑动变阻器上A、B间距离为L，最大阻值等于定值电阻的阻值，已知两弹簧的总弹力与形变量成正比，比例系数为K，则所称重物的重量G与电流大小I的关系为()

A．

B．

C．

D．

阅读教材第58页第1段，回答问题:(1)电饭锅中使用的温度传感器的主要元件是什么？(2)感温铁氧体的组成物质是什么？(3)感温铁氧体有何特点？(4)什么是“居里点”？答:(1)感温铁氧体.(2)氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成.(3)常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引。温度达到约103℃时，失去铁磁性，不能被磁体吸引。(4)使感温铁氧体失去铁磁性的温度，也叫居里温度.二、温度传感器的应用

4.电饭锅构造工作原理:

(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到图示的状态?为什么?(2)煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度?为什么?(3)饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会有什么变化？这时电饭锅会自动地发生哪些动作?(4)如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电?

答:(1)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，按钮不再恢复到图示状态。4.电饭锅(3)饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会有什么变化？这时电饭锅会自动地发生哪些动作？答:(3)饭熟后,水分被大米吸收,锅底温度升高,当温度升至“居里点1030C”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．工作原理:

4.电饭锅(4)如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电?答:(4)如果用电饭锅烧水,水沸腾后,锅内保持1000C不变,温度低于“居里点1030C”,电饭锅不能自动断电.只有水烧干后,温度升高到1030C才能自动断电.工作原理:

4.电饭锅叙述电饭锅的工作过程?

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，按钮不再恢复到图示状态，则触点接通，电热板通电加热，水沸腾后，由于锅内保持1000C不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点1030C”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．

解析：（1）电饭煲煮饭时，接上电源，S2自动闭合，同时把手动开关S1闭合，这时黄灯短路，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，继续加热，待水烧开后温度升高到103℃，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，由于电饭煲散热，待温度下降到70℃时，S2自动闭合，电饭煲又处于加热状态，待温度上升到80℃时，S2又自动断开，电饭煲再次处于保温状态.

（2）不能，因为这种情况下只能加温到80℃.

（3）设电饭煲处于加热状态时消耗的电功率为P1，保温状态电功率为P2，则有

加热P1=U2/(R2R3/R2+R3)保温时P