教科版高中物理选修32课件第三章传感器2-3

2生活中的传感器简单的光控

和温控电路(选学)第三章

传感器学习目标知识探究典例精析达标检测1.了解洗衣机、电冰箱中的传感器.2.了解家用报警器的原理.3.了解传感器与人的感官的类比，以及它们各自的优势.4.了解一些简单的自动控制电路.一、生活中的传感器答案知识探究导学探究洗衣机中的传感器(1)模糊洗衣机能模仿人的思维确定洗涤模式.比如可根据衣物的布质、衣物的多少确定洗涤的力度及用水量，根据衣物的脏污程度确定漂洗的次数等，你知道这些操作模式是如何建立的吗？知识梳理1答案利用传感器和电脑技术，揉入人们对家电使用的经验知识，建立的操作模式.传感器的类型作用水位传感器确定水位的

和衣物吸水能力的大小负载量传感器检测

的多少水温传感器根据环境

，自动控制洗涤时间布质传感器自动感知衣物的重量、质量和吸水程度，自动选择洗涤方式答案(2)根据以上问题，结合课本内容填下列表格.高低洗涤物温度和水温洗涤粉传感器测定

的种类脏污程度传感器利用红外光电传感器，测定水的

，从而检测洗净度、漂净度脱水(压电)传感器从脱水桶喷射出来的水作用到

传感器上，根据压力的变化，控制脱水动作答案洗涤粉透明度压电传感器类型作用温控传感器按设定的温度自动接通和

电路，控制电动机工作除霜温控传感器在除霜加热器达到一定温度时，自动加热器的电源过热及过电流保护传感器当电动机不能正常工作时，可以自动切断电源，对电动机实行保护电冰箱中的传感器(1)电冰箱的组成：主要由

系统和

系统组成.(2)控制系统中的传感器及其作用知识梳理2制冷控制断开断开答案(多选)如图1所示，关于电子秤中应变式力传感器说法正确的是(

)即学即用BD解析应变片多用半导体材料制成，故选项A错，B对；传感器输出的是应变片上、下两表面的电压差，并且随着外力的增大，输出的电压差值也增大，故C错，D对.解析答案图1A.应变片是由导体材料制成的B.当应变片的表面拉伸时，其电阻变大，反之

变小C.传感器输出的是金属架上的电压D.外力越大，输出的电压差值也越大二、简单的光控和温控电路阅读课本，填写下列空格.(1)集成电路又称IC，是在

上集合各种电子器件，实现某种特定功能的电路模块，它是

中最重要的部分.(2)光控自动照明电路利用光敏电阻作控制元件，从而通过光线来实现自动控制，使电路在天亮时自动

，天黑自动

.(3)温控电熨斗利用

电阻作控制元件，从而使电熨斗的温度在

指定值时，电加热器供电加热，温度

指定值时要将电源关闭.答案知识梳理硅板电子设备切断接通热敏低于高于(多选)电饭锅的结构图如图2所示，如果感温磁体的“居里温度”为103℃时，下列说法中正确的是(

)答案即学即用ACD图2A.常温下感温磁体具有较强的磁性B.当温度超过103℃时，感温磁体的磁性较强C.饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会超

过103℃，这时开关按钮会跳起D.常压下只要锅内有水，锅内的温度就不可能

达到103℃，开关按钮就不会自动跳起返回例1

如图3所示为某种电冰箱内温度控制器的结构.铜制的测温泡1、细管2和弹性金属膜盒3连通成密封系统，里面充有氯甲烷和它的蒸气，构成了一个温度传感器.膜盒3为扁圆形(图中显示它的切面)，右表面固定，左表面通过小柱体与弹簧片4连接.盒中气体的压强增大时，盒体就会膨胀.测温泡1安装在冰箱的冷藏室中.5、6分别是电路的动触点和静触点，控制制冷压缩机的工作.拉簧7的两端分别连接到弹簧片4和连杆9上.连杆9的下端是装在机箱上的轴.凸轮8是由设定温度的旋钮(图中未画出)控制的，逆时针旋转时凸轮连杆上端右移，从而加大对弹簧7的拉力.一、传感器的简单应用典例精析图3(1)为什么当冰箱内温度较高时压缩机能够自动开始工作，而在达到设定的低温后又自动停止工作？解析答案解析冰箱内温度较高时，密封系统中的压强增大，盒体膨胀，膜盒3通过小柱体带动弹簧片4，使动触点5与静触点6接触，控制压缩机自动开始工作，而在达到设定的温度时弹簧带动弹簧片4将触点5、6断开，使压缩机停止工作.答案见解析(2)为什么用凸轮可以改变设定的温度？解析答案解析凸轮逆时针转动会加大连杆9对弹簧7的拉力，该拉力与弹性金属膜盒3共同控制弹簧片4的运动，而弹簧7上弹力的变化会改变设定的温度.答案见解析答案在静止状态下，不论传感器置于何种状态，钢球和外壳呈断开状态不会导通，一旦传感器受到外力冲击，如砸、碰、撞、敲击、撬动时，则钢球受到扰动产生运动与外壳接通，便可触发执行电路，使报警装置开始工作.例2

如图4所示为冲击防盗报警器的冲击传感器的结构示意图.在外壳的绝缘基板上固定一个螺栓，螺栓上有一个弹簧，弹簧的顶端焊有一个钢球，它们都是电的良导体，外壳也使用电的良导体制成.请简述这种装置防盗的原理.答案图4解析火灾报警器是利用烟雾对光的漫反射工作的，故A正确；光电三极管收不到LED发出的光处于断路状态(呈高电阻状态)，B正确；机械式鼠标器的传感器是红外接收器，C错；鼠标器移动时，码盘转动，红外线接收器收到的是不连续的脉冲信号，故D正确.例3

下列关于光传感器应用的说法中正确的是(

)A.火灾报警器是利用烟雾对光的反射来工作的B.火灾报警器中的光电三极管平时收不到LED发出的光，呈现高电阻状态C.机械式鼠标器的传感器是红外发射管D.当鼠标器在桌面上移动时，红外接收管收到的是断续的红外线脉冲二、光传感器的应用ABD解析答案返回1.(多选)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小.一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图5甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程(

)达标检测12解析答案图5A.物体处于失重状态B.物体处于超重状态C.升降机一定向上做匀加速运动D.升降机可能向下做匀减速运动解析

电流表的示数变为2I0且保持不变，说明压敏电阻的阻值比升降机静止时小，压敏电阻所受压力变大，物体处于超重状态，即物体具有向上的加速度，B、D正确，A、C错误.答案

BD12解析答案2.工人在锻压机、冲床、钻床等机器上劳动时，稍有不慎就会把手压在里面，造成工伤事故.工厂中大都是利用光电控制设备来避免事故发生的.如图6所示为光控继电器的示意图，它由电源、光电管(当有光照射时，在阴极K端会放出电子)、放大器、电磁继电器等几部分组成.这样，当工人不慎将手伸入危险区域时，由于遮住了光线，光控继