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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,傳感器及其工作原理,主題,內(nèi)容,要求,說明,實驗與探究,實驗一：研究勻變速直線運動,實驗二：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系,實驗三：驗證力的平行四邊形定則,實驗四：驗證牛頓運動定律,實驗五：探究動能定理,實驗六：驗證機械能守恒定律,實驗七：測定金屬的電阻率,(,同時練 習(xí)使用螺旋測微器,),實驗八：描繪小電珠的伏安特性曲線,實驗九：測定電源的電動勢和內(nèi)阻,實驗十：練習(xí)使用多用電表,實驗十一：傳感器的簡單使用,一、傳感器的含義,傳感器是把非電學(xué)物理量（如,位移、速度、壓力、溫度、濕度、流量、聲強、光照度,等）轉(zhuǎn)換成
2、易于測量、傳輸、處理的電學(xué)物理量（如,電壓、電流、電容,等）的一種組件，起自動控制作用。,二、傳感器的分類,力電傳感器平衡與牛頓定律,熱電傳感器熱敏電阻,聲電傳感器聲控器,光電傳感器光敏電阻,電容式傳感器電容器,一、,力傳感器,-,-,電子秤,應(yīng)變片,原理分析：,形變,（力學(xué)量）,電 壓,差,（電學(xué)量）,轉(zhuǎn)換,R,1,增大,R,2,減小,二,.,聲傳感器,1,、動圈式話筒,膜片,聲波趨動下,平衡位置,附近振動,線圈振動,線圈中,磁通量,周期性,變化,周期性,變化的,感應(yīng),電流,2,、電容式話筒,薄,金,屬,膜,M,固,定,電,極,N,構(gòu),成,電容器,充電,直流電源,膜片,M,聲波趨動,振動,電
3、容變化,電容器,充電放電,電路中,形成變,化,電流,R,兩端輸出,與聲音規(guī)律,相同的電壓,三,.,溫度傳感器,1,、電熨斗,原理圖,雙金屬片,2,、電飯鍋,感溫鐵氧體,感溫材料,氧化錳、氧化鋅,氧化鐵粉末混合,居里點,常溫下有磁性,約,103,0,C,時，失去磁性,結(jié)構(gòu)圖示,開始煮飯時，用手壓下開關(guān)按鈕，永磁體與感溫磁體相吸，手松開后，按鈕不再恢復(fù)到圖示狀態(tài)。,水沸騰后，鍋內(nèi)大致保持,100,不變。,飯熟后，水分被大米吸收，鍋底溫度升高，當(dāng)溫度升至“居里點,103”,時，感溫磁體失去鐵磁性，在彈簧作用下，永磁體被彈開，觸點分離，切斷電源，從而停止加熱,四、電容傳感器,電容器的電容,C,決定于極
4、板正對面積,S,、極板間距離,d,以及極板間的電介質(zhì)這幾個因素如果某一物理量（如角度,、位移,s,、深度,h,等）的變化能引起上述某個因素的變化，從而引起電容的變化，那么，通過測定電容器的電容,C,就可以確定上述物理量的變化，有這種用途的電容器稱為電容式傳感器,用來測定角度,的電容式傳感器,測定液面高度,h,的電容式傳感器,是測定壓力,F,的電容式傳感器,測定位移,x,的電容式傳感器,三、解題思路：,將題給信息轉(zhuǎn)化為所學(xué)的知識與模型,例,1,、如圖示，將一光敏電阻連入多用電表兩表筆上，將多用電表的選擇開關(guān)置于,檔，用光照射光敏電阻時表針的偏角為,，現(xiàn)用,手掌擋住部分光線，表針的偏角變?yōu)?，,則
5、可判斷,(),A.,=,B.,D.,不能確定,和,的關(guān)系,B,例,2,、如圖所示為光敏電阻自動計數(shù)器的示意圖，其中,R,1,為光敏電阻，,R,2,為定值電阻此光電計數(shù)器的基本工作原理是（）,A,當(dāng)有光照射,R,1,時，信號處理系統(tǒng)獲得高電壓,B,當(dāng)有光照射,R,1,時，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓,C,信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就記數(shù)一次,D,信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就記數(shù)一次,AC,例,3.,如圖是一火警報警的一部分電路示意圖。其中,R,2,為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，,a,、,b,之間接報警器。當(dāng)傳感器,R,2,所在處出現(xiàn)火情時，顯示器的電流,I,、報警器兩端的
6、電壓,U,的變化情況是（）,A.,I,變大，,U,變大,B.,I,變小，,U,變小,C.,I,變小，,U,變大,D.,I,變大，,U,變小,R,1,R,2,R,3,A,a,b,E,r,B,例,4,.,質(zhì)量相等的,a,b,兩物體，從斜面上的同一位置,A,由靜止下滑，經(jīng),B,點在水平面上滑行一段距離后停下。不計經(jīng)過,B,點的能量損失，用傳感器采集到它們的速度時間圖象，下列說法中正確的是（）,A.,a,在斜面上滑行的加速度比,b,的大,B.,a,在水平面上滑行的距離比,b,的大,C.,a,與斜面間的動摩擦因數(shù)比,b,的大,D.,a,在整個運動過程中克服摩擦力做的功比,b,的多,AB,例,5,1.,將
7、一個力電傳感器接到計算機上，就可以測量快速變化的力，用這種方法測得的某單擺擺動時懸線上拉力,F,的大小隨時間,t,變化的曲線如圖示，某同學(xué)根據(jù)此圖提供的信息做出了以下判斷，其中正確的是(,),A.,擺球擺動的周期,T=1.4s,B.,t=0.2s,時，擺球正經(jīng)過最低點,C.,t=1.1s,時，擺球正經(jīng)過最低點,D.,擺球在擺動過程中機械能減小,F/N,t/s,0.8,0.4,1.2,0,2.0,2.4,2.0,1.6,1.4,1.5,1.6,1.7,1.8,1.9,2.1,BD,例,6,力電傳感器,P,A,S,B,R,0,V,E,設(shè)變阻器的總電阻為,R,，總長度為,L,，電源電動勢為,E,，內(nèi)
8、阻為,r,，限流電阻為,R,0,，,彈簧的勁度系數(shù)為,k,。當(dāng)盤中不放物體時，電壓表的示數(shù)為零。不計一切摩擦和阻力，求出電壓表示數(shù),Ux,與所稱物體質(zhì)量,m,的關(guān)系式。,例,7,、將金屬塊,m,用壓縮的輕彈簧卡在一個矩形的箱中，如圖所示，在箱的上頂板和下底板裝有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運動。當(dāng)箱以,a,=2.0 m/s,2,的加速度豎直向上做勻減速運動時，上頂板的傳感器顯示的壓力為,6.0,N,，,下底板的傳感器顯示的壓力為,10.0,N,。,(,取,g,=10 m/s,2,),(1),若上頂板傳感器的示數(shù)是下底板,傳感器的示數(shù)的一半，試判斷箱的運,動情況。,(2),要使上頂板傳感器的示數(shù)為零,箱,沿豎直方向運動的情況可能是怎樣的？,m,原來,（,1,）,（,2,）,解：,m,向上做勻減速運動,a,向下,a=2m/s,2,F=10N,F,1,=6N,mg,a,mg+F,1,-F=ma,m,=,0.5kg,上頂板示數(shù)是下底板示數(shù)的,1/2,彈簧長度不變,F=10N F,2,=5N,F,mg,F,2,a,2,m,g+F,2,-F=m,a,2,a,2,=0,靜止或勻速運動,上頂板示數(shù)為零，則彈簧變短，,F10N F,3,=0,F,mg,a,3,F mg=m,a,3,a,3,10m/s,2,向上加速或向下減速，加速度,a,10m/s,2,。,謝謝！,
傳感器(達標(biāo)課堂)
