高二物理选修3-2传感器的应用ppt课件
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§6-2传感器的应用
1
传感器应用的一般模式
2
一、力传感器的应用——电子秤
3
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?
装置:力传感器 元件:金属梁和应变片 2.力传感器的工作原理.
4
U1 U2
金属梁
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
5
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?
装置:力传感器 组成:金属梁和应变片 2.力传感器的工作原理.
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
3.应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？
形变
电压
6
练习1.
关于电子秤中应变式力传感器的说法正
(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16.
构造
17源自文库
2.电饭锅
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?
(1)根据电路分析,叙述电饭煲煮饭的全过程(包 括加热和保温过程)．
(2)简要回答,如果不闭合开
关S1,电饭煲能将饭煮熟吗? (3)计算加热和保温两种状
态下,电饭煲的消耗功率之比.
12:1
23
二、温度传感器的应用 3. 测温仪
24
二、温度传感器的应用 3. 测温仪
阅读教材第60页，思考并回答问题: (1)温度传感器测温仪有何优点? (2)常见的测温元件有哪些?
22
练习1：如图所示是电饭煲的电路图,S1是一个
限温开关,手动闭合,当此开关的温度达到居里点 (温10度30低C)于时约会7自00动C时断会开自,S2动是闭一合个,温自度动高温于控8开00关C,时当 会自动断开,红灯是加热状态时的指示灯,黄灯是 保热温 电状 阻态 丝时R3的＝指50示Ω,灯两,灯限电流阻电不阻计R1．＝R2＝500Ω,加
思考与讨论： 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？
答：熨烫棉麻衣物和熨
烫丝绸衣物需要设定不同的
温度，此时可通过调温旋钮调节升降螺丝，升降螺丝带
动弹性钢片升降，从而改变触点接触的难易，达到控制
在不同温度的目的．
14
二、温度传感器的应用 2.电饭锅
回顾在家煮饭的过程?
答：常温下，上、下触
点应是接触的，但温度过高时，
由于双金属片受热膨胀系数不同，上部金属膨胀大，下
部金属膨胀小，则双金属片向下弯曲，使触点分离，从
而切断电源，停止加热．温度降低后，双金属片恢复原
状，重新接通电路加热，这样循环进行，起到自动控制
温度的作用．
13
二、温度传感器的应用:1.电熨斗
(2)双金属片温度传感器在电熨斗中的应用
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。
18
2.电饭锅
工作原理:
(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?
答:(2)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.故锅 内大致保持1000C不变.
问题:
电饭锅烧饭饭熟 后会自动断开?
电饭锅烧水水开 后能自动断开?
15
二、温度传感器的应用 2.电饭锅
阅读教材第58页，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.
19
2.电饭锅
工作原理:
(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．
20
2.电饭锅
确的是
（ ABD ）
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
7
二、温度传感器的应用:1.电熨斗
8
二、温度传感器的应用:1.电熨斗
（1）.双金属片温度传感器
思考：双金属片温度传感器的作用是什么？
作用：控制电路的通断。
9
二、温度传感器的应用:1.电熨斗
(1)双金属片温度传感器
原理:热胀冷缩
常温下两触点分离。温度升 高，两种金属膨胀性能不同， 双金属片形状发生变化，使触 点接触。
10
(2)双金属片温度传感器在电熨斗中的应用
电烫斗的构造：
11
二、温度传感器的应用:1.电熨斗
(2)双金属片温度传感器在电熨斗中的应用
工作原理:
(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.
21
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．
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？
12
二、温度传感器的应用:1.电熨斗
(2)双金属片温度传感器在电熨斗中的应用
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？
1
传感器应用的一般模式
2
一、力传感器的应用——电子秤
3
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?
装置:力传感器 元件:金属梁和应变片 2.力传感器的工作原理.
4
U1 U2
金属梁
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
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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?
装置:力传感器 组成:金属梁和应变片 2.力传感器的工作原理.
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
3.应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？
形变
电压
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练习1.
关于电子秤中应变式力传感器的说法正
(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16.
构造
17源自文库
2.电饭锅
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?
(1)根据电路分析,叙述电饭煲煮饭的全过程(包 括加热和保温过程)．
(2)简要回答,如果不闭合开
关S1,电饭煲能将饭煮熟吗? (3)计算加热和保温两种状
态下,电饭煲的消耗功率之比.
12:1
23
二、温度传感器的应用 3. 测温仪
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二、温度传感器的应用 3. 测温仪
阅读教材第60页，思考并回答问题: (1)温度传感器测温仪有何优点? (2)常见的测温元件有哪些?
22
练习1：如图所示是电饭煲的电路图,S1是一个
限温开关,手动闭合,当此开关的温度达到居里点 (温10度30低C)于时约会7自00动C时断会开自,S2动是闭一合个,温自度动高温于控8开00关C,时当 会自动断开,红灯是加热状态时的指示灯,黄灯是 保热温 电状 阻态 丝时R3的＝指50示Ω,灯两,灯限电流阻电不阻计R1．＝R2＝500Ω,加
思考与讨论： 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？
答：熨烫棉麻衣物和熨
烫丝绸衣物需要设定不同的
温度，此时可通过调温旋钮调节升降螺丝，升降螺丝带
动弹性钢片升降，从而改变触点接触的难易，达到控制
在不同温度的目的．
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二、温度传感器的应用 2.电饭锅
回顾在家煮饭的过程?
答：常温下，上、下触
点应是接触的，但温度过高时，
由于双金属片受热膨胀系数不同，上部金属膨胀大，下
部金属膨胀小，则双金属片向下弯曲，使触点分离，从
而切断电源，停止加热．温度降低后，双金属片恢复原
状，重新接通电路加热，这样循环进行，起到自动控制
温度的作用．
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二、温度传感器的应用:1.电熨斗
(2)双金属片温度传感器在电熨斗中的应用
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。
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2.电饭锅
工作原理:
(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?
答:(2)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.故锅 内大致保持1000C不变.
问题:
电饭锅烧饭饭熟 后会自动断开?
电饭锅烧水水开 后能自动断开?
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二、温度传感器的应用 2.电饭锅
阅读教材第58页，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.
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2.电饭锅
工作原理:
(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．
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2.电饭锅
确的是
（ ABD ）
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
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二、温度传感器的应用:1.电熨斗
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二、温度传感器的应用:1.电熨斗
（1）.双金属片温度传感器
思考：双金属片温度传感器的作用是什么？
作用：控制电路的通断。
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二、温度传感器的应用:1.电熨斗
(1)双金属片温度传感器
原理:热胀冷缩
常温下两触点分离。温度升 高，两种金属膨胀性能不同， 双金属片形状发生变化，使触 点接触。
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(2)双金属片温度传感器在电熨斗中的应用
电烫斗的构造：
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二、温度传感器的应用:1.电熨斗
(2)双金属片温度传感器在电熨斗中的应用
工作原理:
(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.
21
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．
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？
12
二、温度传感器的应用:1.电熨斗
(2)双金属片温度传感器在电熨斗中的应用
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？