人教版 (新课标)选修33 传感器的应用(二)学案设计
展开了解传感器应用的一般模式
理解应变式力传感器的应用――电子秤的工作原理
理解声传感器的应用――话筒的工作原理
理解温度传感器的应用――电熨斗的工作原理
会用各类传感器(力传感器、声传感器、温度传感器等)设计简单的控制电路
课本导读
应变式力传感器的应用――电子秤
应变式力传感器的构造:它是由____和_____组成,应变片是一种敏感元件,多用_____制成.
图6-2-1
应变式力传感器的工作原理如图6-2-1所示:弹簧钢制成的梁形元件右端固定,在梁的上下表面各贴一个_____,在梁的自由端施力F,则梁发生弯曲,上表面_____,下表面_____,上表面应变片的电阻变_____,下表面的电阻变_____.F越大,弯曲形变越_____,应变片的阻值变化就越_____.如果让应变片中通过的电流保持恒定,则上面应变片两端的电压变_____,下面应变片两端的电压变_____.因此可得,外力越大,输出的电压差值也就越_____.
应变力传感器的作用:它能够把_____转换成_____.
二、声传感器的应用――话筒
1.话筒的作用:话筒是一种常见的声传感器,它能把_____转换为_____.
图6―2―2
2.动圈式话筒的构造(如图6-2-2所示)及工作原理:它主要由_____、_____和_____组成.其工作原理可简述为:____________________.
3.电容式话筒的构造(如图6-2-3所示)及工作原理:它主要是由_____、_____、和_____组成的一个电容器.
图6-2-3
4.驻极体话筒的工作原理及特点:它的工作原理与电容式话筒_____,但工作电压不同,它只需_____的电压,而电容式话筒需_____的电压.它的特点有_____、_____、_____、_____.
三、温度传感器的应用――电熨斗
1.电熨斗的构造(如图6-2-4所示):它主要由_____、_____、_____、弹性铜片、_____、_____、电热丝、金属底板等几部分组成.
图6-2-4
2.电熨斗的工作原理:常温下上下触点是_____,设定温度时,通过调节_____使弹性铜片下降,与弹性铜片相连接的上触点与_____接通,这样电路接通,电热丝发热产生热量,温度升高,可以熨烫衣物.这时双金属片也由于受热而膨胀,但因双金属片上层金属的膨胀系数_____下层金属,使双金属片向_____弯曲,上下触点脱离,电路断开.由于电路断开,电热丝不再发热,温度降低,双金属片恢复初态,电路又接通加热.不难看出,双金属片温度传感器的作用就是_____.
典型例题
【例1】 动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象,图甲是话筒原理图,图乙是录音机的录音、放音原理图,由图6-2-5可知
话筒工作时磁铁不动,线圈振动而产生感生电流
录音机放音时变化的磁场在静止的线圈产生感生电流
录音机放音线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
[
【解析】话筒的工作原理是,声波迫使金属线圈在磁铁产生的磁场中振动产生感应电流.A正确.录音时,话筒产生的感应电流经放大电路放大后在录音机磁头缝隙处产生变化的磁场,D正确.磁带在放音时通过变化的磁场使放音头产生感应电流,经放大电路后再送到扬声器中,B正确
【答案】 ABD
【例2】 一般的电熨斗用合金丝作发热元件,合金丝电阻随温度t变化的关系如图6-2-6中实线①所示.由于环境温度以及熨烫的衣物厚度、干湿等情况不同,熨斗的散热功率不同,因而熨斗的温度可能会在较大范围内被动,易损坏衣物.
有一种用主要成分为BaTiO3被称为“PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗,具有升温快,能自动控制温度的特点.PTC材料的电阻随温度变化的关系如图中实线②所示.根据图线分析:
为什么原处于冷态的PTC熨斗刚通电时比普遍电熨斗升温快?
通电一段时间后电熨斗温度t自动地稳定在T____<t<T____范围之内.(填下标数字)
【答案】(1)冷态时PTC电阻很少,电功率很大,所以升温快.(2)6 7
高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-2第六章 传感器4 实验:传感器的应用学案: 这是一份高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-2第六章 传感器4 实验:传感器的应用学案
物理人教版 (新课标)选修3-2第六章 传感器3 传感器的应用(二)导学案: 这是一份物理人教版 (新课标)选修3-2第六章 传感器3 传感器的应用(二)导学案
人教版 (新课标)选修33 传感器的应用(二)导学案及答案: 这是一份人教版 (新课标)选修33 传感器的应用(二)导学案及答案