1、6.3 傳感器的應(yīng)用（二）傳感器的應(yīng)用（二）閱讀教材，回答問題：閱讀教材，回答問題：（1）電飯鍋中溫度傳感器的主要元件是什么？）電飯鍋中溫度傳感器的主要元件是什么？（2）感溫鐵氧體的組成物質(zhì)是什么？）感溫鐵氧體的組成物質(zhì)是什么？（3）感溫鐵氧體有何特點(diǎn)？）感溫鐵氧體有何特點(diǎn)？（4）什么是）什么是“居里點(diǎn)居里點(diǎn)”？一、溫度傳感器的應(yīng)用一、溫度傳感器的應(yīng)用-電飯鍋電飯鍋1 1、感溫鐵氧體的特點(diǎn)：感溫鐵氧體的特點(diǎn)：常溫下具有常溫下具有鐵磁性，能夠被磁體吸引，但是溫鐵磁性，能夠被磁體吸引，但是溫度上升到約度上升到約1031030 0C C時(shí)，就失去了鐵時(shí)，就失去了鐵磁性，不能被磁體吸引了。注意：磁性，

2、不能被磁體吸引了。注意：這個(gè)溫度在物理學(xué)中稱為該材料的這個(gè)溫度在物理學(xué)中稱為該材料的“居里溫度居里溫度”或或“居里點(diǎn)居里點(diǎn)”。思考：思考： 溫度升高到一定數(shù)值時(shí)，感溫鐵氧體的磁性消失，溫度升高到一定數(shù)值時(shí)，感溫鐵氧體的磁性消失， 感溫鐵氧體與磁鐵分離。感溫鐵氧體與磁鐵分離。2 2、電飯鍋的原理、電飯鍋的原理（1 1）開始煮飯時(shí)，用手壓下開關(guān)按鈕，永磁）開始煮飯時(shí)，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)。復(fù)到圖示狀態(tài)。（2 2）水沸騰后，鍋內(nèi)大致保持）水沸騰后，鍋內(nèi)大致保持100100不變。不變。（3 3）飯熟后，水分被大米

3、吸收，鍋底溫度升）飯熟后，水分被大米吸收，鍋底溫度升高，當(dāng)溫度升至高，當(dāng)溫度升至“居里點(diǎn)居里點(diǎn)103”103”時(shí)，感溫時(shí)，感溫磁體失去鐵磁性，在彈簧作用下，永磁體被磁體失去鐵磁性，在彈簧作用下，永磁體被彈開，觸點(diǎn)分離，切斷電源，從而停止加彈開，觸點(diǎn)分離，切斷電源，從而停止加熱熱（4 4）如果用電飯鍋燒水，水沸騰后，鍋內(nèi)保）如果用電飯鍋燒水，水沸騰后，鍋內(nèi)保持持100100不變，溫度低于不變，溫度低于“居里點(diǎn)居里點(diǎn)103”103”，電飯鍋不能自動(dòng)斷電。只有水燒干后，溫度電飯鍋不能自動(dòng)斷電。只有水燒干后，溫度升高到升高到103103才能自動(dòng)斷電。才能自動(dòng)斷電。思考并回答教材思考并回答教材“思考與討

4、論思考與討論”中的問題，了解電飯鍋的中的問題，了解電飯鍋的工作原理工作原理(1).開始煮飯時(shí)為什么要壓下開關(guān)按鈕？手松開后這個(gè)按開始煮飯時(shí)為什么要壓下開關(guān)按鈕？手松開后這個(gè)按 鈕是否恢復(fù)到圖示的狀態(tài)？為什么？鈕是否恢復(fù)到圖示的狀態(tài)？為什么？(2).煮飯時(shí)水沸騰后鍋內(nèi)是否回大致保持一定的溫度？為煮飯時(shí)水沸騰后鍋內(nèi)是否回大致保持一定的溫度？為 什么？什么？(3).飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會(huì)有什么變化飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會(huì)有什么變化 ？這時(shí)電飯鍋會(huì)自動(dòng)地發(fā)生哪些動(dòng)作？這時(shí)電飯鍋會(huì)自動(dòng)地發(fā)生哪些動(dòng)作？(4).如果用電飯鍋燒水，能否在水沸騰后自動(dòng)斷電？如果用電飯鍋燒水，能否在水沸

5、騰后自動(dòng)斷電？ : 在 抗 擊在 抗 擊非典非典SARS的的過程中，過程中，許多公共許多公共場合都使場合都使用了用了非接非接觸式紅外觸式紅外測溫儀測溫儀測溫速度小于測溫速度小于0.5 s，分辨力達(dá)到，分辨力達(dá)到0.l 閱讀教材，思考并回答有關(guān)問題：閱讀教材，思考并回答有關(guān)問題：(1).溫度傳感器測溫儀有何優(yōu)點(diǎn)？溫度傳感器測溫儀有何優(yōu)點(diǎn)？(2).常見的測溫元件有哪些？常見的測溫元件有哪些？ 可以遠(yuǎn)距離讀取溫度的數(shù)值因可以遠(yuǎn)距離讀取溫度的數(shù)值因?yàn)闇囟刃盘?hào)變成電信號(hào)后可以遠(yuǎn)為溫度信號(hào)變成電信號(hào)后可以遠(yuǎn)距離傳輸距離傳輸熱敏電阻、金屬熱電阻、熱電熱敏電阻、金屬熱電阻、熱電偶及紅外線敏感元件等偶及紅外線敏

6、感元件等閱讀課本閱讀課本p61 回答回答v1、機(jī)械式鼠標(biāo)器的組成、機(jī)械式鼠標(biāo)器的組成v2、機(jī)械式鼠標(biāo)器的工作原理、機(jī)械式鼠標(biāo)器的工作原理滾球、滾軸與碼盤、滾球、滾軸與碼盤、紅外發(fā)射管與紅外紅外發(fā)射管與紅外接收管接收管 2 2、工作原理：當(dāng)鼠標(biāo)在桌面上滾動(dòng)時(shí)，滾球的運(yùn)動(dòng)通過滾軸帶動(dòng)兩個(gè)碼盤、工作原理：當(dāng)鼠標(biāo)在桌面上滾動(dòng)時(shí)，滾球的運(yùn)動(dòng)通過滾軸帶動(dòng)兩個(gè)碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)，紅外接收管就收到斷續(xù)的紅外線脈沖，輸出相應(yīng)的電脈沖信號(hào)。計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)，紅外接收管就收到斷續(xù)的紅外線脈沖，輸出相應(yīng)的電脈沖信號(hào)。計(jì)算機(jī)分別統(tǒng)計(jì)算機(jī)分別統(tǒng)計(jì)X X、y y兩個(gè)方向的脈沖信號(hào)，處理后就使屏幕上的光標(biāo)產(chǎn)生相兩個(gè)方向的脈沖信號(hào)，處理后就使屏幕

7、上的光標(biāo)產(chǎn)生相應(yīng)的位移。應(yīng)的位移。 閱讀：閱讀：P61 回答回答 利用煙霧對光的散利用煙霧對光的散射來工作的火災(zāi)報(bào)射來工作的火災(zāi)報(bào)警器為例，簡述其警器為例，簡述其工作原理工作原理 2 2、工作原理：在沒有發(fā)生火災(zāi)時(shí)，光、工作原理：在沒有發(fā)生火災(zāi)時(shí)，光電三極管收不到電三極管收不到LEDLED發(fā)出的光，呈現(xiàn)高發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，產(chǎn)生大量煙電阻狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，產(chǎn)生大量煙霧，煙霧進(jìn)入罩內(nèi)后對光有散射作用，霧，煙霧進(jìn)入罩內(nèi)后對光有散射作用，使部分光線照射到光電三極管上，其電使部分光線照射到光電三極管上，其電阻變小。與傳感器連接的電路檢測出這阻變小。與傳感器連接的電路檢測出這種變化

8、，就會(huì)發(fā)出警報(bào)。種變化，就會(huì)發(fā)出警報(bào)。小小 結(jié)結(jié)1 1、溫度溫度傳感器傳感器 的應(yīng)用的應(yīng)用（1 1）電飯鍋電飯鍋（2 2）測溫測溫儀儀2 2、光光傳感器傳感器 的應(yīng)用的應(yīng)用（1 1）鼠標(biāo)器鼠標(biāo)器（2 2）火災(zāi)報(bào)警器火災(zāi)報(bào)警器1、下列器件是應(yīng)用光傳感器的是、下列器件是應(yīng)用光傳感器的是 （ ）A鼠標(biāo)器鼠標(biāo)器B火災(zāi)報(bào)警器火災(zāi)報(bào)警器C測溫儀測溫儀 D電子電子稱稱例題分析例題分析2 2、如圖所示，電源兩端的電壓恒定，、如圖所示，電源兩端的電壓恒定，I I為小燈泡，為小燈泡，R R為為光敏電阻，光敏電阻，D D為發(fā)光二極管（電流越大，發(fā)光越強(qiáng)），且為發(fā)光二極管（電流越大，發(fā)光越強(qiáng)），且R R與與D D距離

9、不變，下列說法中正確的是（距離不變，下列說法中正確的是（ ）（A A）當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，）當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，L L消耗的功率增大消耗的功率增大 （B B）當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，）當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，L L消耗的功率減小消耗的功率減小（C C）當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，）當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，L L消耗的功率可能不變消耗的功率可能不變（D D）無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，）無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，L L消耗的功率不變消耗的功率不變3、如圖所示是電飯煲的電路圖，、如圖所示是電飯煲的電路圖，S1是一個(gè)控溫開關(guān)，手是一個(gè)控溫開關(guān)，手動(dòng)閉合后，當(dāng)此開關(guān)溫度達(dá)到居里點(diǎn)（動(dòng)閉合后，當(dāng)此開關(guān)溫度達(dá)到居里點(diǎn)（10

10、3）時(shí)，會(huì)自）時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開。動(dòng)斷開。S2是一個(gè)自動(dòng)控溫開關(guān)，當(dāng)溫度低于是一個(gè)自動(dòng)控溫開關(guān)，當(dāng)溫度低于70時(shí)會(huì)自時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合；溫度高于動(dòng)閉合；溫度高于80時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開。紅燈是加熱時(shí)的時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開。紅燈是加熱時(shí)的指示燈，黃燈是保溫時(shí)的指示燈。分流電阻指示燈，黃燈是保溫時(shí)的指示燈。分流電阻R1R2500，計(jì)算加熱電阻絲，計(jì)算加熱電阻絲R350，兩燈電阻不計(jì)。兩燈電阻不計(jì)。（1）分析電飯煲的工作原理。）分析電飯煲的工作原理。（2）計(jì)算加熱和保溫兩種狀態(tài)下消耗的電功率之比。）計(jì)算加熱和保溫兩種狀態(tài)下消耗的電功率之比。（3）簡要回答，如果不閉合開關(guān)）簡要回答，如果不閉合開關(guān)S1，能將飯煮熟嗎？，能將

11、飯煮熟嗎？溫度傳感器的應(yīng)用溫度傳感器的應(yīng)用【例【例1 1】如圖甲為在溫度為】如圖甲為在溫度為1010左右的環(huán)境中工作左右的環(huán)境中工作的某自動(dòng)恒溫箱原理簡圖，箱內(nèi)的電阻的某自動(dòng)恒溫箱原理簡圖，箱內(nèi)的電阻R R1 1=20 20 kk，R R2 2=10 k10 k，R R3 3=40 k40 k，R Rt t為熱敏電阻，為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示當(dāng)它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示當(dāng) a a、b b端電壓端電壓 U Uabab000時(shí)，電壓鑒別器使時(shí)，電壓鑒別器使 S S斷開，停止加熱，恒斷開，停止加熱，恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在溫箱內(nèi)的溫度恒定在_ 35解：設(shè)電路兩端電壓為為解：

12、設(shè)電路兩端電壓為為U U，當(dāng)，當(dāng)U Uabab=0=0時(shí)，時(shí)， 有有解得解得R Rt t=20 k20 k由圖乙可知，當(dāng)由圖乙可知，當(dāng)R Rt t=20 k20 k時(shí)，時(shí)，t=t=353533121RRRURRRUt光傳感器的應(yīng)用光傳感器的應(yīng)用【例【例2 2】如圖所示為一實(shí)驗(yàn)小車中利用光電脈沖測量】如圖所示為一實(shí)驗(yàn)小車中利用光電脈沖測量車速和行程的裝置示意圖。車速和行程的裝置示意圖。A A為光源，為光源，B B為光電接為光電接收器，收器，A A、B B均固定在車身上，均固定在車身上，C C為小車的車輪，為小車的車輪，D D為與為與C C同軸相連的齒輪。車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同軸相連的齒輪。車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A

13、 A發(fā)出的發(fā)出的光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號(hào)，光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號(hào)，被被B B接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由電子電路記錄和顯示。接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由電子電路記錄和顯示。若實(shí)驗(yàn)顯示單位時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)為若實(shí)驗(yàn)顯示單位時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)為n n，累計(jì)脈沖數(shù)為，累計(jì)脈沖數(shù)為NN，則要測出小車的速度和行程還必須測量的物，則要測出小車的速度和行程還必須測量的物理量和數(shù)據(jù)是理量和數(shù)據(jù)是 ，小車速度的表，小車速度的表達(dá)式為達(dá)式為v v= = ；行程的表達(dá)式為；行程的表達(dá)式為= = 。 車輪的半徑車輪的半徑R R和齒輪和齒輪P PPRn2PRN2 光束原來是連續(xù)的，是轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪使光束變?yōu)楣馐瓉硎沁B續(xù)的，是轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪使光束變?yōu)槊}沖，因此脈沖情況必定與齒輪（或車輪）的轉(zhuǎn)脈沖，因此脈沖情況必定與齒輪（或車輪）的轉(zhuǎn)動(dòng)有關(guān)，也就與速度和行程有關(guān)。動(dòng)有關(guān)，也就與速度和行程有關(guān)。 根據(jù)速度的意義和車正常行駛的情況，應(yīng)有根據(jù)速度的意義和車正常行駛的情況，應(yīng)有v=2R fv=2R f，其中，其中R R為車輪的半徑，為車輪的半徑，f f為單位時(shí)間內(nèi)為單位時(shí)間內(nèi)車輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)；若車輪的齒數(shù)為車輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)；若車輪的齒數(shù)為P P，則轉(zhuǎn)一圈應(yīng)，則轉(zhuǎn)一圈應(yīng)有有P P個(gè)脈沖被個(gè)脈沖被