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《生活中的传感器》导学案2

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常见问题

1、生活中的传感器导学案课前预习练1. 在家用电器中使用最多的是传感器，其次是、磁、压力、烟雾、声敏等传感器.2. 模糊洗衣机中的传感器有：传感器、传感器、传感器、-传感器、传感器、脏污程度传感器、脱水传感器等.课堂探究练【概念规律练】知识点一生活中的传感器1. 如图1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连通成密封的系统，里血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（图小显示它的切面），右表而固定，左表面通过小柱体与弹簧片4连接.盒中气体的压强增人时，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.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?（2）为什么用凸轮可以改变设定的温度?2. 温度传感器是应用最广泛的传感器之一，一般由半导体材料的热敏电阻制成，它可以把热信号

2、转换为电信号，进行自动控制，电饭锅、电饭煲的自动加热和保温就是借助于温度传感器来完成的.电饭锅中应用了温度传感器，它的主要元件是感温铁氧体.感温铁氧体是用氧化镒、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成的，它的特点是：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103C时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了.这个温度在物理学中称为该材料的“居里温度”或“居里点”.电饭锅的结构如图2所示，试回答以下问题：(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？这时电饭锅会口动地发生哪些动作？(4) 如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？【方法技巧练】传感器问题的分析技巧5. 电熨斗在达到设定的温度后就不再升温，当温度降低时乂会继续加热，使它总与设定的温度相差不多.在熨烫不同的织物时，设定的温度可以不同，进行这样的控制，靠的是温度传感器.电熨斗中装有双金属片温度传感器，这种双金属片的作用是控制电路的通断, 如图4所示为电熨斗的结构

3、图，图中双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属的膨胀系数, 请结合所学知识回答以下问题：弹性铜片电热丝 O双金局片图4调温旋钮升降螺丝绝缘支架金局底板O(1) 常温下，上、下触点应当是接触的还是分离的？当温度过高时双金属片将起怎样的作用？(2) 熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设沱不同的温度，这是如何利用调温旋钮来实现的？6. 如图5所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的滑线电阻，阻值为R,长度为L，两边分别有Pi、P2两个滑动头，Pi可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动，弹簧处于原长时，Pi刚好指着A端，Pi与托盘固定相连，若比、P2间出现电压, 该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小.已知弹簧的劲度系数为k,托盘自身质量为g),电源电动势为E,内阻不计，当地的重力加速度为g.求：图5(1) 托盘上未放物体时，在托盘自身重力作用下，Pi离A的距离xi；(2) 托盘上放有质暈为m的物体时，P离A的距离X2；(3) 在托盘上未放物体时逋常先校准零点，其方法是：调节P2,使P2离A的距离也为，从而使比、P2间的电压为零.校准零点

4、后，将物体m放在托盘上，试推导出物体质量m与匕、 P2间的电压U之问的函数关系式.第3节生活中的传感器答案课前预习练1 温度湿度气体光2.水位负载量水温布质洗涤粉课堂探究练1 见解析解析(1)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通过小柱体带动弾簧片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.(2)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.2.见解析解析(1)开始煮饭时用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸触点接通，电热板通电加热；手松开后，由于永该体与感温该体的吸引，按钮不会恢复到图示状态.(2) 煮饭时，水沸腾后锅内保持10CTC不变，因为水的沸点为100C,只要有水温度就不变.(3) 水分被大米吸收后，锅底温度升高，当温度升至“居里点103C”时，感温磁体失去磁性，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.(4) 如果用电饭锅烧水，水沸腾后，锅内保持100C不变，温度低于“居里点103C”电饭锅不能自动断电，只有水烧干后，温度升高到103C才能自动断电.方法总结分析传感器问题要注意四点(1) 感受量分祈要明确传感器所感受的物理量，如力、热、光、磁、声等.(2) 输出信号分析明确传感器的敏感元件，分析它的输入信号及输出信号，以及输入信号与输出信号间的变化规律.(3) 电路结构分析认真分析传感器所在的电路结构，在熟悉常用电子元件工作特点的基础上，分析电路输出信号与输入信号间的规律.(4) 执行机构工作分析传感器的应用，不仅包含非电学量如何向电学量转化的过程，还包含根据所获得的信息控制执行机构进行工作的过程.

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