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1、一、什么是传感器一、什么是传感器阅读课本思考问题：阅读课本思考问题：（1 1）什么是传感器？）什么是传感器？（2 2）传感器的作用是什么？）传感器的作用是什么？传传感感器器是是指指这这样样一一类类元元件件：它它能能够够感感知知诸诸如如力力、温温度度、光光、声声、化化学学成成分分等等非非电电学学量量，并并把把它它们们按按照照一一定定的的规规律律转转化化成成电电压压、电电流流等等电学量，或转化为电学量，或转化为电路的通断电路的通断传传感感器器的的作作用用是是把把非非电电学学量量转转化化为为电电学学量量或或电电路路的的通通断断，从从而而实实现现很很方方便便地地测测量量、传传输输、处理和控制处理和控制
2、第1页/共43页 非非 电电 学学 量量 传传 感感 器器 电电 学学 量量 角度角度位移位移速度速度压力压力温度温度湿度湿度声强声强光照光照传传 感感 器器电压电压电流电流电阻电阻电容电容一、什么是传感器一、什么是传感器第2页/共43页阅读课本，思考问题：阅读课本，思考问题：（1 1）光敏电阻的电阻率与什么有关？）光敏电阻的电阻率与什么有关？（2 2）光敏电阻受到光照时会发生什么变化？怎样）光敏电阻受到光照时会发生什么变化？怎样解释？解释？（3 3）光敏电阻能够将什么量转化为什么量？）光敏电阻能够将什么量转化为什么量？光敏电阻的光敏电阻的电阻率与光照强度有关电阻率与光照强度有关。光敏电阻受到
3、光敏电阻受到光照时电阻会变小光照时电阻会变小.硫化镉是一硫化镉是一种半导体材料种半导体材料,无光照时无光照时,载流子极少载流子极少,导电性能不导电性能不好好;随着随着光照增强光照增强,载流子增多载流子增多,导电性能变好导电性能变好光敏电阻能够将光敏电阻能够将光学量光学量转化为转化为电阻电阻这个电学量这个电学量二、光敏电阻二、光敏电阻第3页/共43页阅读课本，思考问题：阅读课本，思考问题：三热敏电阻和金属热电阻三热敏电阻和金属热电阻（1 1）金属导体与半导体材料的导电性能与温度）金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变化关系是否相同？的变化关系是否相同？（2 2）热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺
4、点？）热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺点？（3 3）热敏电阻和金属热电阻能够将什么量转化为）热敏电阻和金属热电阻能够将什么量转化为什么量？什么量？不相同不相同金属导体的导电性能随温度升高而降低金属导体的导电性能随温度升高而降低半导体材料的导电性能随温度升高而变好半导体材料的导电性能随温度升高而变好热敏电阻热敏电阻灵敏度高灵敏度高,但但化学稳定性较差化学稳定性较差,测测量范围较小量范围较小;金属热电阻的化学稳定性较好金属热电阻的化学稳定性较好,测测量范围较大量范围较大,但灵敏度较差但灵敏度较差将将热学量热学量(温度温度)转化为转化为电阻电阻这个电学量这个电学量第4页/共43页电容式传感器能够把电
5、容式传感器能够把位移位移这个力学量这个力学量转化为转化为电容电容这个电学量。这个电学量。插入电介质，电容增大插入电介质，电容增大第5页/共43页 一个确定的霍尔元件的一个确定的霍尔元件的d d、k k为定值，再为定值，再保持保持I I不变，则不变，则U UH H的变化就与的变化就与B B成正比。这样，成正比。这样，霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转化霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量。为电压这个电学量。四霍尔元件四霍尔元件第6页/共43页有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图所示电路中的三只元件分别接入
6、如图所示电路中的A A、B B两点后，用黑两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（）ACAC课堂练习课堂练习A A置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻较大，这只元件一定是热敏电阻B B置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻化，这只元件一定是定值电阻C C用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相
7、比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻D D用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻示数相同，这只元件一定是定值电阻第7页/共43页第8页/共43页传感器应用的一般模式传感器应用的一般模式传感器应用的一般模式传感器应用的一般模式思考思考思考思考、为什么要经过放大转换电路？、为什么要经过放大转换电路？、为什么要经过放大转换电路？、为什么要经过放大转换电路？1 1 1 1）传感器输出的信号相当微弱，难以直接带动执）传感器输出的信号相当微弱，难以直接带动执）传感器输出的信号相当
8、微弱，难以直接带动执）传感器输出的信号相当微弱，难以直接带动执行机构去实现控制；行机构去实现控制；行机构去实现控制；行机构去实现控制；2 2 2 2）输出的信号进行远距离传送时，为了抵御外界）输出的信号进行远距离传送时，为了抵御外界）输出的信号进行远距离传送时，为了抵御外界）输出的信号进行远距离传送时，为了抵御外界干扰，必须先将信号转换为其他的电信号。干扰，必须先将信号转换为其他的电信号。干扰，必须先将信号转换为其他的电信号。干扰，必须先将信号转换为其他的电信号。驱动其他驱动其他驱动其他驱动其他元件工作元件工作元件工作元件工作显示所测显示所测显示所测显示所测量的数据量的数据量的数据量的数据处理
9、所测处理所测处理所测处理所测量的数据量的数据量的数据量的数据第9页/共43页力传感器的应用力传感器的应用力传感器的应用力传感器的应用电子秤电子秤电子秤电子秤第10页/共43页（1）测物体的质量EPASBR0APASBR0VEPASBR0VE第11页/共43页1 1 1 1、电子秤使用的测力装置：力传感器、电子秤使用的测力装置：力传感器、电子秤使用的测力装置：力传感器、电子秤使用的测力装置：力传感器力传感器的应用力传感器的应用力传感器的应用力传感器的应用电子秤电子秤电子秤电子秤2 2 2 2、常见的一种力传感器：、常见的一种力传感器：、常见的一种力传感器：、常见的一种力传感器：金属梁金属梁应变片
10、应变片应变片是一种敏感元件，多用半导体材料制成应变片是一种敏感元件，多用半导体材料制成应变片是一种敏感元件，多用半导体材料制成应变片是一种敏感元件，多用半导体材料制成3 3 3 3、力传感器的工作原理：、力传感器的工作原理：、力传感器的工作原理：、力传感器的工作原理：金金金金属属属属梁梁梁梁U U2 2U U1 1 两个应变片的两个应变片的两个应变片的两个应变片的形变引起形变引起形变引起形变引起电阻变化电阻变化电阻变化电阻变化，致使两个应变片的致使两个应变片的致使两个应变片的致使两个应变片的电压差变化电压差变化电压差变化电压差变化，力，力，力，力F F F F越大，电压差就越越大，电压差就越越
11、大，电压差就越越大，电压差就越大。大。大。大。拉伸拉伸拉伸拉伸R R R R1 1 1 1变大变大变大变大压缩压缩压缩压缩R R R R2 2 2 2变小变小变小变小固固固固定定定定第12页/共43页温度传感器的应用温度传感器的应用温度传感器的应用温度传感器的应用电熨斗电熨斗电熨斗电熨斗1 1 1 1、电熨斗中的温度传感器对温度、电熨斗中的温度传感器对温度、电熨斗中的温度传感器对温度、电熨斗中的温度传感器对温度的控制：的控制：的控制：的控制：1 1 1 1）达到设定温度后将不再升温；）达到设定温度后将不再升温；）达到设定温度后将不再升温；）达到设定温度后将不再升温；2 2 2 2）使用中温度降
12、低后自动升温到设定温度；）使用中温度降低后自动升温到设定温度；）使用中温度降低后自动升温到设定温度；）使用中温度降低后自动升温到设定温度；3 3 3 3）根据衣物不同设定不同的温度。）根据衣物不同设定不同的温度。）根据衣物不同设定不同的温度。）根据衣物不同设定不同的温度。2 2 2 2、电熨斗中的传感器：双金属片温度传感器、电熨斗中的传感器：双金属片温度传感器、电熨斗中的传感器：双金属片温度传感器、电熨斗中的传感器：双金属片温度传感器3 3 3 3、电熨斗的结构：、电熨斗的结构：、电熨斗的结构：、电熨斗的结构：上层金属片的上层金属片的上层金属片的上层金属片的热膨胀系数大于热膨胀系数大于热膨胀系
13、数大于热膨胀系数大于下层的金属片。下层的金属片。下层的金属片。下层的金属片。第13页/共43页第14页/共43页作用：控制电路的通断作用：控制电路的通断双金属片温度传感器双金属片温度传感器双金属片温度传感器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？思考：双金属片温度传感器的作用是什么？实验研究：报废的日光灯的启动器，去掉实验研究：报废的日光灯的启动器，去掉实验研究：报废的日光灯的启动器，去掉实验研究：报废的日光灯的启动器，去掉外壳，在充有氖气的玻璃泡内，可以看到外壳，在充有氖气的玻璃泡内，可以看到外壳，在充有氖气的玻璃泡内，可以看到外壳，在充有氖气的玻璃泡内，可以看到一个一个一个
14、一个U U U U形的双金属片形的双金属片形的双金属片形的双金属片(动触片动触片动触片动触片)，其旁边有，其旁边有，其旁边有，其旁边有一根直立的金属丝一根直立的金属丝一根直立的金属丝一根直立的金属丝(静触片静触片静触片静触片)。常温下两触片处于分离，敲碎常温下两触片处于分离，敲碎常温下两触片处于分离，敲碎常温下两触片处于分离，敲碎玻璃泡，用火焰靠近双金属片，其玻璃泡，用火焰靠近双金属片，其玻璃泡，用火焰靠近双金属片，其玻璃泡，用火焰靠近双金属片，其形状发生变化，并与直立的金属丝形状发生变化，并与直立的金属丝形状发生变化，并与直立的金属丝形状发生变化，并与直立的金属丝接触；移走火焰，双金属片恢复
15、原接触；移走火焰，双金属片恢复原接触；移走火焰，双金属片恢复原接触；移走火焰，双金属片恢复原状，两者分开。状，两者分开。状，两者分开。状，两者分开。相当于一个由温度控制通断的开关相当于一个由温度控制通断的开关相当于一个由温度控制通断的开关相当于一个由温度控制通断的开关第15页/共43页电熨斗中的双金属片工作原理电熨斗中的双金属片工作原理电熨斗中的双金属片工作原理电熨斗中的双金属片工作原理 根据热胀冷缩，利用两根据热胀冷缩，利用两根据热胀冷缩，利用两根据热胀冷缩，利用两种金属的膨胀性能的不同，种金属的膨胀性能的不同，种金属的膨胀性能的不同，种金属的膨胀性能的不同，常温下两触点接触，电路常温下两触
16、点接触，电路常温下两触点接触，电路常温下两触点接触，电路连通，电热丝加热。升温连通，电热丝加热。升温连通，电热丝加热。升温连通，电热丝加热。升温后双金属片形状发生变化，后双金属片形状发生变化，后双金属片形状发生变化，后双金属片形状发生变化，上层比下层膨胀大，双金上层比下层膨胀大，双金上层比下层膨胀大，双金上层比下层膨胀大，双金属片向下弯曲，两触点处属片向下弯曲，两触点处属片向下弯曲，两触点处属片向下弯曲，两触点处于分离，电路断开，电热于分离，电路断开，电热于分离，电路断开，电热于分离，电路断开，电热丝停止加热。这样不断循丝停止加热。这样不断循丝停止加热。这样不断循丝停止加热。这样不断循环，实现
17、自动控制温度的环，实现自动控制温度的环，实现自动控制温度的环，实现自动控制温度的目的。目的。目的。目的。常温下，上、下触点应是接触的还是分离的？当常温下，上、下触点应是接触的还是分离的？当常温下，上、下触点应是接触的还是分离的？当常温下，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？温度过高时，双金属片将怎样起作用？温度过高时，双金属片将怎样起作用？温度过高时，双金属片将怎样起作用？第16页/共43页电熨斗中的双金属片工作原理电熨斗中的双金属片工作原理电熨斗中的双金属片工作原理电熨斗中的双金属片工作原理 熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需
18、要设定不同的熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的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？温度，这是如何使用调温旋钮来实现的？温度，这是如何使用调温旋钮来实现的？温度，这是如何使用调温旋钮来实现的？根据衣物的不同，调根据衣物的不同，调根据衣物的不同，调根据衣物的不同，调节调温旋钮，使升降螺节调温旋钮，使升降螺节调温旋钮，使升降螺节调温旋钮，使升降螺丝上下移动，带动弹性丝上下移动，带动弹性丝上下移动，带动弹性丝上下移动，带动弹性铜片的升降，从而改变铜片的升降，从而改变铜片的升降，从而改变铜片的升降，从而改变了两触点接触的难易程了两触点接触的难易程了两触点接触
19、的难易程了两触点接触的难易程度，实现控制温度不同度，实现控制温度不同度，实现控制温度不同度，实现控制温度不同的目的。的目的。的目的。的目的。第17页/共43页温度传感器的应用温度传感器的应用温度传感器的应用温度传感器的应用电饭锅电饭锅电饭锅电饭锅1 1 1 1、电饭锅中的温度传感器：主要、电饭锅中的温度传感器：主要、电饭锅中的温度传感器：主要、电饭锅中的温度传感器：主要元件是感温铁氧体元件是感温铁氧体元件是感温铁氧体元件是感温铁氧体2 2 2 2、感温铁氧体是用氧化锰、感温铁氧体是用氧化锰、感温铁氧体是用氧化锰、感温铁氧体是用氧化锰MnOMnOMnOMnO2 2 2 2、氧化锌、氧化锌、氧化锌
20、、氧化锌ZnOZnOZnOZnO和氧化和氧化和氧化和氧化铁铁铁铁FeFeFeFe2 2 2 2O O O O3 3 3 3粉末混合烧结而成，特点是常温下具有铁磁粉末混合烧结而成，特点是常温下具有铁磁粉末混合烧结而成，特点是常温下具有铁磁粉末混合烧结而成，特点是常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引；升温后，约达性，能够被磁体吸引；升温后，约达性，能够被磁体吸引；升温后，约达性，能够被磁体吸引；升温后，约达103103103103(称为称为称为称为居里温度居里温度居里温度居里温度或或或或居里点居里点居里点居里点)时，就会失去磁性，不能被磁时，就会失去磁性，不能被磁时，就会失去磁性，不能被磁时，就会失去
21、磁性，不能被磁体吸引。体吸引。体吸引。体吸引。3 3 3 3、电饭锅的结构：、电饭锅的结构：、电饭锅的结构：、电饭锅的结构：第18页/共43页第19页/共43页1 1 1 1、开始煮饭时，用手压下开始煮饭时，用手压下开始煮饭时，用手压下开始煮饭时，用手压下开关按钮，利用感磁体常开关按钮，利用感磁体常开关按钮，利用感磁体常开关按钮，利用感磁体常温下的铁磁性，可知永磁温下的铁磁性，可知永磁温下的铁磁性，可知永磁温下的铁磁性，可知永磁体与感温磁体将相吸，手体与感温磁体将相吸，手体与感温磁体将相吸，手体与感温磁体将相吸，手松开后，按钮不再恢复到松开后，按钮不再恢复到松开后，按钮不再恢复到松开后，按钮不
22、再恢复到图示状态，即触点连通。图示状态，即触点连通。图示状态，即触点连通。图示状态，即触点连通。2 2 2 2、水沸腾后，锅内保持、水沸腾后，锅内保持、水沸腾后，锅内保持、水沸腾后，锅内保持100100100100不变，故感温磁体仍与不变，故感温磁体仍与不变，故感温磁体仍与不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，锅内大致保持永磁体相吸，继续加热，锅内大致保持永磁体相吸，继续加热，锅内大致保持永磁体相吸，继续加热，锅内大致保持100100100100不变。不变。不变。不变。3 3 3 3、饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温、饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温、饭熟后，水分被大米
23、吸收，锅底温度升高，当温、饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至度升至度升至度升至“居里点居里点居里点居里点103103103103”时，感温磁体失去铁磁性，时，感温磁体失去铁磁性，时，感温磁体失去铁磁性，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，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，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。当温度降低后，再次感温磁体与永磁从而停止加热。当温度降低后，再次感温磁体与永磁从而停止加热。当温度降低后，再次感温磁体与永磁从而停止加热。当温度降低后，再
24、次感温磁体与永磁体相吸，继续加热体相吸，继续加热体相吸，继续加热体相吸，继续加热 电饭锅中的感温磁体工作原理电饭锅中的感温磁体工作原理电饭锅中的感温磁体工作原理电饭锅中的感温磁体工作原理第20页/共43页请问生活中能用电饭锅烧开水吗？请问生活中能用电饭锅烧开水吗？思考与讨论思考与讨论思考与讨论思考与讨论 如果用电饭锅烧如果用电饭锅烧水，水沸腾后，锅水，水沸腾后，锅内保持内保持1001000 0C C不变，不变，温度低于温度低于“居里点居里点1031030 0C C”，电饭锅不，电饭锅不能自动断电，只有能自动断电，只有水烧干后，温度升水烧干后，温度升高到大约高到大约1031030 0C C时才时
25、才能自动断电。能自动断电。第21页/共43页光传感器的应用光传感器的应用光传感器的应用光传感器的应用火灾报警器火灾报警器火灾报警器火灾报警器1 1 1 1、天花板上的火灾报警器：是利、天花板上的火灾报警器：是利、天花板上的火灾报警器：是利、天花板上的火灾报警器：是利用烟雾对光的散射来工作的用烟雾对光的散射来工作的用烟雾对光的散射来工作的用烟雾对光的散射来工作的2 2 2 2、如图所示，带孔的罩子内装有发光二极管、如图所示，带孔的罩子内装有发光二极管、如图所示，带孔的罩子内装有发光二极管、如图所示，带孔的罩子内装有发光二极管LEDLEDLEDLED、光电三极管光电三极管光电三极管光电三极管(特性
26、：强光下电阻将变小特性：强光下电阻将变小特性：强光下电阻将变小特性：强光下电阻将变小)和不透明的和不透明的和不透明的和不透明的挡板。平时，因挡板的作用，光电三极管收不到挡板。平时，因挡板的作用，光电三极管收不到挡板。平时，因挡板的作用，光电三极管收不到挡板。平时，因挡板的作用，光电三极管收不到LEDLEDLEDLED发出的光，电阻较大；当有烟雾进入罩内，由于烟发出的光，电阻较大；当有烟雾进入罩内，由于烟发出的光，电阻较大；当有烟雾进入罩内，由于烟发出的光，电阻较大；当有烟雾进入罩内，由于烟雾对光的散射，使部雾对光的散射，使部雾对光的散射，使部雾对光的散射，使部分光线照射到光电三分光线照射到光电
27、三分光线照射到光电三分光线照射到光电三极管上，导致其电阻极管上，导致其电阻极管上，导致其电阻极管上，导致其电阻变小。与之相连的电变小。与之相连的电变小。与之相连的电变小。与之相连的电路检测到这种变化，路检测到这种变化，路检测到这种变化，路检测到这种变化，就会发出警报。就会发出警报。就会发出警报。就会发出警报。第22页/共43页实验研究实验研究实验研究实验研究 测量光照的强度：太阳光、烛光、测量光照的强度：太阳光、烛光、白炽灯光、日光灯的灯光等白炽灯光、日光灯的灯光等第23页/共43页科学漫步科学漫步科学漫步科学漫步机器人机器人机器人机器人 来自来自来自来自BBCBBCBBCBBC的报道，日本大
28、阪大学科学家日前发明出的报道，日本大阪大学科学家日前发明出的报道，日本大阪大学科学家日前发明出的报道，日本大阪大学科学家日前发明出一种完全具有人类女性外貌的机器人一种完全具有人类女性外貌的机器人一种完全具有人类女性外貌的机器人一种完全具有人类女性外貌的机器人“Repliee QRepliee QRepliee QRepliee Q1 1 1 1”，“她她她她”能眨眼，说话，做手势，甚至呼吸！皮肤则由能眨眼，说话，做手势，甚至呼吸！皮肤则由能眨眼，说话，做手势，甚至呼吸！皮肤则由能眨眼，说话，做手势，甚至呼吸！皮肤则由类似人类皮肤的硅化物覆盖而成。类似人类皮肤的硅化物覆盖而成。类似人类皮肤的硅化
29、物覆盖而成。类似人类皮肤的硅化物覆盖而成。第24页/共43页加速度计加速度计加速度计加速度计 如图所示为一个加速度传感器，质量为如图所示为一个加速度传感器，质量为如图所示为一个加速度传感器，质量为如图所示为一个加速度传感器，质量为m m m m的滑块的滑块的滑块的滑块2 2 2 2可以在光可以在光可以在光可以在光滑的框架滑的框架滑的框架滑的框架1 1 1 1中平移，滑块两侧用弹簧中平移，滑块两侧用弹簧中平移，滑块两侧用弹簧中平移，滑块两侧用弹簧3 3 3 3拉着，拉着，拉着，拉着，R R R R为滑动变阻器，为滑动变阻器，为滑动变阻器，为滑动变阻器，4 4 4 4是滑动片，它与电阻器任一端间的
30、电阻值都与它到这端的距离是滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离是滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离是滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比，两个电池成正比，两个电池成正比，两个电池成正比，两个电池E E E E的电压相同，电压表指针的零点调在中央，的电压相同，电压表指针的零点调在中央，的电压相同，电压表指针的零点调在中央，的电压相同，电压表指针的零点调在中央，当当当当P P P P端的电势高于端的电势高于端的电势高于端的电势高于Q Q Q Q端时，指针向零点右侧偏转。当物体具有图端时，指针向零点右侧偏转。当物体具有图端时，指针向零点右侧偏转
31、。当物体具有图端时，指针向零点右侧偏转。当物体具有图示方向的加速度示方向的加速度示方向的加速度示方向的加速度a a a a时，电压表的指针将向哪个方向偏转？时，电压表的指针将向哪个方向偏转？时，电压表的指针将向哪个方向偏转？时，电压表的指针将向哪个方向偏转？1 1 1 1、滑动片、滑动片、滑动片、滑动片4 4 4 4指在变阻器正中指在变阻器正中指在变阻器正中指在变阻器正中央时，央时，央时，央时，P P P P、Q Q Q Q等势，电压表指等势，电压表指等势，电压表指等势，电压表指在中央零刻度；在中央零刻度；在中央零刻度；在中央零刻度；2 2 2 2、如图滑动片、如图滑动片、如图滑动片、如图滑动
32、片4 4 4 4向左端滑动，向左端滑动，向左端滑动，向左端滑动，左端电阻小，电流流过时电左端电阻小，电流流过时电左端电阻小，电流流过时电左端电阻小，电流流过时电势降落小，故势降落小，故势降落小，故势降落小，故Q Q Q Q点电势高于点电势高于点电势高于点电势高于P P P P，电压表指针向零点左侧偏；，电压表指针向零点左侧偏；，电压表指针向零点左侧偏；，电压表指针向零点左侧偏；且加速度越大，偏转越大。且加速度越大，偏转越大。且加速度越大，偏转越大。且加速度越大，偏转越大。第25页/共43页恒温箱恒温箱恒温箱恒温箱 如图所示，用图甲的热敏电阻与继电器组成图乙所示的如图所示，用图甲的热敏电阻与继电
33、器组成图乙所示的如图所示，用图甲的热敏电阻与继电器组成图乙所示的如图所示，用图甲的热敏电阻与继电器组成图乙所示的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈电阻为一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈电阻为一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈电阻为一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈电阻为150150150150，当线圈，当线圈，当线圈，当线圈中的电流大于或等于中的电流大于或等于中的电流大于或等于中的电流大于或等于20mA20mA20mA20mA时，继电器的衔铁被吸合。继电器时，继电器的衔铁被吸合。继电器时，继电器的衔铁被吸合。继电器时，继电器的衔铁被吸合。继电器供电的电池供电的电池供电的电池供电的电池E=6V
34、E=6VE=6VE=6V，内阻可不计。图中的电源为恒温箱加热器，内阻可不计。图中的电源为恒温箱加热器，内阻可不计。图中的电源为恒温箱加热器，内阻可不计。图中的电源为恒温箱加热器的电源。则：的电源。则：的电源。则：的电源。则：1 1 1 1）应该把恒温箱的加热器接在）应该把恒温箱的加热器接在）应该把恒温箱的加热器接在）应该把恒温箱的加热器接在A A A A、B B B B端还是端还是端还是端还是C C C C、D D D D端？端？端？端？2 2 2 2）要使箱内温度保持）要使箱内温度保持）要使箱内温度保持）要使箱内温度保持1001001001000 0 0 0C C C C，可变电阻，可变电阻
35、，可变电阻，可变电阻R R R R 的值应调节为的值应调节为的值应调节为的值应调节为多少？多少？多少？多少？1 1 1 1、加热器应接在、加热器应接在、加热器应接在、加热器应接在A A A A、B B B B端，析：温度超端，析：温度超端，析：温度超端，析：温度超过后，过后，过后，过后，R R R R电阻减小，电阻减小，电阻减小，电阻减小，线圈电流增大，衔线圈电流增大，衔线圈电流增大，衔线圈电流增大，衔铁被吸合，与铁被吸合，与铁被吸合，与铁被吸合，与C C C C、D D D D接通，接通，接通，接通，A A A A、B B B B断开，断开，断开，断开，加热器停止加热。加热器停止加热。加热器
36、停止加热。加热器停止加热。2 2 2 2、可变电阻为、可变电阻为、可变电阻为、可变电阻为100100100100第26页/共43页楼道灯光楼道灯光楼道灯光楼道灯光1 1、楼道灯具的设置要求：晚上，有、楼道灯具的设置要求：晚上，有声音时，电灯就发光；声音时，电灯就发光；2 2、同时使用两种传感器：声传感器、同时使用两种传感器：声传感器(微型驻极体话筒微型驻极体话筒)和光传感器和光传感器(光敏光敏电阻电阻)；3 3、采用的逻辑电路是与门。、采用的逻辑电路是与门。第27页/共43页磁传感器磁传感器磁传感器磁传感器1 1、利用线性霍尔元件，测、利用线性霍尔元件，测量电流的大小：量电流的大小：2 2、利
37、用开关型霍尔元件，、利用开关型霍尔元件，测量物体的转速：测量物体的转速：第28页/共43页1 1、关于电子秤中应变式力传感器的说法正确、关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是（的是（）A.A.应变片常用半导体材料制成应变片常用半导体材料制成B.B.当应变片的表面拉伸时，其电阻变大反之，当应变片的表面拉伸时，其电阻变大反之，变小变小C.C.传感器输出的是应变片上的电压传感器输出的是应变片上的电压D.D.外力越大，输出的电压差值也越大外力越大，输出的电压差值也越大ABD课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习第29页/共43页2 2 2 2、唱卡拉、唱卡拉、唱卡拉、唱卡拉OKOKOKOK用的话筒用的话筒
38、用的话筒用的话筒,内有传感器内有传感器内有传感器内有传感器.其中有一种其中有一种其中有一种其中有一种是动圈式的是动圈式的是动圈式的是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘它的工作原理是在弹性膜片后面粘它的工作原理是在弹性膜片后面粘它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈接一个轻小的金属线圈接一个轻小的金属线圈接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场线圈处于永磁体的磁场线圈处于永磁体的磁场线圈处于永磁体的磁场中中中中,当声波使膜片前后振动时当声波使膜片前后振动时当声波使膜片前后振动时当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转就将声音信号转就将声音信号转就将声音信号转变为电信号变为电信号
39、变为电信号变为电信号.下列说法正确的是下列说法正确的是下列说法正确的是下列说法正确的是()()()()A.A.A.A.该传感器是根据电流的磁效应工作的该传感器是根据电流的磁效应工作的该传感器是根据电流的磁效应工作的该传感器是根据电流的磁效应工作的B B B B.该传感器是根据电磁感应原理工作的该传感器是根据电磁感应原理工作的该传感器是根据电磁感应原理工作的该传感器是根据电磁感应原理工作的C.C.C.C.膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D.D.D.D.膜片振动时，金属线圈中不会产生感应
40、电动势膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势B课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习第30页/共43页3 3、电容式话筒将声音信号被话筒、电容式话筒将声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是容器两板间的的原因可能是容器两板间的()()A.A.距离变化距离变化 B.B.正对面积变化正对面积变化C.C.介质变化介质变化 D.D.电压变化电压变化A课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习第31页/共43页4 4 4 4、演演演演示示示示位位位位移移移移传传传传感感感感器器器器的的的的工工
41、工工作作作作原原原原理理理理如如如如右右右右图图图图示示示示，物物物物体体体体M M M M在在在在导导导导轨轨轨轨上上上上平平平平移移移移时时时时，带带带带动动动动滑滑滑滑动动动动变变变变阻阻阻阻器器器器的的的的金金金金属属属属滑滑滑滑杆杆杆杆p p p p，通通通通过过过过电电电电压压压压表表表表显显显显示示示示的的的的数数数数据据据据，来来来来反反反反映映映映物物物物体体体体位位位位移移移移的的的的大大大大小小小小x x x x。假假假假设设设设电电电电压表是理想的，则下列说法正确的是压表是理想的，则下列说法正确的是压表是理想的，则下列说法正确的是压表是理想的，则下列说法正确的是()()
42、()()A.A.A.A.物体物体物体物体M M M M运动时，电源内的电流会发生变化运动时，电源内的电流会发生变化运动时，电源内的电流会发生变化运动时，电源内的电流会发生变化B.B.B.B.物体物体物体物体M M M M运动时，电压表的示数会发生变化运动时，电压表的示数会发生变化运动时，电压表的示数会发生变化运动时，电压表的示数会发生变化C.C.C.C.物体物体物体物体M M M M不动时，电路中没有电流不动时，电路中没有电流不动时，电路中没有电流不动时，电路中没有电流D.D.D.D.物体物体物体物体M M M M不动时，电压表没有示数不动时，电压表没有示数不动时，电压表没有示数不动时，电压表
43、没有示数B课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习第32页/共43页 5.5.5.5.惯惯惯惯性性性性制制制制导导导导系系系系统统统统已已已已广广广广泛泛泛泛应应应应用用用用于于于于导导导导弹弹弹弹工工工工程程程程中中中中，这这这这个个个个系系系系统统统统的的的的重重重重要要要要元元元元件件件件是是是是加加加加速速速速度度度度计计计计。加加加加速速速速度度度度计计计计的的的的构构构构造造造造和和和和原原原原理理理理的的的的示示示示意意意意图图图图如如如如图图图图示示示示，沿沿沿沿导导导导弹弹弹弹长长长长度度度度方方方方向向向向按按按按装装装装的的的的固固固固定定定定光光光光滑滑滑滑杆杆杆杆上上上上套套
44、套套一一一一个个个个质质质质量量量量为为为为m m m m的的的的滑滑滑滑块块块块，滑滑滑滑块块块块的的的的两两两两侧侧侧侧分分分分别别别别与与与与劲劲劲劲度度度度系系系系数数数数均均均均为为为为k k k k的的的的弹弹弹弹簧簧簧簧相相相相连连连连，两两两两弹弹弹弹簧簧簧簧的的的的另另另另一一一一端端端端与与与与固固固固定定定定壁壁壁壁相相相相连连连连。滑滑滑滑块块块块原原原原来来来来静静静静止止止止，弹弹弹弹簧簧簧簧处处处处于于于于自自自自然然然然长长长长度度度度。滑滑滑滑块块块块上上上上有有有有指指指指针针针针，可可可可通通通通过过过过标标标标尺尺尺尺测测测测出出出出滑滑滑滑块块块块的的
45、的的位位位位移移移移，然然然然后后后后通通通通过过过过控控控控制制制制系系系系统统统统进进进进行行行行制制制制导导导导。设设设设某某某某段段段段时时时时间间间间内内内内导导导导弹弹弹弹沿沿沿沿水水水水平平平平方方方方向向向向运运运运动动动动，指指指指针针针针向向向向左左左左偏偏偏偏离离离离O O O O点点点点的的的的距离为距离为距离为距离为S S S S，则这段时间内导弹的加速度（，则这段时间内导弹的加速度（，则这段时间内导弹的加速度（，则这段时间内导弹的加速度（）A.A.A.A.方向向左，大小为方向向左，大小为方向向左，大小为方向向左，大小为1kS/m1kS/m1kS/m1kS/m B B
46、 B B方向向右，大小为方向向右，大小为方向向右，大小为方向向右，大小为1kS/m1kS/m1kS/m1kS/m C C C C方向向左，大小为方向向左，大小为方向向左，大小为方向向左，大小为2kS/m 2kS/m 2kS/m 2kS/m D.D.D.D.方向向右，大小为方向向右，大小为方向向右，大小为方向向右，大小为2kS/m2kS/m2kS/m2kS/mD课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习U=mUU=mU0 0 a/2kL a/2kLa a思思思思考考考考：若若若若图图图图中中中中稳稳稳稳压压压压电电电电源源源源为为为为U U U U0 0 0 0，变变变变阻阻阻阻器器器器总总总总长长长长为
47、为为为L L L L，试试试试写写写写出出出出U U U U与与与与a a a a 的函数关系式。的函数关系式。的函数关系式。的函数关系式。第33页/共43页光控开关的工作原理光控开关的工作原理光控开关的工作原理光控开关的工作原理1 1 1 1、白天，光强度较大，光敏电阻、白天，光强度较大，光敏电阻、白天，光强度较大，光敏电阻、白天，光强度较大，光敏电阻R R R RG G G G电阻值较小，加电阻值较小，加电阻值较小，加电阻值较小，加在斯密特触发器在斯密特触发器在斯密特触发器在斯密特触发器A A A A端的电压较低，则输出端端的电压较低，则输出端端的电压较低，则输出端端的电压较低，则输出端Y
48、 Y Y Y输出高输出高输出高输出高电平，发光二极管电平，发光二极管电平，发光二极管电平，发光二极管LEDLEDLEDLED不导通；不导通；不导通；不导通；2 2 2 2、当天色暗到一定程度，、当天色暗到一定程度，、当天色暗到一定程度，、当天色暗到一定程度，R R R RG G G G的阻值增大到一定值，的阻值增大到一定值，的阻值增大到一定值，的阻值增大到一定值，斯密特触发器的输入端斯密特触发器的输入端斯密特触发器的输入端斯密特触发器的输入端 A A A A的电压上升到某个值（如的电压上升到某个值（如的电压上升到某个值（如的电压上升到某个值（如1.6V1.6V1.6V1.6V），输出端），输出
49、端），输出端），输出端Y Y Y Y突然从突然从突然从突然从高电平跳到低电平，则发高电平跳到低电平，则发高电平跳到低电平，则发高电平跳到低电平，则发光二极管光二极管光二极管光二极管LEDLEDLEDLED导通发光导通发光导通发光导通发光（相当于路灯亮了）。（相当于路灯亮了）。（相当于路灯亮了）。（相当于路灯亮了）。目的：使路灯天明熄灭，天暗自动开启目的：使路灯天明熄灭，天暗自动开启目的：使路灯天明熄灭，天暗自动开启目的：使路灯天明熄灭，天暗自动开启 非门非门非门非门第34页/共43页电磁继电器的工作原理电磁继电器的工作原理电磁继电器的工作原理电磁继电器的工作原理 当线圈当线圈当线圈当线圈 A
50、A A A中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔铁中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔铁中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔铁中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔铁B B B B向下运动，从而带动动触点向下运动，从而带动动触点向下运动，从而带动动触点向下运动，从而带动动触点D D D D向下与向下与向下与向下与E E E E接触，将工作接触，将工作接触，将工作接触，将工作电路接通，当线圈电路接通，当线圈电路接通，当线圈电路接通，当线圈A A A A中电流为零时，电磁铁失去磁性，中电流为零时，电磁铁失去磁性，中电流为零时，电磁铁失去磁性，中电流为零时，电磁铁失去磁性，衔铁衔铁衔铁衔铁B B B B在弹簧作用下拉起