班级： 小组： 姓名： 组内评价： 教师评价：
高二物理选修3-2 6.2 传感器的应用
编写人；杨晋丰,田久武 审稿人：田久武 编号：201424002 使用日期： 2014年1月 预学案
【预学目标】
1、了解传感器应用的一般模式。 2、预习四种传感器的工作原理。
【预学内容】
1．力传感器的应用——电子秤 （1）、电子秤所使用的测力装置是 传感器，它是由 和 组成的。具有 、 ，能在恶劣环境条件下工作，便于自动化等优点。 （2）、工作原理：弹簧钢梁一端固定，梁的上下表面各贴一个 ，在梁的自由端加压，梁发生弯曲，上表面 ，上表面的 的电阻变大；下表面 ，下表面应变片的电阻 。施力越大，弯曲形变越大，应变片的 越大。把这两个应变片的电压差值输出，在表上指示出读数。 （3）、应变片能够把物体 这个力学量转换为 这个电学量。 2. 温度传感器的应用——电熨斗 （1）、电熨斗的构造：主要有电热丝、金属底板、 、 、触点、绝缘支架、 、 等组成。其中 为温度传感器，是电熨斗的核心元件，它的作用是控制电路的 。 （2）、双金属片的工作原理：双金属片巧妙地利用了不同金属 的差异，在温度发生变化时，双金属片会发生 ，从而控制电路的 。 （3）、电熨斗的工作原理： 。 3. 温度传感器的应用——电饭锅 （1）、电饭锅的内部结构：电饭锅主要由接线螺钉、触点、转轴、开关按钮、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、弹簧、内胆底等构成．其中 为主要元件，它是用 、
和＿＿＿混合烧结而成的．它的特点主要有：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是上升到＿＿＿＿＿＿时，就失去＿＿＿＿＿＿性，不能被磁体吸引了．该温度在物理学中称为该材料的＿＿＿＿＿＿或＿＿＿＿＿＿． （2）、电饭锅的工作原理：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿． 4.光传感器的应用——火灾报警器
(1)、烟雾散射火灾报警器的构造：带孔的罩子内装有＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和不透明的档板． （2）、烟雾散射式火灾报警器的工作原理：平时，＿＿＿＿＿＿收不到LED发出的光，呈现＿
应县四中高二物理学案201424002 1 页 共 5 页
试着重新开始吧，要知道，多抱怨一天，就少幸福一天，多回头看一天，就少前进一天。
班级： 小组： 姓名： 组内评价： 教师评价：
＿＿＿＿＿状态．烟雾进入罩内后对光有＿＿＿＿＿＿作用
高二物理选修3-2 6.2 传感器的应用
编写人；杨晋丰,田久武 审稿人：田久武 编号：201424002 使用日期： 2014年1月
探究案
【探究目标】
(1)、了解传感器应用的一般模式；
(2)、理解电子秤、电熨斗、电饭锅、火灾报警器的工作原理。 (3)、会设计简单的有关传感器应用的控制电路。 (4)、通过实验结合物理学的知识，探究电子秤、电熨斗、电饭锅、火灾报警器等的工作原理，从而了解力传感器、温度传感器、光电传感器的一般应用，进一步总结出传感器应用的一般模式
【探究内容】
1、传感器应用的一般模式
问题1：传感器的信号输入是依赖 来实现的，但其输出的电信号一般很弱，不能直接使用，需经 ，才能实际使用。从整体功能来说，输入的是 信号，输出的是可直接使用的 信号。所以，传感器应用的一般模式应该包括 和 两部分。
阅读教材并在练习本上画出传感器应用的一般模式示意图。
传感器
2、下面学习几个传感器应用的实例。
（1）．力传感器的应用——电子秤 阅读教材相关内容，思考并回答问题。 问题2：电子秤使用的测力装置是什么？它是由什么元件组成的？ 问题3：简述力传感器的工作原理。
问题4：应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？ （2）．温度传感器的应用——电熨斗
温度传感器是应用最广泛的传感器之一，它能把温度的高低转变成电信号，通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变的特性制成的．电熨斗就是靠温度传感器来控制温度的。
问题5：做日光灯启辉器小实验，观察实验现象。说明双金属片的工作原理。
（3）．温度传感器的应用——电饭锅
电饭锅的主要部件铁氧体，它的特点是常温下，具有铁氧体，能够被磁铁吸引，但是温度上升
应县四中高二物理学案201424002 2 页 共 5 页
试着重新开始吧，要知道，多抱怨一天，就少幸福一天，多回头看一天，就少前进一天。
班级： 小组： 姓名： 组内评价： 教师评价：
到约为103℃时，就失去了磁性，不能被磁体吸引了。我们把103℃就叫做该材料的居里温度或居里点。
感温铁氧体 内胆底 电热板
手动开关
转轴
接线螺丝
永磁铁
问题6：取一块电饭锅用的感温铁氧体（或收音机的天线磁棒），使它与一小块的永磁体吸在一起，用功率较大的电烙铁给铁氧体加热（或用酒精灯给磁棒加热）触点， 经过一段时间后会发生什么现象？ （感受居里点温度）
问题7：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？
（4）、光传感器的应用——火灾报警器 问题14：简述利用烟雾对光的散射来工作的火灾报警器的
工作原理。
应县四中高二物理学案201424002 3 页 共 5 页
试着重新开始吧，要知道，多抱怨一天，就少幸福一天，多回头看一天，就少前进一天。
班级： 小组： 姓名： 组内评价： 教师评价：
高二物理选修3-2 6.2 传感器的应用
编写人；杨晋丰,田久武 审稿人：田久武 编号：201424002 使用日期： 2014年1月
训练案 （温馨提示：以下各题可能有一个或多个选项正确）
1.如图所示，电吉他的弦是磁性物质，当弦振动时，线圈中产生感应电流，感应电流输送到放大器、喇叭，把声音播放出来，下列说法正确的是( ) A．电吉他是光电传感器 B．电吉他是温度传感器 C．电吉他是声音传感器 D．弦改用尼龙材料原理不变 2．下列说法正确的是( )
A．应变式力传感器可以测重力，也可以用来测牵引力
B．电子秤的核心元件是应变片，它多用金属材料制成，是一种敏感元件 C．应变片能把力学量(物体形变)转换为电学量(电压) D．所有电子秤都应用了应变式力传感器
3.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，某工作原理如图3甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数的变化规律如图乙所示，下列判断正确的是( ) A．从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动 B．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动 C．从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动 D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动
4.用力传感器悬挂一钩码沿竖直方向由静止开始运动．如图中实线是传感器记录的拉力大小变化情况，则( ) A．钩码的重力约为4 N B．钩码的重力约为3 N
C．A、B、C、D四段图线中，钩码处于超重状态的A、D，失重状态的是B、C D．A、B、C、D四段图线中，钩码处于超重状态的A、B，失重状态的是C、D
5.如图所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图，罩内装有发光二极管
应县四中高二物理学案201424002 4 页 共 5 页
试着重新开始吧，要知道，多抱怨一天，就少幸福一天，多回头看一天，就少前进一天。
班级： 小组： 姓名： 组内评价： 教师评价：
LED、光电三极管和不透明的挡板．平时光电三极管接收不到LED发生的光呈现高电阻状态，发生火灾时，下列说法正确的是( )
A．进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报
B．发生火灾时，光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报
C．发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报
D．以上说法均不正确
6.如图所示为用热敏电阻R和继电器L等组成的一个简单的恒温控制电路，其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小．电源甲与继电器、热敏电阻等组成控制电路，电源乙与恒温箱加热器(图中未画出)相连接．则( )
A．当温度降低到某一数值，衔铁P将会被吸下 B．当温度升高到某一数值，衔铁P将会被吸下 C．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在C、D端 D．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在A、B端
7.如图所示，是自动水位报警器的示意图，其中继电器的线圈通过电流时，磁铁吸引衔铁1，使它与触头3断开，与触头2接触。若要求水位正常时绿灯亮，高出一定水位时红灯亮，现有红、绿灯泡各一个，红灯泡应安在________位置，绿灯泡应安在________位置(填A或B)。
【习题小结】今天收获了什么？
应县四中高二物理学案201424002 5 页 共 5 页
试着重新开始吧，要知道，多抱怨一天，就少幸福一天，多回头看一天，就少前进一天。
学案6.2
