《高二物理課件人教版選修三 傳感器及其應(yīng)用1》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《高二物理課件人教版選修三 傳感器及其應(yīng)用1（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

歡迎進(jìn)入物理課堂 第5章傳感器及其應(yīng)用復(fù)習(xí)二 6 電感傳感器 電感式傳感器是利用線(xiàn)圈的自感或互感的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量或控制的一種裝置 一般要利用磁場(chǎng)作為媒介或利用磁體的某些現(xiàn)象 實(shí)例 磁性物質(zhì)探測(cè)報(bào)警器 例1為了測(cè)量列車(chē)運(yùn)行的速度和加速度的大小 可采用如圖所示的裝置 它是由一塊安裝在列車(chē)頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線(xiàn)圈及電流測(cè)量?jī)x組成的 測(cè)量?jī)x未畫(huà)出 當(dāng)列車(chē)經(jīng)過(guò)線(xiàn)圈上方時(shí) 線(xiàn)圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來(lái) 就能求出列車(chē)在各位置的速度和加速度 假設(shè)磁體端部磁感強(qiáng)度為B 0 004T 且全部集中在端面范圍內(nèi) 與端面垂直 磁體寬度與線(xiàn)圈寬度相同 且都很小 線(xiàn)圈匝數(shù)n 5 長(zhǎng)L 0 2m 電阻0 4 包括引線(xiàn)電阻 測(cè)試記錄下來(lái)的電流 位移如圖所示 試求 在離O 原點(diǎn) 30m 130m處列車(chē)的速度v1和v2的大小 假設(shè)列車(chē)是勻變速運(yùn)動(dòng) 求列車(chē)加速度的大小 解 I E R nBLv R v IR nBL 0 4I 5 0 004 0 2 100 I 在30m處 I1 0 12A v1 12m s 在130m處 I2 0 15A v2 15m s a v22 v12 2S 0 405m s2 例2用如圖示的電磁繼電器設(shè)計(jì)一個(gè)高溫報(bào)警器 要求是 正常情況綠燈亮 有險(xiǎn)情時(shí)電鈴報(bào)警 可供選擇的器材如下 熱敏電阻 綠燈泡 小電鈴 學(xué)生用電源 繼電器 滑動(dòng)變阻器 開(kāi)關(guān) 導(dǎo)線(xiàn) 解 熱敏電阻受到光照射時(shí)電阻變小 將熱敏電阻 小燈泡 學(xué)生用電源 滑動(dòng)變阻器 開(kāi)關(guān)串聯(lián)接入繼電器的a b端 如圖示 將學(xué)生用電源與電鈴分別接入c d e之間 正常時(shí)熱敏電阻值大 ab間電流小 磁性弱 ce處于閉合 綠燈亮 有險(xiǎn)情時(shí) 光敏電阻值小 ab間電流大 磁性強(qiáng) 吸住銜鐵 cd閉合 ce斷開(kāi) 綠燈滅 電鈴響 例3用如圖示的電磁繼電器設(shè)計(jì)一個(gè)由光敏電阻來(lái)控制路燈的實(shí)驗(yàn)電路 要求是 光暗時(shí)燈亮 光亮?xí)r燈滅 可供選擇的器材如下 光敏電阻 小燈泡 學(xué)生用電源 繼電器 滑動(dòng)變阻器 開(kāi)關(guān) 導(dǎo)線(xiàn) 解 光敏電阻受到光照射時(shí)電阻變小 將光敏電阻 小燈泡 學(xué)生用電源 滑動(dòng)變阻器 開(kāi)關(guān)串聯(lián)接入繼電器的a b端 如圖示 將交流電源與路燈接入c e之間 光暗時(shí)光敏電阻值大 ab間電流小 磁性弱 ce處于閉合 燈亮 光亮?xí)r 光敏電阻值小 ab間電流大 磁性強(qiáng) 吸住銜鐵 電路ce處斷開(kāi) 燈滅 例4圖1為某一熱敏電阻R 電阻值隨溫度的改變而改變 且對(duì)溫度很敏感 的I U關(guān)系曲線(xiàn)圖 為了通過(guò)測(cè)量得到圖1所示I U關(guān)系的完整曲線(xiàn) 在圖2和圖3兩個(gè)電路中應(yīng)選擇的是圖 簡(jiǎn)要說(shuō)明理由 電源電動(dòng)勢(shì)為9V 內(nèi)阻不計(jì) 滑線(xiàn)變阻器的阻值為0 100 在圖4電路中 電源電壓恒為9V 電流表讀數(shù)為70mA 定值電阻R1 250 由熱敏電阻的I U關(guān)系曲線(xiàn)可知 熱敏電阻兩端的電壓為 V 電阻R2的阻值為 舉出一個(gè)可以應(yīng)用熱敏電阻的例子 2 電壓可從0V調(diào)到所需電壓 調(diào)節(jié)范圍較大 解 I1 9 250 0 036A 36mAI2 34mA 由圖1得UR 5 2V 5 2 R2 9 5 2 0 034 111 8 111 6 112 0 熱敏溫度計(jì) 例5如圖示 將一光敏電阻連入多用電表兩表筆上 將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)置于 檔 用光照射光敏電阻時(shí)表針的偏角為 現(xiàn)用手掌擋住部分光線(xiàn) 表針的偏角變?yōu)?則可判斷 A B D 不能確定 和 的關(guān)系 B 五 傳感器可將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量 起自動(dòng)控制作用 如計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)中有位移傳感器 電熨斗 電飯煲中有溫度傳感器 電視機(jī) 錄像機(jī) 影碟機(jī) 空調(diào)機(jī)中有光電傳感器 例6演示位移傳感器的工作原理如右圖示 物體M在導(dǎo)軌上平移時(shí) 帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬滑桿p 通過(guò)電壓表顯示的數(shù)據(jù) 來(lái)反映物體位移的大小x 假設(shè)電壓表是理想的 則下列說(shuō)法正確的是 A 物體M運(yùn)動(dòng)時(shí) 電源內(nèi)的電流會(huì)發(fā)生變化B 物體M運(yùn)動(dòng)時(shí) 電壓表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化C 物體M不動(dòng)時(shí) 電路中沒(méi)有電流D 物體M不動(dòng)時(shí) 電壓表沒(méi)有示數(shù) B 例7唱卡拉OK用的話(huà)筒 內(nèi)有傳感器 其中有一種是動(dòng)圈式的 它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線(xiàn)圈 線(xiàn)圈處于永磁體的磁場(chǎng)中 當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí) 就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào) 下列說(shuō)法正確的是 A 該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的B 該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的C 膜片振動(dòng)時(shí) 穿過(guò)金屬線(xiàn)圈的磁通量不變D 膜片振動(dòng)時(shí) 金屬線(xiàn)圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) B 例8用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過(guò)程 實(shí)際上就是傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的過(guò)程 下列屬于這類(lèi)傳感器的是 A 紅外報(bào)警裝置B 走廊照明燈的聲控開(kāi)關(guān)C 自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置D 電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器 A 例9將金屬塊m用壓縮的輕彈簧卡在一個(gè)矩形的箱中 如圖所示 在箱的上頂板和下底板裝有壓力傳感器 箱可以沿豎直軌道運(yùn)動(dòng) 當(dāng)箱以a 2 0m s2的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí) 上頂板的傳感器顯示的壓力為6 0N 下底板的傳感器顯示的壓力為10 0N 取g 10m s2 1 若上頂板傳感器的示數(shù)是下底板傳感器的示數(shù)的一半 試判斷箱的運(yùn)動(dòng)情況 2 要使上頂板傳感器的示數(shù)為零 箱沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的情況可能是怎樣的 向上做勻減速運(yùn)動(dòng)a向下a 2m s2 mg F1 F ma m 0 5kg 上頂板示數(shù)是下底板示數(shù)的1 2 彈簧長(zhǎng)度不變F 10NF2 5N mg F2 F ma2 a2 0 靜止或勻速運(yùn)動(dòng) 上頂板示數(shù)為零 則彈簧變短 F 10NF3 0 F mg ma3 a3 10m s2 向上加速或向下減速 加速度a 10m s2 上頂板示數(shù)為零 則彈簧變短 F 10NF3 0 F mg ma3 a3 10m s2 向上加速或向下減速 加速度a 10m s2 向上做勻減速運(yùn)動(dòng)a 2m s2 mg F1 F ma m 0 5kg 上頂板示數(shù)是下底板示數(shù)的1 2 彈簧長(zhǎng)度不變F 10NF2 5N mg F2 F ma2 a2 0 靜止或勻速運(yùn)動(dòng) 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全