内容正文:
第2节 传感器的应用
学习目标
练法指导
1.了解传感器应用的一般模式。
2.知道电子秤、电熨斗的工作原理。
3.知道电饭锅的结构与原理,加深对温度传感器应用的认识。
4.了解光传感器的应用——火灾报警器。
5.能够根据传感器的工作原理简单分析传感器的应用。
1.了解力传感器的应用——电子秤。
2.了解双金属片温度传感器的应用——电熨斗。
3.了解感温铁氧体温度传感器的应用——电饭锅。
4.了解光传感器的应用——火灾报警器。
——— 课/ 前/ 预/ 习·轻/ 松/ 搞/ 定 ———
要点辨析
1.通常的传感器可以直接用来进行自动控制(×)[来源:Zxxk.Com]
2.传感器可以用来采集信息(√)
3.传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量(√)
4.传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量(×)
预习自检
1.下列器件应用力传感器的是( )
A.鼠标器 B.火灾报警器[来源:学#科#网]
C.测温仪 D.电子秤
解析 鼠标器中的敏感元件是红外线接收管,属于光传感器;火灾报警器中的敏感元件是光电三极管,属于光传感器;测温仪用的是温度传感器;电子秤的敏感元件是应变片,是力传感器,D正确。
答案 D
2.传感器在日常生活中的应用越来越广泛,温度传感器是其中的一种。某一食品消毒柜就是利用温度传感器来自动控制电路的。常温下,该温度传感器是闭合的,当温度达到某一设定值时,传感器自动断开,从而切断整个电路。下列关于该消毒柜的几种电路图中(图中S为电源开关)连接正确的是 ( )
A B
C D
解析 B、C、D电路中,温度升高到某一设定值时,传感器会断开,但整个电路不会断开。A电路中,电源开关S闭合后,消毒柜开始工作,当温度达到某一设定值时,传感器自动断开,整个电路也断开,所以A选项正确。
答案 A
3.(多选)下列说法正确的是 ( )
A.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号
B.电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,这种传感器的作用是控制电路的通断
C.电子秤所使用的测力装置是应变片
D.办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关,是光传感器的应用[来源:Z.xx.k.Com]
解析 话筒是将声信号转换为电信号的装置,A错;电熨斗内的双金属片,是利用它的热胀冷缩程度的不同,使电路随温度的改变实现通、断的,B正确;电子秤所使用的测力装置是力传感器,力传感器由金属梁和应变片组成,C错;“自动”门安装有光传感器,D正确。
答案 BD
——— 课/ 堂/ 效/ 果·题/ 组/ 检/ 测 ———
题组一 力传感器
1.关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是( )
A.应变片是由导体材料制成的
B.当应变片的表面拉伸时,其电阻变大;反之变小[来源:学科网]
C.传感器输出的是应变片电压
D.外力越大,输出的电压差值越小
解析 应变片是由半导体材料制成的,A错误; 应变片的表面拉伸时,R值变大,应变片压缩时,R值变小,B正确;传感器输出的是应变片两个电压的差值,外力越大,输出的电压差值越大,C、D错误。
答案 B
2.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,其工作原理如图甲所示,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,电流表示数如图乙所示,下列判断正确的是 ( )
甲 乙
A.从t1~t2时间内,小车做匀速直线运动
B.从t1~t2时间内,小车做匀加速直线运动
C.从t2~t3时间内,小车做匀速直线运动
D.从t2~t3时间内,小车做匀加速直线运动
解析 在0~t1内,I恒定,压敏电阻阻值不变,由小球的受力不变可知,小车可能做匀速或匀加速直线运动,在t1~t2内,I变大,阻值变小,压力变大,小车做变加速度运动,A、B均错。在t2~t3内,I不变,压力恒定,小车做匀加速直线运动,C错,D对。
答案 D
题组二 温度传感器
3.(多选)关于电饭锅的说法正确的是 ( )
A.电饭锅中的温度传感器其主要元件是氧化铁
B.铁氧体在常温下具有铁磁性,温度很高时失去铁磁性
C.用电饭锅烧水,水开时能自动断电
D.用电饭锅煮饭时,若温控开关自动断电后,它不能自动复位
解析 电饭锅中的温度传感器其主要元件是铁氧体,故A错误,B选项正确。因水开时温度约为100 ℃,达不到居里温度,故不能自动断电,则选项C错。温控开关只能手动闭合,故D正确。
答案 BD
4.电熨斗能自动控制温度,在熨烫不同的织物时,设定的温度可以不同,如图为电熨斗的结构