【步步高】鲁教版 高中物理选修3-2：5.2常见传感器的工作原理（ 36张，含视频动画）（6份打包）

第五章 传感器及其应用 学案2 常见传感器的工作原理　 原理：当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化，相互吸引而接通，干簧管能起到开关的作用。 一、光电传感器的原理 一、光电传感器的原理 观察蜂鸣器在什么情况下发声。 特性：光敏电阻对光敏感。当改变光照强度时，电阻的大小也随着改变。一般会随着光照强度的增大而电阻值减小。 一、光电传感器的原理 光敏电阻 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com * 光敏电阻的工作原理 光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。 硫化镉是一种半导体材料， 无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子也增多，导电性变好 一、光电传感器的原理 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时(　　) A．电压表的示数增大 B．R2中电流减小 C．小灯泡的功率增大 D．电路的路端电压增大 R3阻值减小，R1两端电压因干路电流增大而增大(电压表的示数增大)，同时内电压增大，故电路路端电压减小，A项正确，D项错误 1 由路端电压减小，而R1两端电压增大知，R2两端电压必减小，则R2中电流减小，故B项正确 结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大，则小灯泡的功率增大 一、光电传感器的原理——火灾报警器 阅读教材 哪个元件是光传感器? 光电三极管是烟雾火警报警器中的光传感器 以利用烟雾对光的散射来工作的火灾报警器为例，简述其工作原理。 报警器带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板．平时，光电三极管收不到LED发出的光，呈现高电阻状态．烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光电三极管上，其电阻变小．与传感器连接的电路检测出这种变化，就会发出警报． 一、光电传感器的原理——火灾报警器 如图为烟雾散射式火灾报警器，它主要由带孔的外罩，发光二极管LED、光电三极管及不透明的挡板组成，请简述它的工作原理． 有烟雾时 无烟雾时 2 挡板遮挡 收不到光 高电阻 光线散射 光线照射到三极管 电阻变小 传感器检测到变化 报警 特性：热敏电阻的阻值会随着温度的升高而_____，具有负温度系数 减小 二、探究温度传感器的原理 热敏电阻 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 二、探究温度传感器的原理 铂电阻 二、探究温度传感器的原理 金属热电阻 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 二、探究温度传感器的原理 热敏电阻或金属热电阻： 把温度这个热学量转换为电阻这个电学量 二、探究温度传感器的原理 电阻——温度特性曲线 二、探究温度传感器的原理 你能设计一个简易温度报警器吗？ 如图所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻，L为小灯泡，当温度降低时(　　) A．R1两端的电压增大 B．电流表的示数增大 C．小灯泡的亮度变强 D．小灯泡的亮度变弱 热敏电阻R2的阻值增大，外电路电阻增大，电流表读数变小 R1两端电压减小，灯L两端电压增大，灯泡亮度变强，故C正确 3 二、探究温度传感器的原理:1.电熨斗 原理:热胀冷缩 常温下两触点分离。温度升高，两种金属膨胀性能不同，双金属片形状发生变化，使触点接触。 1.双金属片温度传感器 二、探究温度传感器的原理:1.电熨斗 1.双金属片温度传感器 2.双金属片温度传感器在电熨斗中的应用 二、探究温度传感器的原理:1.电熨斗 思考与讨论： ①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？ 答：常温下，上、下触 点应是接触的，但温度过高时， 由于双金属片受热膨胀系数不同，上部金属膨胀大，下部金属膨胀小，则双金属片向下弯曲，使触点分离，从而切断电源，停止加热．温度降低后，双金属片恢复原状，重新接通电路加热，这样循环进行，起到自动控制温度的作用． 二、探究温度传感器的原理:1.电熨斗 思考与讨论： ②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？ 答：熨烫棉麻衣物和熨 烫丝绸衣物需要设定不同的 温度，此时可通过调温旋钮调节升降螺丝，升降螺丝带动弹性钢片升降，从而改变触点接触的难易，达到控制在不同温度的目的． 二、探究温度传感器的原理:1.电熨斗 如图所示是自动调温式电熨斗，下列说法正确的是(　　) A．常温时上下触点是接触的 B．双金属片温度升高时，上金属片形变较大，双金属片将向下弯曲 C．原来温度控制在80 ℃断开电源，现要求60 ℃断开电源，应使调温旋钮