傳感器》第二節

《傳感器的應用》教學目標（一）知識與技能1．了解力傳感器在電子秤上的應用。2．理解溫度傳感器的應用――電飯鍋的工作原理（二）過程與方法通過實驗或演示實驗，了解傳感器在生產、生活中的應用。（三）情感、態度與價值觀在了解傳感器原理及應用時，知道已學知識在生活、生產、科技社會中的價值，增強學習興趣，培養良好的科學態度。【教學重點】力、溫度的應用原理及結構。【教學難點】力、溫度的應用原理及結構。★教學方法觀察法、討論法。（復習引入）壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學利用壓敏電阻設計了判斷小車運動狀態的裝置，其工作原理如圖（a）所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個絕緣重球。小車向右做直線運動過程中，電流表示數如圖（b）所示，下列判斷正確的是（）

A．從t1到t2時間內，小車做勻速直線運動

B．從t1到t2時間內，小車做勻加速直線運動

C．從t2到t3時間內，小車做勻速直線運動

D．從t2到t3時間內，小車做勻加速直線運動D一、力傳感器的應用——電子秤1.電子秤使用的測力裝置是什么?它是由什么元件組成的?2.簡述力傳感器的工作原理.裝置:力傳感器元件:金屬梁和應變片

一、力傳感器的應用——電子秤1.電子秤使用的測力裝置是什么?它是由什么元件組成的?3.應變片能夠把什么力學量轉化為什么電學量？2.簡述力傳感器的工作原理.裝置:力傳感器組成:金屬梁和應變片

形變電壓

一、力傳感器的應用——電子秤兩個應變片的形變引起電阻變化致使兩個應變片的電壓差變化

練習1.關于電子秤中應變式力傳感器的說法正確的是 （）A.應變片常用半導體材料制成B.當應變片的表面拉伸時，其電阻變大反之，變小C.傳感器輸出的是應變片上的電壓D.外力越大，輸出的電壓差值也越大ABD練習2.右圖所示為大型電子地磅電路圖，電源電動勢為E，內阻不計。不稱物體時，滑片P在A端，滑動變阻器接入電路的有效電阻最大，電流最小；稱重物時，在壓力作用下使滑片P下滑，滑動變阻器有效電阻變小，電流變大。這樣把電流對應的重量值刻在刻度盤上，就可以讀出被稱物體的重量值。若滑動變阻器上A、B間距離為L，最大阻值等于定值電阻的阻值，已知兩彈簧的總彈力與形變量成正比，比例系數為K，則所稱重物的重量G與電流大小I的關系為()

A．

B．

C．

D．

閱讀教材第58頁第1段，回答問題:(1)電飯鍋中使用的溫度傳感器的主要元件是什么？(2)感溫鐵氧體的組成物質是什么？(3)感溫鐵氧體有何特點？(4)什么是“居里點”？答:(1)感溫鐵氧體.(2)氧化錳、氧化鋅和氧化鐵粉末混合燒結而成.(3)常溫下具有鐵磁性，能夠被磁體吸引。溫度達到約103℃時，失去鐵磁性，不能被磁體吸引。(4)使感溫鐵氧體失去鐵磁性的溫度，也叫居里溫度.二、溫度傳感器的應用

4.電飯鍋構造工作原理:

(1)開始煮飯時為什么要壓下開關按鈕?手松開后這個按鈕是否會恢復到圖示的狀態?為什么?(2)煮飯時水沸騰后鍋內是否會大致保持一定的溫度?為什么?(3)飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會有什么變化？這時電飯鍋會自動地發生哪些動作?(4)如果用電飯鍋燒水，能否在水沸騰后自動斷電?

答:(1)開始煮飯時，用手壓下開關按鈕，永磁體與感溫磁體相吸，手松開后，按鈕不再恢復到圖示狀態。4.電飯鍋(3)飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會有什么變化？這時電飯鍋會自動地發生哪些動作？答:(3)飯熟后,水分被大米吸收,鍋底溫度升高,當溫度升至“居里點1030C”時,感溫磁體失去鐵磁性,在彈簧作用下,永磁體被彈開,觸點分離,切斷電源,從而停止加熱．工作原理:

4.電飯鍋(4)如果用電飯鍋燒水，能否在水沸騰后自動斷電?答:(4)如果用電飯鍋燒水,水沸騰后,鍋內保持1000C不變,溫度低于“居里點1030C”,電飯鍋不能自動斷電.只有水燒干后,溫度升高到1030C才能自動斷電.工作原理:

4.電飯鍋敘述電飯鍋的工作過程?

開始煮飯時，用手壓下開關按鈕，永磁體與感溫磁體相吸，手松開后，按鈕不再恢復到圖示狀態，則觸點接通，電熱板通電加熱，水沸騰后，由于鍋內保持1000C不變，故感溫磁體仍與永磁體相吸，繼續加熱，直到飯熟后，水分被大米吸收，鍋底溫度升高，當溫度升至“居里點1030C”時，感溫磁體失去鐵磁性，在彈簧作用下，永磁體被彈開，觸點分離，切斷電源，從而停止加熱．

解析：（1）電飯煲煮飯時，接上電源，S2自動閉合，同時把手動開關S1閉合，這時黃燈短路，紅燈亮，電飯煲處于加熱狀態.加熱到80℃時，S2自動斷開，S1仍閉合，繼續加熱，待水燒開后溫度升高到103℃，開關S1自動斷開，這時飯已煮熟，黃燈亮，電飯煲處于保溫狀態，由于電飯煲散熱，待溫度下降到70℃時，S2自動閉合，電飯煲又處于加熱狀態，待溫度上升到80℃時，S2又自動斷開，電飯煲再次處于保溫狀態.

（2）不能，因為這種情況下只能加溫到80℃.

（3）設電飯煲處于加熱狀態時消耗的電功率為P1，保溫狀態電功率為P2，則有

加熱P1=U2/(R2R3/R2+R3)保溫時P