人教版物理选修3-2同步练习-6.2《传感器的应用（一）》2.doc

高中物理人教版选修3-2系列课件第六章《传感器》中的第二节《传感器的应用（一）》教学目标包括：首先，掌握力传感器在电子秤中的具体运用；其次，理解声传感器在话筒中的实际应用；再者，熟悉温度传感器在电熨斗中的功能发挥。此外kaiyun全站app登录入口，通过实验或演示实验的方式，学生可以深入了解传感器在生产和日常生活中的广泛应用。在探究传感器的工作原理和实际应用过程中，学生应认识到所学知识在日常生活、生产实践以及科技社会发展中的重要性，从而激发学习热情，并形成正确的科学观念。教学的核心内容是各类传感器的应用原理和构造。同时，这些内容也是教学的难点。在教学方法上，主要采用实验操作、观察分析以及小组讨论等方式。教学工具中，驻极体话筒的工作电路示教板、示波器、学生电源、电熨斗、日光灯起动器（数量不一）以及光敏电阻光照放大器MNN等设备，其光控继电器的工作机制如下：当光线照射到光敏电阻上时，首先，光敏电阻的电阻值会发生变化（增大或减小）；其次，被控电路会相应地（接通或断开）。在电子秤中，所采用的测力装置主要由金属梁和应变片构成。金属梁和U1、U2两个应变片在受力时会发生形变，这种形变会导致应变片的电阻发生变化，进而引起电压差的改变。此外，应变片具有将力学量转换为电学量的功能。力传感器的工作原理可简要描述如下：该装置主要由金属梁和应变片构成。当金属梁受到力的作用而发生形变时，应变片也随之发生形变，进而引起电阻的变化。这种电阻的变化导致两个应变片之间的电压差发生变化。以电子秤为例，这种电压差的变化是数显电子秤电路原理图中的关键部分。在练习中，有关电子秤中应变式力传感器的正确说法包括：应变片通常由半导体材料制成；当应变片的表面被拉伸时，其电阻会增加，反之则减少；传感器输出的信号是应变片上的电压；外力作用越大，输出的电压差值也越大。至于声传感器的应用，如话筒，可参考教材第56页的内容，思考并回答话筒的作用。阐述动圈话筒的运作机制及其操作步骤。（3）解释电容话筒的运作机制及其操作流程。此类话筒的优势表现在哪些方面？（4）驻极体话筒的运作原理是什么？它有哪些优势？话筒的功能在于将声信号转换成电信号。声传感器应用中，话筒膜片在声波的作用下振动，进而导致与其相连的线圈内产生与声波同步变化的感应电流。1. 话筒的功能是将声音信号转换为电信号。动圈式话筒的运作机制涉及声音转化为电信号的过程，具体是通过电磁感应实现的。电容式话筒的工作原理则是基于电容的变化来捕捉声音信号。至于驻极式话筒，其工作原理是利用电介质的极化现象。接下来，我们探讨声传感器的应用，以话筒为例。至于温度传感器的应用，首先想到的是电熨斗，而双金属片温度传感器在其中扮演着关键角色，其作用在于控制电路的开关。思考问题：双金属片温度传感器究竟有何作用？其作用是控制电路的通断。三、温度传感器的用途广泛：首先，以电熨斗为例，其工作原理基于热胀冷缩的物理现象；在常温状态下，两个触点会自然分离。随着温度的上升，两种金属的膨胀性能各异，导致双金属片形状发生改变，进而使得触点重新接触。温度传感器的应用领域广泛，其中，电熨斗便是其典型应用之一。在电熨斗的构造中，双金属片温度传感器扮演着关键角色。关于其在电熨斗中的应用，我们不妨进行一番思考与讨论：在常温条件下kaiyun全站登录网页入口，上、下触点应保持接触还是分离？而当温度升高至一定程度，双金属片又将如何发挥作用？熨棉麻与丝绸服饰时，必须调整至各自适宜的温度，那么，究竟如何通过调温旋钮来操作呢？另外，关于温度传感器的运用，我们还需思考以下几个问题：在常温条件下，电熨斗的上下触点应保持接触还是分离？而当温度超过设定值时，双金属片又将如何发挥作用？在常温状态下，上、下触点应当保持接触状态，然而当温度上升至一定程度，双金属片因热膨胀系数各异，导致上部金属膨胀幅度较大，而下部金属膨胀幅度较小，结果双金属片向下弯曲，导致触点分离，进而切断电源，停止加热。待温度下降，双金属片恢复至原始形态，电路再次接通，加热过程得以重新启动，如此循环往复，实现了温度的自动控制。至于电熨斗中的双金属片温度传感器应用，以及温度传感器的其他用途，以下为思考与讨论：熨烫棉麻和丝绸衣物时，需要调整至不同的温度，那么我们是如何通过调温旋钮来达到这一目的的呢？熨棉麻和丝绸时需调整至不同温度，这可以通过调节旋钮上的升降螺丝实现，螺丝的上下移动会使弹性钢片随之升降，进而影响触点的接触难度，以此实现对温度的精确控制。此外，双金属片温度传感器在电熨斗中扮演着重要角色。在电熨斗中，温度传感器的应用包括：弹簧片、测温泡、细管、膜盒、动触点、静触点、拉杆、凸轮和连杆等部件。思考与讨论：为何在温度较高时压缩机自动启动，而达到设定低温后又能自动停止？凸轮是如何实现温度调整的？氯甲烷及其蒸汽在其中的作用是什么？温度传感器的应用场景包括：电冰箱中的思考与讨论有：首先，恒温箱的加热器应该连接在A、B还是C、D之间？其次，为了使箱内温度维持在100℃，可变电阻R′的值应该调整到多少？三、温度传感器的用途广泛：例如，在恒温箱中，它发挥着重要作用；在电子秤中，力传感器将力的变化转化为电信号；而在话筒中，声传感器则将声音信号转换成电信号；此外，温度传感器还常被用于实现自动控制的开关功能。总结：在传感器的应用中，我们可以看到，例如kaiyun官方网站登录入口，在2003年上海的考题中，通过演示位移传感器的工作原理，我们可以观察到物体M在导轨上移动时，带动滑动变阻器的金属滑杆p，进而通过电压表显示的数据，反映出物体位移的大小x。若电压表为理想状态，以下选项中正确的是：A.当物体M进行运动时，电源内部电流将出现波动；B.物体M运动时，电压表的读数将出现变动；C.物体M保持静止状态时，电路内无电流流动；D.物体M静止不动时，电压表上无任何示数。加速度计作为惯性制导系统的关键部件，在导弹工程领域得到了广泛的应用。加速度计的构造及工作原理的图示如下所示：在导弹长度方向上，安装了一根固定且光滑的杆，杆上套有一个质量标记为m的滑块。该滑块的两侧分别连接着劲度系数均为k的弹簧，而这两根弹簧的另一端则与固定壁相连接。起初，滑块处于静止状态，弹簧保持其自然长度。滑块上装有指针，通过标尺可以测量出滑块的位移，进而通过控制系统实现制导。在特定时间段内，若导弹在水平面上移动，且其指示器相对于O点向左偏移了S距离，那么在这段时间内导弹的加速度表现为：A.加速度指向左侧，其数值为kS每米；B.加速度指向右侧，其数值为kS每米；C.加速度指向左侧，其数值为2kS每米；D.加速度指向右侧，其数值为2kS每米。至于第二题，若电位器的总长度为L，电阻分布均匀，并且其两端连接至稳压电源U0，当导弹以加速度a在水平面上运动，并导致与滑块相连的滑动片P发生位移，此时将产生一个电信号U，该信号作为导弹惯性制导系统的信息输入。需要推导出U与a之间的函数关系式。01010UPU0解：a等于2k乘以S除以m，因此S等于m乘以a除以2，U等于ma除以2k，U0等于U0乘以R除以R，L等于U0乘以S除以m，a等于m乘以U0除以2kL，2kL等于m乘以U0除以a，2kL与a成正比。再见，查看更多。