物理传感器的应用二PPT学习教案.pptx

【知识点详解】 1. 物理传感器的基本概念：物理传感器是一种能够感知物理量，并将其转换为可测量电信号的装置。这些传感器广泛应用于日常生活、工业生产以及科技领域，包括力、温度等多种非电学量的测量。 2. 情感、态度与价值观：学习传感器不仅涉及技术知识，还对培养学生的学习兴趣和科学态度至关重要。了解传感器在实际生活中的应用，可以激发学生的学习热情，认识到理论知识的实际价值。 3. 教学重点与难点：力和温度传感器的应用原理和结构是教学的重点。力传感器主要关注如何将力的大小转化为电信号，例如电子秤中的力传感器，利用金属梁和应变片将力的改变转化为电阻的变化，进一步转换为电压信号。温度传感器的重点在于理解如何将温度变化转换为电阻或电压变化，如电饭锅中的感温铁氧体。 4. 教学方法：采用观察法和讨论法，让学生通过实际操作和互动讨论，加深对传感器工作原理的理解。 5. 压敏电阻的应用：压敏电阻的阻值会随着所受压力的增加而减小，这在判断小车运动状态的装置中得到应用。电流表的读数变化可以反映出小车运动状态的变化，如加速度和速度。 6. 力传感器——电子秤：电子秤采用力传感器，由金属梁和应变片组成。当受到外力作用时，金属梁变形，导致应变片电阻变化，进而产生电压差，从而测量出物体的重量。 7. 应变片的特性：应变片通常由半导体材料制成，其电阻值随形变而改变。外力越大，应变片的形变越大，输出的电压差值也就越大，实现了力的电学量化。 8. 温度传感器——电饭锅：电饭锅中使用的温度传感器是感温铁氧体，由氧化锰、氧化锌和氧化铁等粉末烧结而成。铁氧体在常温下具有铁磁性，当温度达到其“居里点”（约103℃）时，会失去铁磁性，这一性质用于控制电饭锅的加热过程。 9. 电饭锅工作原理：煮饭时，通过开关按钮使永磁体与感温铁氧体接触，当温度达到103℃时，铁氧体失去磁性，开关自动断开，停止加热。饭熟后，水分减少，锅底温度上升，铁氧体不再接触，电饭锅自动断电。如果用电饭锅烧水，由于水沸腾后温度保持在100℃，无法达到铁氧体的居里点，因此不能自动断电。 10. 实际应用拓展：除了电子秤和电饭锅，力传感器和温度传感器还在许多其他领域广泛应用，如汽车安全气囊系统、空调控制系统、医疗设备等，展示了物理传感器在现代社会的广泛影响力和实用性。