5.3 利用传感器制作简单的自动控制装置 课件（共48张ppt） 物理人教版（2019）选择性必修第二册
文档属性
| 名称 | 5.3 利用传感器制作简单的自动控制装置 课件（共48张ppt） 物理人教版（2019）选择性必修第二册 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 19.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-12-29 13:55:01 | ||
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文档简介
(共48张PPT)
§5.3 利用传感器制作简单的自动控制装置
课堂引入
上节课我们学习了传感器及其工作原理。请大家回忆一下我们学了哪些具体的感器？
天花板上的火灾报警器
电饭锅
鼠标器
非接触式红外测温仪
红外线传感器
中国造月球车
机器人
指纹识别器
芝麻开门
实验1、门窗防盗报警装置
原理：
当磁铁靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，所以干簧管能起到开关的作用！
实验1、门窗防盗报警装置
1.目标效果：当门窗紧闭时，蜂鸣器不响，指示灯亮；当门窗被打开时，蜂鸣器发出声音警报，指示灯灭。
靠近，蜂鸣器不响，指示灯亮；
远离，蜂鸣器发出声音警报，指示灯灭。
干簧管
实验1、门窗防盗报警装置
2.实验器材和装置
（1）实验电路图
（2）实验器材
实验1、门窗防盗报警装置
表1 基本元件及参数
3.电路工作原理
当门窗紧闭时，磁体M靠近干簧管SA，干簧管两个簧片被磁化相吸而接通继电器线圈K，使继电器工作。继电器的动触点c与常开触点a接通，发光二极管LED发光，显示电路处于正常工作状态。
当门窗开启时，磁体离开干簧管，干簧管失磁断开，继电器被断电。继电器的动触点c与常闭触点b接通，蜂鸣器H发声报警。
闭合电路开关S，系统处于防盗状态。
实验1、门窗防盗报警装置
4.实验操作
（1）连接电路前，要先判断一下干簧管是否可以正常工作。用磁体直接靠近干簧管，观察簧片能否正常动作。
（2）确定各元件可以正常工作后，按照图所示连接电路。
（3）接通电源后，将磁体靠近和离开干簧管，分别观察实验现象。
实验1、门窗防盗报警装置
【例题1】如图所示,某小型电磁继电器,其中L为含铁芯的线圈。P为可绕O点转动的铁片,K为弹簧,S为一对触头,A、B、C、D为四个接线柱。电磁继电器与传感器配合,可完成自动控制的要求,其工作方式是( )
A.A与B接信号电压,C与D跟被控电路串联
B.A与B接信号电压,C与D跟被控电路并联
C.C与D接信号电压,A与B跟被控电路串联
D.C与D接信号电压,A与B跟被控电路并联
A、B接电磁继电器的线圈,所以A、B应接信号电压,线圈电流随信号电压变化使电磁继电器相吸或释放,从而使C、D接通或断开,进而起到控制作用,故正确选项为A。
A
解析：
光控路灯可以根据光照的变化自动开启或关闭。怎样能够在天色暗到一定程度时让路灯自动开启，而在天明时自动熄灭
实验2、光控开关①
1.实验目的
光控路灯可以根据光照的变化自动开启或关闭。
2.实验器材
三极管:
作为放大电流，以及控制电路通断的作用
RG：光敏电阻
二极管：模仿路灯
三极管电路符号及实物图
可调电阻、限流电阻、光敏电阻、暗电阻、亮电阻、三极管、发光二极管、继电器、小灯泡、二极管、电源
光敏电阻
实验2、光控开关①
三极管电路符号及实物图
表2 基本元件及参数
实验2、光控开关①
3.实验原理
当环境的光比较强时,光敏电阻RG的阻值很小,三极管不导通,发光二极管或继电器所在的回路相当于断路,即发光二极管不工作;继电器处于常开状态,小灯泡L不亮。
实验原理图
当环境的光比较弱时,光敏电阻RG的阻值变大,三极管导通,且获得足够的基极电流,产生较大的集电极电流,点亮发光二极管或驱动继电器吸合而点亮小灯泡L。
强光→RG很小→三极管不导通→小灯泡不亮。
弱光→RG很大→三极管有大电流→小灯泡亮。
实验2、光控开关①
4.实验操作及实验现象
（1）按照图所示连接电路，检查无误后，接通电源。
（2）让光敏电阻RG受到白天较强的自然光照射，调节电阻R1使发光二极管LED或小灯泡L刚好不发光。
（3）遮挡RG，当光照减弱到某种程度时，就会看到发光二极管LED或小灯泡L发光。
（4）让光照加强，当光照强到某种程度时，则发光二极管LED或小灯泡L熄灭。
实验2、光控开关①
思考与讨论
1、要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大些还是调小些？为什么？
应该把R1的阻值调大些，这样要使斯密特触发器的输入端A电压达到某个值（如1.6V），就需要RG的阻值达到更大，即天色更暗。
2、用白炽灯模仿路灯，为何要用到继电器？
由于集成电路允许通过的电流较小，要用白炽灯泡模仿路灯，就要使用继电器来启闭工作电路．
实验2、光控开关①
电磁继电器的工作原理
当线圈 A中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔铁B向下运动，从而带动动触点D向下与E接触，将工作电路接通，当线圈A中电流为零时，电磁铁失去磁性，衔铁B在弹簧作用下拉起，带动触点D与E分离，自动切断工作电路．
实验2、光控开关①
【例题2】光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，其中就可用于街道路灯的自动控制开关，如图所示为模拟电路，其中A为光敏电阻，B为电磁继电器，C为照明电路，D为路灯，请连成正确的电路，达到日出灯熄，日落灯亮的效果．
当天亮时，光敏电阻减小，控制回路电流增大，电磁继电器B工作，触点断开，路灯熄灭
夜晚降临，光敏电阻增大．控制回路电流减小，触点接通，路灯点亮．
控制电路的工作原理
天较亮时，光敏电阻RG阻值较小，斯密特触发器输入端A电势较低，则输出端Y输出高电平，线圈中无电流，工作电路不通；天较暗时，光敏电阻RG电阻增大，斯密特触发器输入端A电势升高，当升高到一定值，输出端Y由高电平突然跳到低电平，有电流通过线圈A，电磁继电器工作，接通工作电路，
使路灯自动开启；天明后，RG阻值减小，斯
密特触发器输入端A电势逐渐降低，降到一
定值，输出端 Y突然由低电平跳到高电平，
则线圈A不再有电流，则电磁继电器自动切
断工作电路的电源，路灯熄灭．
实验2、光控开关①
（1）按照图所示连接电路，检查无误后，接通电源。
（2）让光敏电阻RG受到白天较强的自然光照射，调节电阻R1使发光二极管LED或小灯泡L刚好不发光。
（3）遮挡RG，当光照减弱到某种程度时，就会看到发光二极管LED或小灯泡L发光。
（4）让光照加强，当光照强到某种程度时，则发光二极管LED或小灯泡L熄灭。
实验2、光控开关②
实验操作
【例题3】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
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
实验3、温度传感器的应用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
实验3、温度传感器的应用1 电熨斗
原因：双金属片
铜的膨胀系数大于铁
实验3、温度传感器的应用1 电熨斗
1.双金属片温度传感器
实验3、温度传感器的应用1 电熨斗
2.双金属片温度传感器在电熨斗中的应用
实验3、温度传感器的应用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．
实验3、温度传感器的应用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．
实验3、温度传感器的应用1 电熨斗
【例题4】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，应使调温旋钮下移一些
D．由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态，应使调温旋钮下移一些
切断温度要升高则应使调温旋钮下移一些
回顾在家煮饭的过程？
实验3、温度传感器的应用2 电饭锅
1 温度传感器的主要元件是什么？
感温铁氧体
2 感温铁氧体的组成物质是什么？
氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成
3 感温铁氧体有何特点？什么是“居里点”？
常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，温度达到103℃，失去铁磁性．
居里点，又称居里温度，即指103℃。
实验3、温度传感器的应用2 电饭锅
思考与讨论:
电饭锅的构造
实验3、温度传感器的应用2 电饭锅
1 开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态。
2 水沸腾后，锅内大致保持100℃不变。
3 饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点103℃”时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热．
思考与讨论:
4 如果用电饭锅烧水，水沸腾后，锅内保持100℃不变，温度低于“居里点103℃”，电饭锅不能自动断电。只有水烧干后，温度升高到103℃才能自动断电。
实验3、温度传感器的应用2 电饭锅
1.连贯地叙述电饭锅的工作过程
开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态，则触点接通，电热板通电加热，水沸腾后，由于锅内保持100℃不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点103℃”时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热．
实验3、温度传感器的应用2 电饭锅
电熨斗 电饭锅
敏感元件 __________ ____________
工作原理 温度变化时，由于双金属片上层金属与下层金属的________不同，双金属片发生弯曲从而控制电路的通断 (1)居里温度：感温铁氧体常温下具有铁磁性，温度上升到约103 ℃时，失去_______，这一温度称为“居里温度”
(2)自动断电原理：用手按下开关通电加热，开始煮饭，当锅内加热温度达到103 ℃时，铁氧体失去磁性，与永久磁铁失去吸引力，被弹簧片弹开，从而推动杠杆使触点开关断开
【例题5】如图是电饭锅的结构图，如果感温磁体的“居里温度”为103 ℃时，下列说法中正确的是( )
A．常温下感温磁体具有较强的磁性
B．当温度超过103 ℃时，感温磁体的磁性较强
C．饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会超过103 ℃，这时开关按钮会跳起
D．常压下只要锅内有水，锅内的温度就不可能达到103 ℃，开关按钮就不会自动跳起
传感器的应用实例
门窗防盗报警装置
光控开关
温度传感器的应用
1．许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启，而在白天，即使有声音它也没有反应．它的控制电路中可能接入的传感器是( )
A．温度传感器和光电传感器
B．光电传感器和声音传感器
C．声音传感器和热电传感器
D．温度传感器和热电传感器
B
2．下列有关传感器的说法中正确的是（ ）
A．火灾报警器利用了温度传感器
B．日光灯启动器是利用了光传感器
C．电子秤称量物体重力利用了力传感器
D．霍尔元件是能够把电压转换为磁感应强度的一种磁传感器
C
3．许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是（ ）
①温度传感器 ②光传感器 ③声音传感器 ④力传感器
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
B
4．下图中关于传感器的应用，说法正确的是（ ）
A．干簧管是利用电磁感应的原理控制电路的通断的
B．机器人“眼睛”利用了光传感器
C．红外测温枪向人体发射红外线，从而测量人体温度
D．火灾报警器是通过感知温度触发报警的
B
5．数码相机的普及使传统胶片相机逐渐被淘汰。数码相机的主要部件是电荷耦合器（CCD），能将光学量转化为电学量。该部件可视为（ ）
A．力传感器
B．温度传感器
C．光传感器
D．霍尔元件
C
6．传感器在日常生活中有着广泛的应用，它的种类多种多样，其性能也各不相同。以下有关传感器的说法正确的是（ ）
A．办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开关，这是光传感器的应用
B．非触摸式自动水龙头（自动感应水龙头）应用的传感器是压力传感器
C．空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内实现这一功能的传感器是温度传感器
D．调温型电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，能控制电路的通断
ACD
7．智能手机屏幕的光线过强会对眼睛有害，因此手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节。某兴趣小组为了模拟该功能，设计了如图所示的电路。已知光敏电阻在光照增强时，电阻会减小。闭合开关，下列正确的是（ ）
A．仅光照变强，小灯泡变暗
B．仅光照变弱，小灯泡变暗
C．仅将滑片向a端滑动，小灯泡变亮
D．仅将滑片向b端滑动，小灯泡变亮
BC
8．计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘信息时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息。光敏电阻自动计数器的示意图如右下图所示，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（ ）
A．当有光照射R1时，处理系统获得高电压
B．当有光照射R1时，处理系统获得低电压
C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次
D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
AD
9．如图所示，用小灯泡模仿光控电路，A、Y之间为斯密特触发器，RG为光敏电阻，R1为可变电阻；J为继电器的线圈，Ja为它的常开触点，下列说法正确的是（ ）
A．天色变暗时，A端输入高电平，继电器吸引Ja，路灯点亮
B．要想在天色更暗时，路灯才会点亮，应把R1的阻值调大些
C．要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把R1的阻值调小些
D．二极管的作用是继电器释放Ja时提供自感电流的通路，防止损坏集成电路
ABD
太阳能热水器中的有哪些传感器，如何实现的自动上水功能？
课后思考
§5.3 利用传感器制作简单的自动控制装置
课堂引入
上节课我们学习了传感器及其工作原理。请大家回忆一下我们学了哪些具体的感器？
天花板上的火灾报警器
电饭锅
鼠标器
非接触式红外测温仪
红外线传感器
中国造月球车
机器人
指纹识别器
芝麻开门
实验1、门窗防盗报警装置
原理：
当磁铁靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，所以干簧管能起到开关的作用！
实验1、门窗防盗报警装置
1.目标效果：当门窗紧闭时，蜂鸣器不响，指示灯亮；当门窗被打开时，蜂鸣器发出声音警报，指示灯灭。
靠近，蜂鸣器不响，指示灯亮；
远离，蜂鸣器发出声音警报，指示灯灭。
干簧管
实验1、门窗防盗报警装置
2.实验器材和装置
（1）实验电路图
（2）实验器材
实验1、门窗防盗报警装置
表1 基本元件及参数
3.电路工作原理
当门窗紧闭时，磁体M靠近干簧管SA，干簧管两个簧片被磁化相吸而接通继电器线圈K，使继电器工作。继电器的动触点c与常开触点a接通，发光二极管LED发光，显示电路处于正常工作状态。
当门窗开启时，磁体离开干簧管，干簧管失磁断开，继电器被断电。继电器的动触点c与常闭触点b接通，蜂鸣器H发声报警。
闭合电路开关S，系统处于防盗状态。
实验1、门窗防盗报警装置
4.实验操作
（1）连接电路前，要先判断一下干簧管是否可以正常工作。用磁体直接靠近干簧管，观察簧片能否正常动作。
（2）确定各元件可以正常工作后，按照图所示连接电路。
（3）接通电源后，将磁体靠近和离开干簧管，分别观察实验现象。
实验1、门窗防盗报警装置
【例题1】如图所示,某小型电磁继电器,其中L为含铁芯的线圈。P为可绕O点转动的铁片,K为弹簧,S为一对触头,A、B、C、D为四个接线柱。电磁继电器与传感器配合,可完成自动控制的要求,其工作方式是( )
A.A与B接信号电压,C与D跟被控电路串联
B.A与B接信号电压,C与D跟被控电路并联
C.C与D接信号电压,A与B跟被控电路串联
D.C与D接信号电压,A与B跟被控电路并联
A、B接电磁继电器的线圈,所以A、B应接信号电压,线圈电流随信号电压变化使电磁继电器相吸或释放,从而使C、D接通或断开,进而起到控制作用,故正确选项为A。
A
解析：
光控路灯可以根据光照的变化自动开启或关闭。怎样能够在天色暗到一定程度时让路灯自动开启，而在天明时自动熄灭
实验2、光控开关①
1.实验目的
光控路灯可以根据光照的变化自动开启或关闭。
2.实验器材
三极管:
作为放大电流，以及控制电路通断的作用
RG：光敏电阻
二极管：模仿路灯
三极管电路符号及实物图
可调电阻、限流电阻、光敏电阻、暗电阻、亮电阻、三极管、发光二极管、继电器、小灯泡、二极管、电源
光敏电阻
实验2、光控开关①
三极管电路符号及实物图
表2 基本元件及参数
实验2、光控开关①
3.实验原理
当环境的光比较强时,光敏电阻RG的阻值很小,三极管不导通,发光二极管或继电器所在的回路相当于断路,即发光二极管不工作;继电器处于常开状态,小灯泡L不亮。
实验原理图
当环境的光比较弱时,光敏电阻RG的阻值变大,三极管导通,且获得足够的基极电流,产生较大的集电极电流,点亮发光二极管或驱动继电器吸合而点亮小灯泡L。
强光→RG很小→三极管不导通→小灯泡不亮。
弱光→RG很大→三极管有大电流→小灯泡亮。
实验2、光控开关①
4.实验操作及实验现象
（1）按照图所示连接电路，检查无误后，接通电源。
（2）让光敏电阻RG受到白天较强的自然光照射，调节电阻R1使发光二极管LED或小灯泡L刚好不发光。
（3）遮挡RG，当光照减弱到某种程度时，就会看到发光二极管LED或小灯泡L发光。
（4）让光照加强，当光照强到某种程度时，则发光二极管LED或小灯泡L熄灭。
实验2、光控开关①
思考与讨论
1、要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大些还是调小些？为什么？
应该把R1的阻值调大些，这样要使斯密特触发器的输入端A电压达到某个值（如1.6V），就需要RG的阻值达到更大，即天色更暗。
2、用白炽灯模仿路灯，为何要用到继电器？
由于集成电路允许通过的电流较小，要用白炽灯泡模仿路灯，就要使用继电器来启闭工作电路．
实验2、光控开关①
电磁继电器的工作原理
当线圈 A中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔铁B向下运动，从而带动动触点D向下与E接触，将工作电路接通，当线圈A中电流为零时，电磁铁失去磁性，衔铁B在弹簧作用下拉起，带动触点D与E分离，自动切断工作电路．
实验2、光控开关①
【例题2】光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，其中就可用于街道路灯的自动控制开关，如图所示为模拟电路，其中A为光敏电阻，B为电磁继电器，C为照明电路，D为路灯，请连成正确的电路，达到日出灯熄，日落灯亮的效果．
当天亮时，光敏电阻减小，控制回路电流增大，电磁继电器B工作，触点断开，路灯熄灭
夜晚降临，光敏电阻增大．控制回路电流减小，触点接通，路灯点亮．
控制电路的工作原理
天较亮时，光敏电阻RG阻值较小，斯密特触发器输入端A电势较低，则输出端Y输出高电平，线圈中无电流，工作电路不通；天较暗时，光敏电阻RG电阻增大，斯密特触发器输入端A电势升高，当升高到一定值，输出端Y由高电平突然跳到低电平，有电流通过线圈A，电磁继电器工作，接通工作电路，
使路灯自动开启；天明后，RG阻值减小，斯
密特触发器输入端A电势逐渐降低，降到一
定值，输出端 Y突然由低电平跳到高电平，
则线圈A不再有电流，则电磁继电器自动切
断工作电路的电源，路灯熄灭．
实验2、光控开关①
（1）按照图所示连接电路，检查无误后，接通电源。
（2）让光敏电阻RG受到白天较强的自然光照射，调节电阻R1使发光二极管LED或小灯泡L刚好不发光。
（3）遮挡RG，当光照减弱到某种程度时，就会看到发光二极管LED或小灯泡L发光。
（4）让光照加强，当光照强到某种程度时，则发光二极管LED或小灯泡L熄灭。
实验2、光控开关②
实验操作
【例题3】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
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
实验3、温度传感器的应用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
实验3、温度传感器的应用1 电熨斗
原因：双金属片
铜的膨胀系数大于铁
实验3、温度传感器的应用1 电熨斗
1.双金属片温度传感器
实验3、温度传感器的应用1 电熨斗
2.双金属片温度传感器在电熨斗中的应用
实验3、温度传感器的应用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．
实验3、温度传感器的应用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．
实验3、温度传感器的应用1 电熨斗
【例题4】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，应使调温旋钮下移一些
D．由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态，应使调温旋钮下移一些
切断温度要升高则应使调温旋钮下移一些
回顾在家煮饭的过程？
实验3、温度传感器的应用2 电饭锅
1 温度传感器的主要元件是什么？
感温铁氧体
2 感温铁氧体的组成物质是什么？
氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成
3 感温铁氧体有何特点？什么是“居里点”？
常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，温度达到103℃，失去铁磁性．
居里点，又称居里温度，即指103℃。
实验3、温度传感器的应用2 电饭锅
思考与讨论:
电饭锅的构造
实验3、温度传感器的应用2 电饭锅
1 开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态。
2 水沸腾后，锅内大致保持100℃不变。
3 饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点103℃”时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热．
思考与讨论:
4 如果用电饭锅烧水，水沸腾后，锅内保持100℃不变，温度低于“居里点103℃”，电饭锅不能自动断电。只有水烧干后，温度升高到103℃才能自动断电。
实验3、温度传感器的应用2 电饭锅
1.连贯地叙述电饭锅的工作过程
开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态，则触点接通，电热板通电加热，水沸腾后，由于锅内保持100℃不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点103℃”时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热．
实验3、温度传感器的应用2 电饭锅
电熨斗 电饭锅
敏感元件 __________ ____________
工作原理 温度变化时，由于双金属片上层金属与下层金属的________不同，双金属片发生弯曲从而控制电路的通断 (1)居里温度：感温铁氧体常温下具有铁磁性，温度上升到约103 ℃时，失去_______，这一温度称为“居里温度”
(2)自动断电原理：用手按下开关通电加热，开始煮饭，当锅内加热温度达到103 ℃时，铁氧体失去磁性，与永久磁铁失去吸引力，被弹簧片弹开，从而推动杠杆使触点开关断开
【例题5】如图是电饭锅的结构图，如果感温磁体的“居里温度”为103 ℃时，下列说法中正确的是( )
A．常温下感温磁体具有较强的磁性
B．当温度超过103 ℃时，感温磁体的磁性较强
C．饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会超过103 ℃，这时开关按钮会跳起
D．常压下只要锅内有水，锅内的温度就不可能达到103 ℃，开关按钮就不会自动跳起
传感器的应用实例
门窗防盗报警装置
光控开关
温度传感器的应用
1．许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启，而在白天，即使有声音它也没有反应．它的控制电路中可能接入的传感器是( )
A．温度传感器和光电传感器
B．光电传感器和声音传感器
C．声音传感器和热电传感器
D．温度传感器和热电传感器
B
2．下列有关传感器的说法中正确的是（ ）
A．火灾报警器利用了温度传感器
B．日光灯启动器是利用了光传感器
C．电子秤称量物体重力利用了力传感器
D．霍尔元件是能够把电压转换为磁感应强度的一种磁传感器
C
3．许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是（ ）
①温度传感器 ②光传感器 ③声音传感器 ④力传感器
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
B
4．下图中关于传感器的应用，说法正确的是（ ）
A．干簧管是利用电磁感应的原理控制电路的通断的
B．机器人“眼睛”利用了光传感器
C．红外测温枪向人体发射红外线，从而测量人体温度
D．火灾报警器是通过感知温度触发报警的
B
5．数码相机的普及使传统胶片相机逐渐被淘汰。数码相机的主要部件是电荷耦合器（CCD），能将光学量转化为电学量。该部件可视为（ ）
A．力传感器
B．温度传感器
C．光传感器
D．霍尔元件
C
6．传感器在日常生活中有着广泛的应用，它的种类多种多样，其性能也各不相同。以下有关传感器的说法正确的是（ ）
A．办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开关，这是光传感器的应用
B．非触摸式自动水龙头（自动感应水龙头）应用的传感器是压力传感器
C．空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内实现这一功能的传感器是温度传感器
D．调温型电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，能控制电路的通断
ACD
7．智能手机屏幕的光线过强会对眼睛有害，因此手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节。某兴趣小组为了模拟该功能，设计了如图所示的电路。已知光敏电阻在光照增强时，电阻会减小。闭合开关，下列正确的是（ ）
A．仅光照变强，小灯泡变暗
B．仅光照变弱，小灯泡变暗
C．仅将滑片向a端滑动，小灯泡变亮
D．仅将滑片向b端滑动，小灯泡变亮
BC
8．计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘信息时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息。光敏电阻自动计数器的示意图如右下图所示，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（ ）
A．当有光照射R1时，处理系统获得高电压
B．当有光照射R1时，处理系统获得低电压
C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次
D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
AD
9．如图所示，用小灯泡模仿光控电路，A、Y之间为斯密特触发器，RG为光敏电阻，R1为可变电阻；J为继电器的线圈，Ja为它的常开触点，下列说法正确的是（ ）
A．天色变暗时，A端输入高电平，继电器吸引Ja，路灯点亮
B．要想在天色更暗时，路灯才会点亮，应把R1的阻值调大些
C．要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把R1的阻值调小些
D．二极管的作用是继电器释放Ja时提供自感电流的通路，防止损坏集成电路
ABD
太阳能热水器中的有哪些传感器，如何实现的自动上水功能？
课后思考