4.2传感器的应用学习目标核心提炼1.了解传感器应用的一般模式。4个应用——电子秤、电熨斗、电饭锅、火灾报警器2.了解传感器在日常生活和生产中的应用。3.会设计简单的有关传感器应用的控制电路，提高分析解决问题的能力。一、传感器应用的一般模式二、力传感器的应用——电子秤1.组成及敏感元件：由金属梁和应变片组成，敏感元件是应变片。2.工作原理3.作用：应变片将物体形变这个力学量转换为电压这个电学量。思考判断(1)应变片是由导体材料制成的。(×)(2)当应变片的表面拉伸时，其电阻变大，反之变小。(√)(3)传感器输出的是金属架上的电压。(×)(4)外力越大，输出的电压差值也越大。(√)三、温度传感器的应用实例1.电熨斗(1)构造(如图1所示)图1(2)敏感元件：双金属片。(3)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膨胀系数不同，双金属片发生弯曲从而控制电路的通断。2.电饭锅(1)构造(如图2所示)图2(2)敏感元件：感温铁氧体(3)工作原理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，失去铁磁性，这一温度称为该材料的“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。思维拓展(1)用电熨斗熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度。它是如何利用调温旋钮来实现的？(2)如果用电饭锅烧水会不会自动断电？答案(1)通过调温旋钮来调升降螺丝的高度来实现不同温度的设定。如需设定的温度较高，则应使升降螺丝下降；反之升高。(2)如果用电饭锅烧水，在水沸腾后因为水温保持在100℃，故不能自动断电，只有水烧干后，温度升到103℃才能自动断电。四、光传感器的应用——火灾报警器1.组成及敏感元件：由带孔的罩子、发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板组成，敏感元件为光电三极管。2.工作原理⇨⇨⇨传感器问题的分析方法[要点归纳]1.分析思路物理传感器是将所感受的物理量(如力、热、光等)转换为便于测量的电学量的器件。我们可以把传感器的应用过程分为三个步骤：(1)信息采集；(2)信息加工、放大、传输；(3)利用所获得的信息执行某种操作。2.分析传感器问题要注意四点(1)感受量分析要明确传感器所感受的物理量，如力、热、光、磁、声等。(2)输出信号分析明确传感器的敏感元件，分析它的输入信号及输出信号，以及输入信号与输出信号间的变化规律。(3)电路结构分析认真分析传感器所在的电路结构，在熟悉常用电子元件工作特点的基础上，分析电路输出信号与输入信号间的规律。(4)执行机构工作分析传感器的应用，不仅包含非电学量如何向电学量转化的过程，还包含根据所获得的信息控制执行机构进行工作的过程。[精典示例][例1]传感器在日常生活中的应用越来越广泛，温度传感器(实质是自动开关)是其中的一种。某一食品消毒柜就是利用温度传感器来自动控制电路的。常温下，该温度传感器是闭合的；当温度达到某一设定值时，传感器自动断开，从而切断整个电路。下列关于该消毒柜的几种电路图中(图中S为电源开关)，连接正确的是()解析选项B、C、D的电路中，温度升高到某一设定值时，传感器会断开，但整个电路不会断开。选项A的电路中，电源开关S闭合后，消毒柜开始工作，当温度达到某一设定值时，传感器自动断开，整个电路也断开，所以选项A正确。答案A[针对训练1]利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高。(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变________(填“大”或“小”)。(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度为20℃，如图3甲所示，则25℃的刻度应在20℃的刻度的________(填“左”或“右”)侧。图3(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化，请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路。解析(1)因为负温度系数热敏电阻温...