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高三第二轮复习专题复习POWERPOINT课件18传感器的简单应用(可直接用于上课)


传感器的简单应用

一、传感器的含义
传感器是把非电学物理量(如位移、速度、压力、温度、湿度、 传感器是把非电学物理量(如位移、速度、压力、温度、湿度、 流量、声强、光照度等)转换成易于测量、传输、 流量、声强、光照度等)转换成易于测量、传输、处理的电学量 如电压、电流、电容等)的一种组件,起自动控制作用。 (如电压、电流、电容等)的一种组件,起自动控制作用。一般由 敏感元件、转换器件、转换电路三个部分组成, 敏感元件、转换器件、转换电路三个部分组成,如: 非电物理量 敏感元件 转换器件 转换电路 电学量

二、传感器的分类
1.力电传感器 力电传感器

力电传感器主要是利用敏感元件和变阻器把力学信号(位移、 力电传感器主要是利用敏感元件和变阻器把力学信号(位移、 速度、加速度等)转化为电学信号(电压、电流等)的仪器。 速度、加速度等)转化为电学信号(电压、电流等)的仪器。力电 传感器广泛地应用于社会生产、现代科技中,如安装在导弹、飞机、 传感器广泛地应用于社会生产、现代科技中,如安装在导弹、飞机、 潜艇和宇宙飞船上的惯性导航系统及ABS防抱死制动系统等。 防抱死制动系统等。 潜艇和宇宙飞船上的惯性导航系统及 防抱死制动系统等

(1)测物体的质量 )

S A P B R0 S V P A E B R0 A E S P A B V R0 E

(2)测物体加(角)速度 )测物体加( 例题:加速度计是测定物体加速度的仪器,它已成为导弹、 例题:加速度计是测定物体加速度的仪器,它已成为导弹、飞 潜艇后宇宙飞船制导系统的信息源。 机、潜艇后宇宙飞船制导系统的信息源。如图为应变式加速度计示 意图,当系统加速时,加速度计中的敏感元件也处于加速状态, 意图,当系统加速时,加速度计中的敏感元件也处于加速状态,敏 感元件由弹簧连接并架在光滑支架上,支架与待测系统固定在一起, 感元件由弹簧连接并架在光滑支架上,支架与待测系统固定在一起, 敏感元件下端的滑动臂可在滑动变阻器R上自由滑动 上自由滑动, 敏感元件下端的滑动臂可在滑动变阻器 上自由滑动,当系统加速 运动时,敏感元件发生位移,并转化为电信号输出,已知:敏感元 运动时,敏感元件发生位移,并转化为电信号输出,已知: 件的质量为m,两弹簧的劲度系数为k,电源的电动势为E, 件的质量为 ,两弹簧的劲度系数为 ,电源的电动势为 ,内电阻 不计,滑动变阻器的总电阻为R,有效长度为L, 不计 , 滑动变阻器的总电阻为 , 有效长度为 , 静态时输出电压 试求加速度a与输出电压 的关系式。 与输出电压U的关系式 为U0。试求加速度 与输出电压 的关系式。 ①滑动触头左右移动过程中,电路 滑动触头左右移动过程中, 中电流如何变化? 中电流如何变化? ②若车的加速度大小为a,则两弹 若车的加速度大小为 , 簧的形变量是多少? 簧的形变量是多少? 与输出电压U的关系式 ③求加速度a与输出电压 的关系式 求加速度 与输出电压 输出 信号 E
敏感 元件

R

(2)测物体加(角)速度 )测物体加(

角速度计 可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速 可测量飞机、航天器、 其结构如图所示。 转动时, 度,其结构如图所示。当系统绕轴 其结构如图所示 当系统绕轴OO′转动时,元件 转动时 元件A 发生位移并输出相应的电压信号,成为飞机、 发生位移并输出相应的电压信号,成为飞机、卫星等 的制导系统的信息源。已知A的质量为 ,弹簧的劲度 的制导系统的信息源。已知 的质量为m, 的质量为 系数为k、自然长度为l,电源的电动势为E、 系数为 、自然长度为 ,电源的电动势为 、内阻不计 滑动变阻器总长也为l 电阻分布均匀, 。滑动变阻器总长也为 ,电阻分布均匀,系统静止时 P在B点,当系统以角速度 转动时,试写出输出电压 转动时, 在 点 当系统以角速度ω转动时 U与ω的函数式 U与ω的函数式。 的函数式。 kx=m ω2(l+x) 解:设弹簧伸长x , 则 设弹簧伸长 A 2 l / ( k-m ω2 ) O ω ∴ x= m ω 设滑动变阻器单位长度 的电阻为r 的电阻为 1 O′
输出电压U

U=IRx=Exr1 / l r1= Ex/ l ∴ U= Em ω2 /(k-m ω2)

P B S C
返回

惯性制导系统已广泛应用于导弹工程中, 例1. 惯性制导系统已广泛应用于导弹工程中,这 个系统的重要元件是加速度计。 个系统的重要元件是加速度计。加速度计的构造和原 理的示意图如图示, 理的示意图如图示,沿导弹长度方向按装的固定光滑 杆上套一个质量为m的滑块 的滑块, 杆上套一个质量为 的滑块,滑块的两侧分别与劲度 系数均为k的弹簧相连 的弹簧相连, 系数均为 的弹簧相连 , 两弹簧的另一端与固定壁相 滑块原来静止,弹簧处于自然长度。 连。滑块原来静止,弹簧处于自然长度。滑块上有指 可通过标尺测出滑块的位移, 针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统 进行制导。 设某段时间内导弹沿水平方向运动 设某段时间内导弹沿水平方向运动, 进行制导。1.设某段时间内导弹沿水平方向运动,指 针向左偏离O点的距离为 点的距离为S, 针向左偏离 点的距离为 , 则这段时间内导弹的加 速度 ( D ) 10 10 0 A. 方向向左,大小为 k S/m 方向向左, B.方向向右,大小为 k S/m .方向向右, C.方向向左,大小为 2k S/m .方向向左, P U D. 方向向右,大小为 2k S/m 方向向右,

2. 若电位器 ( 可变电阻 ) 总长度为 , 其电阻均匀 , 若电位器( 可变电阻) 总长度为L, 其电阻均匀, 两端接在稳压电源U 当导弹以加速度a沿水平方向 两端接在稳压电源 0上,当导弹以加速度 沿水平方向 运动时, 与滑块连接的滑动片P产生位移 , 此时可输 运动时 , 与滑块连接的滑动片 产生位移, 产生位移 出一个电信号U, 作为导弹惯性制导系统的信息源, 出一个电信号 , 作为导弹惯性制导系统的信息源 , 为控制导弹运动状态输入信息,试写出U与 为控制导弹运动状态输入信息,试写出 与a 的函数关 系式。 系式。 10 10 0 解:a=2kS/m ∴ S=ma/2k U=U0 Rx / R = U0 S / L =maU0 / 2kL =mU0 a / 2kL∝a ∝ U0

P U

(3)测 力 ) 例题:(风力测定仪) :(风力测定仪 例题:(风力测定仪)如图所示为一种测定风作用力的仪器原 理图,图中P为金属球 悬挂在一细长裸金属丝下面, 是悬挂点 为金属球, 是悬挂点, 理图,图中 为金属球,悬挂在一细长裸金属丝下面,O是悬挂点, R0是保护电阻,CD是水平放置的光滑电阻丝,与悬挂小球的细金 是保护电阻, 是水平放置的光滑电阻丝 是水平放置的光滑电阻丝, 属丝始终保持良好接触,无风时细金属丝与电阻丝在C点接触 点接触, 属丝始终保持良好接触,无风时细金属丝与电阻丝在 点接触,此 时电路中的电流为I,有风时细金属丝将偏转一角度θ( 与风力大 时电路中的电流为 ,有风时细金属丝将偏转一角度 (θ与风力大 小有关),细金属丝与电阻丝在C 点接触,已知风力方向水平向左, ),细金属丝与电阻丝在 小有关),细金属丝与电阻丝在 /点接触,已知风力方向水平向左, OC=h,CD=L,球的质量为 ,电阻丝单位长度的电阻为 ,电源 , ,球的质量为M,电阻丝单位长度的电阻为k, 内电阻和细金属丝电阻均不计,金属丝偏转θ角时 角时, 内电阻和细金属丝电阻均不计,金属丝偏转 角时,电流表的示数 此时风力大小为F,试写出: 为I/,此时风力大小为 ,试写出: R0 O A 风力大小F与 的关系式 的关系式; ①风力大小 与θ的关系式; 风力大小F与电流表示数 的关系式。 与电流表示数I ②风力大小 与电流表示数 / 的关系式。 电 θ 源 此装置所测定的最大风力是多少? ③此装置所测定的最大风力是多少? C/ C D P

(4)测 位 移 ) 例题: 上海考题) 例题 :( 2003上海考题)演示位移传感器的工作原理如右 上海考题 图示,物体M在导轨上平移时 带动滑动变阻器的金属滑杆p, 在导轨上平移时, 图示,物体 在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属滑杆 , 通过电压表显示的数据,来反映物体位移的大小x。 通过电压表显示的数据,来反映物体位移的大小 。假设电压 表是理想的, 表是理想的,则下列说法正确的是 ( B ) A. 物体 运动时,电源内的电流会发生变化 物体M运动时, 运动时 B. 物体 运动时,电压表的示数会发生变化 物体M运动时, 运动时 C. 物体M不动时,电路中没有电流 物体M不动时, 不动时 D. 物体 不动时,电压表没有示数 物体M不动时, 不动时

2。热电传感器 。 热电传感器是利用热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化的 原理制成的,如各种家用电器(空调、冰箱、热水器、饮水机、 原理制成的,如各种家用电器(空调、冰箱、热水器、饮水机、 电饭煲等)的温度控制、火警报警器、恒温箱等。 电饭煲等)的温度控制、火警报警器、恒温箱等。 例题:如图是一火警报警的一部分电路示意图。其中R 例题:如图是一火警报警的一部分电路示意图。其中 2 为用半 导体热敏材料制成的传感器,电流表为值班室的显示器, 导体热敏材料制成的传感器 , 电流表为值班室的显示器, a、 b 之间接报警器。 所在处出现火情时, 之间接报警器。当传感器 R2 所在处出现火情时,显示器的电流 I、报警器两端的电压 的变化情况是( B ) 、报警器两端的电压U 的变化情况是( A. C. I 变大,U 变大 变大, I 变小,U 变大 变小, B. D. I 变小,U 变小 变小, I 变大,U 变小 变大, a E r b R1 A R3 R2

解:出现火情时温度升高, 出现火情时温度升高, R2 减小, R总减小, I总增大, 减小, 减小, 增大, Uab减小, U并减小, IA减小, 减小, 减小, 减小,

3.光电传感器 光电传感器 光电传感器中的主要部件是光敏电阻或光电管。 光电传感器中的主要部件是光敏电阻或光电管。如果是光敏电 阻的阻值随光照强度的变化而变化的原理制成的。如自动冲水机、 阻的阻值随光照强度的变化而变化的原理制成的。如自动冲水机、 路灯的控制、光电计数器、 路灯的控制、光电计数器、烟雾报警器等都是利用了光电传感器的 原理。 原理。 例题: 天津理综) 断开时, 例题 : (新教材 2003天津理综) 如图 , 当电键 断开时 , 用光 天津理综 如图,当电键K断开时 子能量为2.5eV的一束光照射阴极 , 发现电流表读数不为零 。 合 的一束光照射阴极P, 发现电流表读数不为零。 子能量为 的一束光照射阴极 上电键,调节滑线变阻器,发现当电压表读数小于0.60V时, 电流 上电键, 调节滑线变阻器, 发现当电压表读数小于 时 表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于0.60V时, 电流表读数 表读数仍不为零 ; 当电压表读数大于或等于 时 为零。 ) 为零。由此可知阴极材料的逸出功为 ( A A. 1.9eV C . 2.5eV B. 0.6eV D. 3.1eV

解:反向截止电压为0.60V, 反向截止电压为 , EKm= 0.60 eV W=hν- EKm= 2.5-0.6=1.9 eV

4.声电传感器 声电传感器 例题: 上海试题) 用的话筒, 例题 : ( 2003上海试题 ) 唱卡拉 上海试题 唱卡拉OK用的话筒 , 内 用的话筒 有传感器。其中有一种是动圈式的, 有传感器。其中有一种是动圈式的,它的工作原理是 在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈, 在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于 永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时, 永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声 音信号转变为电信号。下列说法正确的是 ( ) B A 该传感器是根据电流的磁效应工作的 B 该传感器是根据电磁感应原理工作的 C 膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变 膜片振动时, D 膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电动势 膜片振动时,

5.电容式传感器 电容式传感器 电容器的电容C决定于极板的正对面积 决定于极板的正对面积S、极板间距离d以及极 电容器的电容 决定于极板的正对面积 、极板间距离 以及极 板间的电介质这几个因素。如果某一物理量(如角度、位移、 板间的电介质这几个因素。如果某一物理量(如角度、位移、深 度等)的变化能引起上述某个因素的变化,从而引起电容的变化, 度等)的变化能引起上述某个因素的变化,从而引起电容的变化, 则通过测定电容器的电容就可以确定上述物理量的变化, 则通过测定电容器的电容就可以确定上述物理量的变化,起这种 作用的电容器称为电容式传感器。 作用的电容器称为电容式传感器。 θ 角度θ 的电容式传感器,原理是 的电容式传感器, 图甲是测量 角度 由于C∝ ,动片与定片间的角度θ发生 由于 ∝S,动片与定片间的角度 发生 。 变化时,引起S的变化 通过测出C的 的变化, 变化时,引起 的变化,通过测出 的 甲 定片 变化,测量动片与定片间的夹角θ 变化,测量动片与定片间的夹角 液面高度h 的电容式传感器, 图乙是测量液面高度 的电容式传感器,原理是 由于C∝ , 发生变化 发生变化, 由于 ∝S,h发生变化,金属芯线和 。 乙 导电液体组成的电容发生变化, 导电液体组成的电容发生变化,通过 测定C的变化 可以测量液面高度h 的变化, 测定 的变化,可以测量液面高度 h 的变化。 的变化。
金属芯线 电介质 导电液体

的电容式传感器, 图丙是测量 压力 压力F 的电容式传感器,原理是 由于C∝ ,压力F 作用在可动电极上, 由于 ∝1/d,压力 作用在可动电极上,引起极板间距 。 d 的变化,通过测出 的变化,测量压力 的变化。 的变化,通过测出C的变化 测量压力F的变化 的变化, 的变化。 固定电极 丙 F 可动电极 丁 极板 x 电介质

位移x 图丁是测量 位移

的电容式传感器, 的电容式传感器,原理是 。

由于C 随着电介质进入极板间的长度发生变化, 由于 随着电介质进入极板间的长度发生变化,通过 测出C的变化,测量位移x的变化。 测出 的变化,测量位移 的变化。 的变化 的变化

题目: 随着生活质量的提高, 题目 : 随着生活质量的提高 , 自动干手机已进入 家庭, 洗手后, 将湿手靠近自动干手机, 家庭 , 洗手后 , 将湿手靠近自动干手机 , 机内的 传感器便驱动电热器加热, 有热空气从机内喷出, 传感器便驱动电热器加热 , 有热空气从机内喷出 , 将湿手烘干。 手靠近干手机能使传感器工作, 将湿手烘干 。 手靠近干手机能使传感器工作 , 是 因为 ( D ) A. 改变了湿度 C. 改变了磁场 B. 改变了温度 D. 改变了电容

6.电感传感器 电感传感器

电感式传感器是利用线圈的自感或互感的变化来 实现测量或控制的一种装置, 实现测量或控制的一种装置,一般要利用磁场作为媒 介或利用磁体的某些现象。 介或利用磁体的某些现象。
N

实例:磁性物质探测报警器 实例:

S

录音机

为了测量列车运行的速度和加速度的大小, 为了测量列车运行的速度和加速度的大小,可采 用如图所示的装置, 用如图所示的装置,它是由一块安装在列车头底部的 强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量仪组 成的(测量仪未画出)。当列车经过线圈上方时, )。当列车经过线圈上方时 成的(测量仪未画出)。当列车经过线圈上方时,线 圈中产生的电流被记录下来, 圈中产生的电流被记录下来,就能求出列车在各位置 的速度和加速度。假设磁体端部磁感强度为B=0.004T, 的速度和加速度。假设磁体端部磁感强度为 , 且全部集中在端面范围内,与端面垂直, 且全部集中在端面范围内,与端面垂直,磁体宽度与 线圈宽度相同,且都很小,线圈匝数n=5,长L=0.2m, 线圈宽度相同,且都很小,线圈匝数 , , 电阻0.4 (包括引线电阻),测试记录下来的电流 包括引线电阻),测试记录下来的电流— ),测试记录下来的电流 电阻 位移如图所示。试求: 位移如图所示。试求: 处列车的速度v ⑴在离O(原点)30m,130m处列车的速度 1和v2的大 在离 (原点) , 处列车的速度 小 ⑵假设列车是匀变速运动,求列车加速度的大小 假设列车是匀变速运动,

解:I=E/R=nBLv/R v=IR/nBL= 0.4I/5×0.004×0.2= 100×I / × × × 在30m处,I1 =0.12A 处 ∴v1=12m/s 在130m处,I2 =0.15A 处 ∴v2=15 m/s
i /A
0.15 0.10 0 .05 0 -0 .05 -0.10 -0.15 50 100 150

S/m

∴ a =( v2 - v1 )/ 2S (
2 2

= 0.405 m/s2

B O S

用如图示的电磁继电器设计一个高温报警器, 例、 用如图示的电磁继电器设计一个高温报警器,要 求是:正常情况绿灯亮,有险情时电铃报警。 求是:正常情况绿灯亮,有险情时电铃报警。可供选择 的器材如下:热敏电阻、绿灯泡、小电铃、 的器材如下:热敏电阻、绿灯泡、小电铃、学生用电源 继电器、滑动变阻器、开关、导线。 、继电器、滑动变阻器、开关、导线。 解:热敏电阻受到光照射时电阻变小 ,将热敏电 小灯泡、学生用电源、滑动变阻器、 阻、小灯泡、学生用电源、滑动变阻器、开关串联 接入继电器的a、 端 如图示: 接入继电器的 、b端,如图示: 将学生用电源与电铃分别接入c、 、 之间 之间。 将学生用电源与电铃分别接入 、d、e之间。 正常时热敏电阻值大, 正常时热敏电阻值大, ab间电流小,磁性弱,ce 间电流小, 间电流小 磁性弱, 处于闭合,绿灯亮。 处于闭合,绿灯亮。 有险情时,光敏电阻 有险情时, 值小, 间电流大 间电流大, 值小, ab间电流大,磁 e a b c d 性强,吸住衔铁, 闭合 性强,吸住衔铁,cd闭合 断开, ,ce断开,绿灯灭,电铃 断开 绿灯灭, 响。

练习、 练习、 用如图示的电磁继电器设计一个由光敏电阻来 控制路灯的实验电路。要求是:光暗时灯亮, 控制路灯的实验电路。要求是:光暗时灯亮,光亮时灯 可供选择的器材如下:光敏电阻、小灯泡、 灭。可供选择的器材如下:光敏电阻、小灯泡、学生用 电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线。 电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线。 解:光敏电阻受到光照射时电阻变小 ,将光敏电 小灯泡、学生用电源、滑动变阻器、 阻、小灯泡、学生用电源、滑动变阻器、开关串联 接入继电器的a、 端 如图示: 接入继电器的 、b端,如图示: 将交流电源与路灯接入c、 之间 之间。 将交流电源与路灯接入 、e之间。 220V 光暗时光敏电阻值大, 光暗时光敏电阻值大, ab间电流小,磁性弱,ce 间电流小, 间电流小 磁性弱, 处于闭合,灯亮。 处于闭合,灯亮。 c e 光亮时, 光亮时,光敏电阻值 b 间电流大, 小, ab间电流大,磁性 间电流大 a 吸住衔铁,电路ce处 强,吸住衔铁,电路 处 断开,灯灭。 断开,灯灭。

为某一热敏电阻R(电阻值随温度 分 为某一热敏电阻 03年上海高考 、 (7分)图1为某一热敏电阻 电阻值随温度 年上海高考18、 年上海高考 的改变而改变,且对温度很敏感)的 关系曲线图 关系曲线图。 的改变而改变,且对温度很敏感 的I-U关系曲线图。 为了通过测量得到图1所示 关系的完整曲线,在图2和图 所示I-U关系的完整曲线 和图3两 ⑴为了通过测量得到图 所示 关系的完整曲线,在图 和图 两 简要说明理由: 个电路中应选择的是图 2 ;简要说明理由: 电压可从0V调到所需电压 调到所需电压, 电压可从 调到所需电压,调节范围较大 。(电源电动势 为9V,内阻不计,滑线变阻器的阻值为 ,内阻不计,滑线变阻器的阻值为0-100 ) 在图4电路中 电源电压恒为9V, 电流表读数为70mA, 定值 电路中, ⑵ 在图 电路中 , 电源电压恒为 , 电流表读数为 , 电阻R 由热敏电阻的I-U关系曲线可知 , 热敏电阻两端 关系曲线可知, 电阻 1=250 。 由热敏电阻的 关系曲线可知 的电压为________V;电阻 2的阻值为 111.6—112.0 的电压为 5.2 ;电阻R 。 ⑶举出一个可以应用热敏电阻的例子:_____________。 举出一个可以应用热敏电阻的例子: 热敏温度计 。 : ⑵ I1=9/250=0.036A=36mA I2=34mA R2 =(9-5.2) / 0.034=111.8 由图1得 由图 得 UR=5.2V I/mA
50 40 30 20 10
V A

V A

A R2

9V 1 2 3 4
图1

R1

热 敏 电 阻

R
图4

0

5

6 7 U/V

图2

图3

如图示,将一光敏电阻连入多用电表两表笔上, 如图示,将一光敏电阻连入多用电表两表笔上, 将多用电表的选择开关置于 档,用光照射光敏电阻 时表针的偏角为θ, 现用手掌挡住部分光线, 时表针的偏角为 , 现用手掌挡住部分光线,表针的 偏角变为θ , 偏角变为 ′,则可判断 ( B) A. θ ′= θ B. θ ′< θ C. θ ′>θ D. 不能确定 和 θ 的关系 不能确定θ和 的关系′
θ

03年上海理综 年上海理综10 年上海理综
五、传感器可将非电学量转化为电学量,起自动控制作用。 传感器可将非电学量转化为电学量,起自动控制作用。 如计算机鼠标中有位移传感器,电熨斗、 如计算机鼠标中有位移传感器,电熨斗、电饭煲中有温度传 感器,电视机、录像机、影碟机、 感器,电视机、录像机、影碟机、空调机中有光电传感 器…… 10.演示位移传感器的工作原理如右图示,物体M在导轨上 .演示位移传感器的工作原理如右图示,物体 在导轨上 平移时,带动滑动变阻器的金属滑杆p, 平移时,带动滑动变阻器的金属滑杆 ,通过电压表显示的 B 数据,来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想的,则下 数据,来反映物体位移的大小 。假设电压表是理想的, 列说法正确的是 ( ) A.物体M运动时,电源内的电流会发生变化 .物体 运动时, 运动时 B.物体M运动时,电压表的示数会发生变化 .物体 运动时 运动时, C.物体M不动时,电路中没有电流 .物体 不动时 不动时, D.物体M不动时,电压表没有示数 .物体 不动时 不动时,

03年上海理综 年上海理综11 年上海理综 11.唱卡拉 用的话筒, .唱卡拉OK用的话筒,内有传感器。其中有 用的话筒 内有传感器。 一种是动圈式的, 一种是动圈式的 , 它的工作原理是在弹性膜片后 面粘接一个轻小的金属线圈, 面粘接一个轻小的金属线圈 , 线圈处于永磁体的 磁场中, 当声波使膜片前后振动时, 磁场中 , 当声波使膜片前后振动时 , 就将声音信 号转变为电信号。 号转变为电信号。下列说法正确的是 ( B ) A.该传感器是根据电流的磁效应工作的 . B.该传感器是根据电磁感应原理工作的 . C. 膜片振动时 , 穿过金属线圈的磁通量不 . 膜片振动时, 变 D. 膜片振动时 , 金属线圈中不会产生感应 . 膜片振动时, 电动势

03年上海理综 年上海理综12 年上海理综 12.用遥控器调换电视机频道的过程,实际上就 .用遥控器调换电视机频道的过程, 是传感器把光信号转化为电信号的过程。 是传感器把光信号转化为电信号的过程 。 下列属于 这类传感器的是 ( A ) A.红外报警装置 . B.走廊照明灯的声控开关 . C.自动洗衣机中的压力传感装置 . D.电饭煲中控制加热和保温的温控器 .

将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中, 将金属块 用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中, 用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中 如图所示,在箱的上顶板和下底板装有压力传感器, 如图所示,在箱的上顶板和下底板装有压力传感器, 箱可以沿竖直轨道运动。当箱以a=2.0 m/s2的加速 箱可以沿竖直轨道运动 。 当箱以 度竖直向上做匀减速运动时, 度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的传感器显示 的 压 力 为 6.0N , 下 底 板 的 传 感 器 显 示 的 压 力 为 10.0N。(取g=10 m/s2) 。取 (1)若上顶板传感器的示数是下底板 若上顶板传感器的示数是下底板 传感器的示数的一半, 传感器的示数的一半, 试判断箱的运 动情况。 动情况。 m (2)要使上顶板传感器的示数为零 箱 要使上顶板传感器的示数为零,箱 要使上顶板传感器的示数为零 沿竖直方向运动的情况可能是怎样的? 沿竖直方向运动的情况可能是怎样的?

解: 原来
m F=10N

(1) )
F

(2) )
F

a3

a
mg F1 =6N

mg F2

a2
mg

向上做匀减速 运动a向下 运动 向下 a=2m/s2 mg+F1-F=ma m=0.5kg

上顶板示数是下 上顶板示数为零, 上顶板示数为零, 底板示数的1/2 底板示数的 则弹簧变短, 则弹簧变短, 弹簧长度不变 F≥10N F3=0 F=10N F2=5N F – mg = ma3 a3 ≥ 10m/s2 mg+F2-F=ma2 向上加速或向 下减速, 下减速,加速 静止或匀速运动 度a≥ 10m/s2。 a2=0

解: 原来
m F=10N

(1) )
F

(2) )
F

a3

a
mg F1 =6N

mg F2

a2
mg

向上做匀减速 运动a=2m/s2 运动 mg+F1-F=ma m=0.5kg

上顶板示数是下 上顶板示数为零, 上顶板示数为零, 底板示数的1/2 底板示数的 则弹簧变短, 则弹簧变短, 弹簧长度不变 F≥10N F3=0 F=10N F2=5N F – mg = ma3 a3 ≥ 10m/s2 mg+F2-F=ma2 向上加速或向 下减速, 下减速,加速 静止或匀速运动 度a≥ 10m/s2。 a2=0


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