第3节 大显身手的传感器(赋能课—精细培优科学思维) 课标要求 学习目标 列举传感器在生产生活中的应用。 1.能了解常见传感器的工作原理,解释传感器在生产生活中的应用。2.具有与传感器相关的运动与相互作用观念。3.能体会传感技术的应用给人类社会带来的挑战;有较强的将所学内容应用于日常生活实际的热情。4.认同物理的技术应用应考虑道德与规范的要求,能认识传感技术应用与人类社会发展的关系。 一、自动感应门 洗衣机水位控制 指纹识别器 1．自动感应门 (1)控制自动感应门开关的是一种_____传感器。 (2)自动门工作流程： 2．洗衣机水位控制 全自动洗衣机的水位控制装置使用了_____传感器。当水位达到设定的高度时接通控制电路，_____进水电磁阀门，_____洗涤电动机电源。 3．指纹识别器 指纹识别器是通过_____传感器来识别指纹的。手指皮肤与电容传感器表面构成了_____，由于指纹的凹凸导致不同位置的电容器的电容值也不相同。 二、机器人 1．机器人组成 由机械系统、_____系统、信息处理和控制系统组成。 2．机器人传感器的分类 分为_____传感器和_____传感器。 3．机器人传感器的用途 (1)外部传感器用于感知_____工作环境和外界事物对机器人的刺激。包括视觉传感器、超声波传感器、温度传感器、压力传感器、位移传感器等。 (2)内部传感器(如角度传感器、关节传感器等)用于检测机器人_____。 [微情境·大道理] 1．当我们进入宾馆的大门时，门自动开启，当我们通过后，门自动关闭。这是为什么？ 2．如图所示，为应变片的工作原理及力传感器的应用图片，试分析： 在应变式力传感器中，应变片中通过的电流恒定时，压力的大小转变为哪一个电学量？如何变？ 强化点(一) 传感器问题分析 任务驱动 如图所示是中大型超市卖场在入口处安装的自动感应单向门，人走到跟前就会自动打开，过去之后自动关闭，这种感应门的工作原理是什么呢？ [要点释解明] 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。 [典例] 如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间。质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间为t0，输出电压为U0；某同学站上测重台，测量仪记录的时间为t，输出电压为U，则该同学身高和质量分别为( ) A．v(t0－t)，U B.v(t0－t)，U C．v(t0－t)，(U－U0) D.v(t0－t)，(U－U0) 听课记录： [题点全练清] 1.呼吸机是一种能够起到预防和治疗呼吸衰竭、减少并发症、挽救及延长病人生命的至关重要的医疗设备。为保持病人获得持续、舒适的呼吸功能，需要呼吸机中设计安装多个传感器，用于实时、持续、稳定、精确地监测和控制气流、压力和温湿度等参数指标，下列传感器不是呼吸机必须搭载的为( ) A．气体质量流量传感器 B．压力传感器 C．光传感器 D．温度传感器 2．如图所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图，罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板。平时光电三极管接收不到LED发出的光，呈现高阻状态。发生火灾时，下列说法正确的是( ) A．进入罩内的烟雾遮挡住了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发 ... ...
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