河北省中国第二十冶金建设公司综合学校高中分校高中物理选修3-2导学案6.2 传感器的应用(无答案)
河北省中国第二十冶金建设公司综合学校高中分校高中物理选修3-12.3欧姆定律 导学案(无答案)

3、欧姆定律教学目标:一、知识与能力目标1、经历探究导体电压与电流关系的过程,体会利用U -I 图象来处理、分析实验数据总结实验规律的方法。
2、进一步体会比值定义物理量的方法,理解电阻的定义,理解欧姆定律。
3、通过测绘小灯泡伏安特性曲线的实验,知道伏安特性曲线,知道线性元件和非线性元件。
学会一般元件伏安特性曲线的测绘方法。
二、情感、态度价值观目标:通过实验树立科学细致的习惯。
教学过程一、复习引入1、提问:初中我们就学习过欧姆定律,抢答你所知道的有关它的内容有哪些?2、你想知道RU I =是怎么来的吗?你能证明它吗?在初中我们总是认为一个导体的电阻是不会变的,是真的吗?你还想知道些什么呢?二、欧姆定律1、说一说你从右图中看到了什么。
2、在相同的电压下,A 、B 两个导体哪个通过的电流大?哪个对电流阻碍作用强?3、电阻的定义:IU R =。
在这里我们又学习了一种会比值法定义的物理量。
其中,电阻的单位是 ,简称 。
符号 。
1M Ω= k Ω= Ω4、欧姆定律:R U I =。
文字表述为 。
三、伏安特性曲线 1、请你比较一下上下两图的区别。
看出问题越多越好。
2、对于金属导体,在温度没有显著变化时,电阻几乎是不它的,它的伏安特性曲线是一条直线,具有这种伏安特性的电学元件,叫做 。
四、作业P48页1-4题4、串联电路和并联电路教学目标:一、知识与能力目标1、经历串并联电路的电流、电压关系的理论分析过程。
2、经历根据电流、电压关系和欧姆定律,推导串、并联电路的电阻关系的过程。
理解串、并联电路的电阻关系。
提高逻辑思维能力。
3、通过对电流表改装的分析讨论,提高综合运用欧姆定律、电路串并联规律以及分析解决问题的能力。
二、情感、态度价值观目标:建立科学的逻辑分析问题的思想。
教学过程一、串联电路1、串联电路的电流特点:串联电路各处的电流。
即:。
2、串联电路的电压特点:串联电路两端的总电压等于各部分电路电压。
其表达式为。
河北省沙河市二十冶综合学校高中分校高中物理5.1交变电流导学案(无答案)新人教版选修3-2

第五章第一节交变电流教学目标1.会观察电流(或电压)的波形图,理解交变电流、直流的概念2.分析线圈转动一周中电动势和电流方向的变化,能对交流电流方向的变化,能对交流电流的产生有比较清楚的了解,具有运用基本原理解决新情况下问题的能力3.知道交变电流的变化规律及表示方法,知道交变电流的峰值、瞬时值的物理含义教学重点交变电流的产生及变化规律教学过程一、交变电流复习:电流的方向是如何规定的:交变电流:就是和都随做周期性变化的电流叫做,简称交流,俗称交流电。
【例1】如图所示各图线中表示交变流电的是()二、交变电流的产生复习:1、如何判断回路中产生的感应电流的方向2、如何判断安培力的方向3、如何计算回路中产生的电动势分析课本32页图5.1-3四个图,思考下列几个问题:1、在该图中,矩形线圈转动过程中,哪些边会产生感应电动势?2、由立体图画出怎样的平面图,便于分析电动势3、在线圈由甲转到乙的过程中,AB边中电流方向如何?4、在线圈由丙转到丁的过程中,AB边中电流方向如何?5、当线圈转到什么位置时线圈中没有电流,转到什么位置时线圈中电流最大?这些位置磁通量及磁通量的变化率等还有什么特点?6、当线圈转动至线圈平面垂直于磁感线位置时,各边都不切割磁感线,线圈中没有感应电流,这个特定位置叫做中性面.例如图中的图和图。
注意:①中性面与磁场方向.②线圈通过中性面时,穿过线圈的磁通量.③线圈平面通过中性面时感应电动势为.④线圈平面每转过中性面时,线圈中感应电流方向改变一次,转动一周线圈两次通过中性面,故一周里线圈中电流方向改变次.三、交变电流变化规律公式表达:感应电动势的瞬时表达式为e= Bsωsinωt=εm sinωt感应电流瞬时值表达式 i=I m sinωt图象表达:【例2】一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示。
下面说法中正确的是()A .t 1时刻通过线圈的磁通量为零B .t 2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C .t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D .每当e 转换方向时,通过线圈的磁通量的绝对值都为最大 【例3】 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B =2 T ,匝数n =6的矩形线圈abcd 绕中心轴OO ′匀速转动,角速度ω=200 rad/s 。
河北省中国第二十冶金建设公司综合学校高中分校高中数

课题:1.2.1排列教学目标:了解排列数的意义,掌握排列数公式及推导方法,从中体会“化归”的数学思想,并能运用排列数公式进行计算,能运用所学的排列知识,正确地解决实际问题教学重点:排列、排列数的概念教学难点:排列数公式的推导教学过程:一、复习1 分类加法计数原理:2.分步乘法计数原理:二、讲解新课:1,问题1.从甲、乙、丙3名同学中选取2名同学参加某一天的一项活动,其中一名同学参加上午的活动,一名同学参加下午的活动,有多少种不同的方法?并列出所有的情况。
若把上面问题中被取的对象叫做元素,于是问题可叙述为:从3个不同的元素 a , b ,c 中任取 2 个,然后按照一定的顺序排成一列,一共有多少种不同的排列方法?所有不同的排列是,共种。
问题2.从1,2,3,4这 4 个数字中,每次取出3个排成一个三位数,共可得到多少个不同的三位数?列出所有三位数。
同样,问题 2 可以归结为:从4个不同的元素a, b, c,d中任取 3 个,然后按照一定的顺序排成一列,共有多少种不同的排列方法?所有不同排列是,,共有种。
列出树状图。
(类比图1.2-2)2.课本16页思考一,引出排列的概念: ☆排列: ,。
☆说明:(1)排列的定义包括两个方面:①取出元素,②按一定的顺序排列;(2)两个排列相同的条件:①元素完全相同,②元素的排列顺序也相同 ☆3.排列数的定义:,。
注意排列和排列数的区别?4.排列数公式 。
5,全排列: 。
=nn A , 叫做n 的阶乘.用 ,表示。
所以=nn A 。
规定=!0 。
排列数公式还可以写成 。
三,课本20页练习1,2,3,5,61,计算 210A ,55A ,45252A A - ,2.解方程:3322126x x x A A A +=+3,.某年全国足球甲级(A 组)联赛共有14个队参加,每队要与其余各队在主、客场分别比赛一次,共进行多少场比赛?4, (1)从5本不同的书中选 3 本送给 3 名同学,每人各 1 本,共有多少种不同的送法?(2)从5种不同的书中买3本送给3名同学,每人各1本,共有多少种不同的送法?5.某信号兵用红、黄、蓝3面旗从上到下挂在竖直的旗杆上表示信号,每次可以任意挂1面、2面或3面,并且不同的顺序表示不同的信号,一共可以表示多少种不同的信号?6,课本27页A 组5,6,7。
河北省中国第二十冶金建设公司综合学校高中分校高中物理选修3-2导学案:4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动

7、涡流电磁阻尼和电磁驱动导学案一、学习目标(1)、说出涡流是如何产生的。
(2)、知道涡流的利与弊,以及如何利用和防止涡流。
(3)、通过対涡流实例的分析了解涡流现象在生产和生活中的应用.二、预习案1、涡流(1)定义:当线圈中的电流随时间变化时,线圈附近的任何导体中都会产生:由于电流在导体内自成闭合回路,很像水中的漩涡,因此叫作涡流.(2)特点:如金属的电阻率小,涡流往往,产生的热量。
(3)应用:①涡流热效应用:如②涡流磁效应应用:如。
(4)防止:电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流过大而导致浪费能量,损坏电器。
①途径一:增大铁芯材料的②途径二:用相互绝缘的叠成铁芯代替整个铁芯2、电磁阻尼当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体收到安培力,安培力的方向总是导体的运动,这种现象称为电磁阻尼.3、电磁驱动当磁场相对于导体运动时,在导体中会产生感应电流,感应电流会使导体收到安培力,安培力使导体,这种作用常常称为电磁驱动。
三、课上探究(一)涡流的产生1、涡流是怎样形成的?2、为什么变压器、电动机的铁芯都不是整块金属,而是许多薄片叠合而成的?3、分析金属块产生涡流的过程中,能量是如何转化的。
(二)、电磁阻尼、电磁驱动1、如图一个线圈落入磁场中,分析它在图示位置时感应电流的方向和所受安培力的方向?安培力对线圈的运动有什么影响?2、磁电式仪表的线圈常常用铝框做骨架,把线圈绕在铝框上,如图,假定仪表工作时指针向右转动,铝框中感应电流沿什么方向?由于铝框转动时其中有感应电流,铝框要受到安培力,安培力沿什么方向?安培力对铝框的转动产生什么影响,使用铝框做线圈骨架有什么好处?3、右图中,一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极间,可以绕支点自由转动。
当转动磁极时,观察铝框的运动,怎样解释铝框的运动?(三)、电磁阻尼和电磁驱动的区别1、电磁阻尼和电磁驱动中感应电流的成因有何区别?2、电磁阻尼和电磁驱动中安培力的效果有何不同?3、电磁阻尼和电磁驱动中能量转化情况有何不同?四、课上练习1、如图所示,挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内振动,如果空气阻力不计,则:()A.磁铁的振幅不变B.磁铁做阻尼振动C.线圈中有逐渐变弱的直流电D.线圈中逐渐变弱的交流电2、如图所示,abcd是一闭合的小金属线框,用一根绝缘的细杆挂在固定点O,使金属线框在竖直平面内来回摆动的过程穿过水平方向的匀强磁场区域,磁感线方向跟线框平面垂直,若悬点摩擦和空气阻力不计,则()A.线框进入或离开磁场区域时,都产生感应电流,而且电流的方向相反B。
河北省中国第二十冶金建设公司综合学校高中分校人教高中物理选修32导学案:4.6自感和互感 Word缺答案

4.6 自感和互感(1)【学习目标】1.知道什么是互感现象和自感现象;2.知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位及其大小的决定因素;3.知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止;4.能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。
【重点、难点】重点:互感现象与自感现象产生的原因及特点;难点:运用自感知识解决实际问题。
【自主学习】1在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?2引起回路磁通量变化的原因有哪些?【合作探究一】一、互感现象1、我们现在来思考第一个问题:在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接,当一个线圈中的电流变化时,在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢?请同学们用学过的知识加以分析说明。
2、当一个线圈中电流变化,在另一个线圈中产生感应电动势的现象,称为互感。
互感现象产生的感应电动势,称为互感电动势。
利用互感现象,可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。
因此互感现象在电工技术和电子技术中有着广泛的应用。
请大家举例说明。
二、自感现象我们现在来思考第二个问题:当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢?下面我们首先来观察演示实验。
[实验1]演示通电自感现象A1、A2是规格完全一样的灯泡。
闭合电键S,调节变阻器R,使A1、A2亮度相同,再调节R1,使两灯正常发光,然后断开开关S。
重新闭合S,观察到什么现象?(实验反复几次)分析现象,师生讨论:[实验2]演示断电自感(如图所示)接通电路,待灯泡A正常发光。
然后断开电路,观察到什么现象?总结上述两个实验得出结论: 导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。
自感现象中产生的电动势叫自感电动势。
自感现象有其有利的一面,也有其有害的一面。
请同学们课下查阅资料,举出自感现象在电工技术和电子技术中有哪些应用,又有哪些需要避免的实例。
三.自感系数感电动势的大小决定于哪些因素呢?请同学们阅读教材内容。
然后用自己的语言加以概括,并回答有关问题。
河北省中国第二十冶金建设公司综合学校高中分校高中物理选修3-2导学案:6.1传感器及其工作原理

6.1传感器及其工作原理一、教学目标:1。
初步认识传感器的基本功能.2.了解传感器是能感受非电学量并将其转换成电学量的元件。
3。
知道光敏电阻的电阻率与光照强度有关。
4。
知道霍尔元件能把磁感应强度转换为电压。
二、知识梳理1。
什么是传感器传感器是指这样一类元件:它能够感受诸如①、②温度、③光、④声、化学成分等非电学量,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量,或转换为电路的通断等.2。
常见传感器元件(1)光敏电阻:光敏电阻是把硫化镉涂敷在绝缘板上制成的一种电阻,其中硫化镉是一种⑤半导体材料。
(2)金属热电阻和热敏电阻金属热电阻与热敏电阻相比,金属热电阻的化学稳定性好,测温范围大,但灵敏度⑥较差(填“较好"或“较差")。
(3)电容式位移传感器电容式位移传感器是把位移这个⑦力学量转换成为电容这个⑧电学量的传感器。
(4)霍尔元件霍尔元件能够把⑨磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。
三、重点难点探究主题1:认识传感器(1)夜晚,楼梯上漆黑一片.但随着我们的脚步声响,楼梯的灯亮了;我们登上一层楼,灯光照亮一层楼,而身后的灯则依次熄灭。
你认为这种照明电路中至少含有哪些传感器?为什么灯亮了一段时间才熄灭?(2)传感器感受的通常是非电学量,如压力、温度、位移、浓度、速度、酸碱度等,而它输出的通常是电学量,如电压值、电流值、电荷量等。
这些输出信号是非常微弱的,那么它是如何送给控制系统来产生各种控制动作的?画出原理图。
主题2:光敏电阻图示是利用光敏电阻自动计数的示意图,其中A 是发光仪器,B是接收光信号的仪器,B中的主要元件是光电传感器——光敏电阻.试说明其计数的原理.主题3:温度传感器的原理实验探究(重点探究)如图所示,将多用电表的选择开关置于欧姆挡,再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻R T的两端相连,这时表针恰好指在刻度盘的正中间。
若往R T上擦一些酒精,表针将如何摆动?若用吹风机将热风吹向电阻,表针将如何摆动?主题4:电容式位移传感器如图所示,当被测物体在左右方向发生位移时,电介质板随之在电容器两极板之间移动。
河北省中国第二十冶金建设公司综合学校高中分校高中物理选修3-2导学案:5.4变压器

4 变压器 导学案一、学习目标 (一)知识与技能(1)了解变压器的构造及工作原理。
(2)掌握理想变压器的电压与匝数间关系。
(3)掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题。
(二)过程与方法(1)通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯。
(2)从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力。
(3)从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义。
(三)情感态度与价值观(1)让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想。
(2)培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度. 二、学习过程 (一)变压器变压器的构造: 原线圈 、副线圈 、铁芯 2.电路图中符号(二)变压器的工作原理在变压器原、副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象,叫互感现象 铁芯的作用:使绝大部分磁感线集中在铁芯内部,提高变压器的效率 三、理想变压器的规律 理想变压器特点:(1)变压器铁芯内无漏磁(2)原、副线圈不计内阻2、电压关系(1)无论副线圈一端空载还是有负载都适用(2)输出电压U 2由输入电压U 1和原、副线圈的匝数比共同决定若n 1>n 2,则U 1>U 2为 压变压器铁芯副线圈原线圈U 112n n U 22121n n U U =2121n n U U =若n1<n2,则U1<U2为压变压器3、功率关系P入=P出补充:U、I、P的决定关系一个确定的变压器,输出电压U2由输入电压U1决定输入功率P1由输出功率P2决定,用多少电能就输入多少电能若副线圈空载,输出电流为零,输出功率为零,则输入电流为零,输入功率也为零[例题]例1:一台变压器原线圈输入380V电压后,副线圈输出电压为19V,若副线圈增加150匝,输出电压增加到38V,则变压器原线圈的匝数为多少匝?例2、如图27-3所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=4∶1,当导线AB在匀强磁场中作匀速直线运动切割磁感线时,电流表A1的示数为12mA,则电流表2的示数为()A.3mAB.48mAC.与R的阻值有关D.0例3.如图所示理想变压器原、副线圈的匝数比为N1:N2=2:1,原线圈接220 V交流电源,副线圈接额定功率为20 W 的灯泡L,灯泡正常发光.当电源电压降为180 V时,求:(1)灯泡实际消耗的功率?(2)此时灯泡中的电流是多少?题9例5。
新人教版高中物理选修3-2全册导学案

新人教版高中物理选修全册导学案目录第四章第1节划时代的发现导第四章第2节探究电磁感应的产生条件第四章第3节楞次定律第四章第4节《法拉第电磁感应定律》第四章第5节《电磁感应规律的应用》第四章第5节《电磁感应规律的应用》第四章第6节《互感与自感》第四章第6节《互感与自感》第四章第7节《涡流电磁阻尼和电磁驱动》第四章第《涡流电磁阻尼和电磁驱动》第五章第1节交变电流第五章第2节描述交变电流物理量第五章第3节《电感和电容对交变电流的影响》第五章第4节变压器第五章第5节《电能的输送》第六章第1节传感器及其工作原理第六章第2节传感器的应用(一)第六章第3节传感器的应用(二)第六章第4节传感器的应用实验选修3-2第四章电磁感应第1节《划时代的发现》课前预习学案一、预习目标预习奥斯特梦圆“电生磁”;法拉第心系“磁生电”,初步了解物理学中奥斯特和法拉第的贡献。
二、预习内容奥斯特梦圆“电生磁”标题和法拉第心系“磁生电”标题。
问题1:奥斯特在什么思想的启发下,发现了电流的磁效应的?问题2:奥斯特发现了电流的磁效应,能说明他是一个“幸运儿”吗?是偶然还是必然?问题3:1803年奥斯特总结了一句话内容是什么?问题4:法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上,思考对称性原理,从而得出了什么样的结论?问题5:其他很多科学家例如安培,科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验,可他们都没有成功,他们问题出现在那里?问题6:法拉第经过无数次试验,经历10年的时间,终于领悟到了什么?问题7:什么是电磁感应?什么是感应电流?问题8:通过学习你从奥斯特、法拉第等科学家身上学到了什么?问题9:通过查阅资料,了解法拉第的生平,详细写出法拉第一生中的伟大成就和伟大发现。
三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标1.知识与技能(1)知道奥斯特实验、电磁感应现象,(2)了解电生磁和磁生电的发现过程,(3)知道电磁感应和感应电流的定义。
2.过程与方法(1)通过阅读使学生掌握自然现象之间是相互联系和相互转化的;(2)通过学习了解科学家们在探究过程中的失败和贡献,从中学习科学探究的方法和思想。
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6.2传感器的应用
【学习目标】
(1)、了解传感器应用的一般模式;(2)、理解电子秤、电熨斗的工作原理。
(3)、会设计简单的有关传感器应用的控制电路。
(4)、通过实验结合物理学的知识,探究电子秤、电熨斗等的工作原理,从而了解力传感器、声传感器和温度传感器的一般应用,进一步总结出传感器应用的一般模式。
(5)、通过实验激发的学习兴趣,培养动手能力,提高创新意识,提高物理理论知识与实际相结合的综合实践能力。
【学习重点】:各种传感器的应用原理及结构。
【学习难点】:各种传感器的应用原理及结构。
【学习方法】:探究实验
【学习过程】
问题1:光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件各是把什么物理量转化为电学量的元件?
1、传感器应用的一般模式
阅读教材开头几段,然后合上书,在练习本上画出传感器应用的一般模式示意图。
提示:一般情况下,传感器产生的信号非常微弱,要想触发控制电路,此信号必须进一步放大才可以,所以需要放大电路,即放大器。
阅读教材并在练习本上画出传感器应用的一般模式示意图。
2
、下面学习几个传感器应用的实例。
(
1).力传感器的应用——电子秤
阅读教材56页最后一段,思考并回答问题。
问题1:电子秤使用的测力装置是什么?它是由什么元件组成的?
问题2:简述力传感器的工作原理。
问题3:应变片能够把什么力学量转化为什么电学量?
(2).温度传感器的应用——电熨斗
温度传感器是应用最广泛的传感器之一,它能把温度的高低转变成电信号,通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变的特性制成的.电熨斗就是靠温度传感器来控制温度的。
实验:取一个报废的日光灯启辉器,去掉外壳,敲碎氖泡的玻璃,可以看到一个U型的双金属片,双金属片的旁边有一根直立的金属丝,两者构成一对触点,
常温下触点是分离的,用火焰靠近金属片,可以看到双金属片
的形状变化,与金属丝接触,熄灭火焰,双金属片逐渐恢复原
状,两个触点分离。
把这个启动器用到温控开关,可以控制小灯泡
的。
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?
(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?
(4)、拓展:温度传感器的另一应用——电冰箱的温控装置
如图所示是某种电冰箱内温度控制器的结构,铜质的测
温泡1,细管2和弹性金属膜盒3连成密封的系统,里面充
有氯甲烷盒它的蒸汽,构成一个温度传感器,膜盒3为扁圆
形,右表面固定,左表面通过小柱体与弹簧片4连接,盒中
气体的压强增大时,盒体就会膨胀,测温泡1安装在冰箱的
冷藏室中。
5、6分别是电路的动触点盒静触点,控制制冷压缩机的工作,拉簧7的两端分别连接到弹簧片4盒连杆9上。
连杆9的下端是装在机箱上的轴。
凸轮8是由设定温度的旋钮控制的,逆时针旋转时凸轮连杆上端右移,从而加大对弹簧7的拉力。
自动控温原理:如图所示是某种电冰箱内温度控制器的结构,铜制的测温泡1、细管2和弹性金属膜盒3连通成密封的系统,里面充有氯甲烷和它的蒸汽,构成了一个温度传感器,膜盒为扁圆形,右表面固定,左表面通过小柱体与弹簧片4连接,盒中气体的压强增大时,盒体就会膨胀,测温泡1安装在冰箱的冷藏室中。
5、6分别是电路的动触点和静触点,控制制冷压缩机的工作,拉簧7的两端分别连接到弹簧片和连杆9上,连杆9的下端装在机箱上的轴,凸轮8是由设定温度的旋钮控制的,逆时针旋转时凸轮连杆上端右移,从而加大对弹簧7的拉力。
当冷藏室里的温度升高时,1、2、3中的氯甲烷受热膨胀,弹性金属膜盒3的左端膨胀,推动弹簧片4向左转动,使5、6接触,控制的压缩机电路开始工作制冷,当温度下降到一定程度,氯甲烷受冷收缩,5、6又分开,制冷结束,直到下次温度升高再重复上述过程。
温度设定原理:将凸轮8逆时针旋转,凸轮将连杆9向右顶,使得弹簧7弹力增大,此时要将5、6触点接通,所需要的力就要大些,温度要高一些,即温控挡应低一些(例如1级),顺时针旋转凸轮
8,控制的温度低一些,控温挡要高一些。
典型例题
例1.用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器.用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg 的滑块可无摩擦滑动,两弹簧的另一端分别压在传感器a 、b 上,其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出.现将装置沿运动方向固定在汽车上,传感器b 在前,传感器a 在后.汽车静止时,传感器a 、b 在的示数均为10 N (取g=10 m /s 2).
(1)若传感器a 的示数为 14 N 、b 的示数为6.0 N ,求此时汽车的加速度大小和方向.
(2)当汽车以怎样的加速度运动时,传感器a 的示数为零.
例2、如图5是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜前面镀有薄薄的
金属层,膜后距膜几十微米处有一金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极,在两极间加一电压U ,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在电路中的其它量发生变化,使声音信号被话筒转化为电信号,其中导致电容变化的原因可能是容器两板间的( ) (A )距离变化 (B )正对面积变化 (C )介质变化
(D )电压变化
属
电
例3. .如图9所示是一种测量血压的压力传感器在工作时的示意图。
薄金属片P 固定有4个电阻R 1、
R 2、R 3、R 4(如图10所示),左边是它的侧面图这四个电阻连接成电路如图11所示,试回答下列
问题:
(1)开始时金属片中央O 点未加任何压力,欲使电压表无示数,则4个电阻应满足怎样的关系? (2)当O 点加一个压力F 后发生形变,这时4个电阻也随之发生形变,形变后各电阻大小如何变化?
(3)电阻变化后,电阻的A 、B 两点哪点电压高?它为什么能测量电压?
(提示:当O 点加垂直于金属片的压力后,金属片发生形变,由于电阻是固定在金属片上的(由上图),因此R 1、R 4被拉长,R 2、R 3被拉宽。
)
O
图
图11。