2013年人教版物理选修3-2全册精品课件第六章本章优化总结
人教版高中物理选修3-2课件第6章-2
பைடு நூலகம் ●教学流程设计
演示结束
课
标
解
读
重
点
难
点
1.了解传感器在日常生活和 生产中的应用． 2.了解传感器应用的一般模 式． 3.会设计简单的有关传感器 应用的控制电路，提高分析 问题、解决问题的能力.
1.各种传感器的工作原理 及应用．(重点) 2.对各种传感器的特性的 理解．(难点)
传感器工作的一般模式
传感器的应用实例
1.基本知识 (1)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．
(2)温度传感器的应用实例
敏感元件
工作原理
电 温度变化时，由于双金属片的上层金属 膨胀系数 熨 双金属片 与下层金属的不同，双金属片发生弯曲 斗 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 约103°C 磁性，温度上升到时，失去铁磁性，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 °C 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
【解析】 (1)由压力传感器 R 的电阻与所受压力的关系 3 表分析可得 R＝ 300－ F. 25 (2)踏板空载时，传感器 R 的电阻为 300 Ω，电路中电流 I＝ E/R＝ 4.8/300 A＝ 1.6× 10－2A，即该秤零起点的刻度线应 标在电流表刻度盘的 1.6× 10－2A 处．
(3)当电流表刻度盘的示数为 20 mA 时， 传感器 R 的电阻 R＝E/I＝4.8/0.02 Ω＝240 Ω，由压力传感器 R 的电阻与所受 压力的关系表分析可知，传感器所受压力 F＝500 N，由 F＝ mg 得，这个人的质量是 50 kg.
人教版高中物理选修3-2教学课件：第6章 6.3
)。
【答案】B
3.公交车上安装了温度传感器,当发动机温度高于规定温度时,传感 器就会自动报警,提醒驾驶员注意。 图示为一种温度自动报警器的原 理图,在水银温度计的顶端封入一段金属丝,以下说法正确的是 ( )。
A.温度升高至 74 B.温度升高至 74 C.温度升高至 78 D.温度升高至 78
)。Biblioteka A.A 为低电平,LED 发光 B.A 为高电平,LED 发光 C.A 为低电平,LED 不发光 D.A 为高电平,LED 不发光
【答案】BC
2.图示是一个基本逻辑电路。声控开关、光敏电 阻、小灯泡等元件构成一个自动控制电路。该电 路的功能是在白天无论声音多么响,小灯泡都不 会亮,在晚上,只要有一定的声音,小灯泡就亮。 这种电路现广泛使用于公共楼梯间,该电路虚线 框 N 中使用的是门电路。则下列说法正确的是( A.R2 为光敏电阻,N 为“或”门电路 B.R2 为光敏电阻,N 为“与”门电路 C.R2 为热敏电阻,N 为“或”门电路 D.R2 为热敏电阻,N 为“非”门电路
① “非” 门 ②连续变化 ③突变 ④发光二极管 ⑤光敏电阻 ⑥ 高 ⑦热敏电阻 ⑧发出鸣叫声
1.生活中你有没有接触到光控开关或声控开关?
解答:楼道或办公大楼内通常装有光控或声控的路灯。
2.生活中有没有看到报警器?
解答:很多房间(或宾馆)都安装了火警报警器或烟雾报警器。
1.(多选)图示为一个逻辑电平检测电路,A 与被测点相接,则(
2.光控开关 图示的光控开关电路中的 LED 是④ 发光二极 管 (填电子元件的名称),RG 是⑤ 光敏电阻 (填 电子元件的名称),当有较强的光照射 RG 时,斯密特触 发器 Y 端输出⑥ 高 (选填“高”或“低”)电平。
2013【优化方案】物理人教版精品课件选修3-1第六章第一节电场的力的性质
特别提示：当完全相同的带电金属 球相接触时，同种电荷电量平均分 配，异种电荷先中和后平分．
二、库仑定律
1．内容：真空中两个静止点电荷之 间的相互作用力，与它们的电荷量的 乘积成__正__比___，与它们的 ____距__离__的__二__次__方___成反比，作用力 的方向在它们的连线上．
2 ． 公 式 ： __F_＝___k_q_r1q2_2__. 式 中 的 k ＝
一、应用库仑定律需注意的问题 1．适用条件 库仑定律只适用于真空中的点电荷， 当带电体间的距离远大于它们本身尺 度时，可把带电体看成点电荷．虽然 从数学角度由r →0能得出F→∞的结
论，但从物理角度分析，这一结论是 错误的，因为r →0时，两电荷已不能 再看成点电荷了． 2．应用方法 库仑定律严格地说只适用于真空中， 在要求不很精确的情况下，空气可近 似当做真空来处理．注意库仑力是矢
变式训练1 如图6－1－6所示，电荷 量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于 A点和B点，两点相距L.在以AB为直径 的光滑绝缘半圆上,穿着一个带电小 球＋q(可视为点电荷).在P点平衡.不 计小球的重力，那么，PA与AB的夹 角α与Q1、Q2的关系应满足( )
图 6－1－6
A．tan3α＝QQ12 C．tan3α＝QQ21
代入数据解得 a＝3.2 m/s2.(1 分) (2)小球 B 速度最大时合力为零，即 khQ21q＋qEsinθ＝mg，(3 分) 解得 h1＝ mg－kQqEqsinθ，(2 分) 代入数据解得 h1＝0.9 m．(1 分)
点)，由P点静止释放，在小球C向N点 运动的过程中，下列关于小球C的速 度、加速度的图象中，可能正确的是 ()
图6－1－7
图6－1－8
【思路点拨】 画出电场线,确定场 强情况,根据电场力判定运动规律．
2013年人教版物理选修3-2全册精品课件 第六章第三节
＝220 V电源，M排风扇、G继电器、A控制电
源、S控制开关．请设计一个家用自动排烟电 路，在图中完成连线图．
栏目 导引
第六章
传感器
【解题样板】
电磁继电器起开关作用，所
以电池组、开关和电磁继电器应组成一个低 压电路，另一个是由排风扇和高压电源组成 的高压电路． 【答案】 如图6－3－6所示
图6－3－6
第六章
传感器
第三节
实验：传感器的应用
栏目 导引
第六章
传感器
目标导航
学习目标：1.了解光控开关和温度报警器的工作原理． 2．利用斯密特触发器设计光控开关电路和温度报警器． 3．练习用传感器制作自动控制设备．
重点难点：光控开关和温度报警器的工作原理．
栏目 导引
第六章
传感器
新知初探自主学习
一、实验目的 1.了解光控开关和温度报警器的工作原理． 2.练习用传感器制作自动控制设备． 二、实验器材 1.光控开关实验：斯密特触发器、发光二极管、二 极管、继电器、灯泡(6 V，0.3 A)、可变电阻R1(最 大阻值51 kΩ)、电阻R2(330 Ω)、光敏电阻、集成 电路实验板、直流电源(5 V)、导线若干、黑纸．
栏目 导引
栏目 导引
第六章
传感器
2.温度报警器实验：斯密特触发器、蜂鸣器、 热敏电阻、可变电阻R1(最大阻值1 kΩ)、集成 电路实验板、直流电源(5 V)、导线若干、烧 杯(盛有热水)． 三、实验步骤
1.光控开关实验步骤
(1)按照电路图将各元件组装到集成电路实验 板上．
(2)检查各元件的连接，确保无误．
栏目 导引
所示是温度报警器电路示意图，下列关于对 此电路的分析正确的是( ) A．当RT的温度升高时，RT减小，A端电势降 低，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声 B．当RT的温度升高时，RT减小，A端电势升 高，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声 C．当增大R1时，A端电势升高，Y端电势降 低，蜂鸣器会发出报警声 D．当增大R1时，A端电势降低，Y端电势升 高，蜂鸣器会发出报警声
人教版高中物理选修3-2第6章 章末小结.docx
高中物理学习材料桑水制作第6章章末小结1．(2010·安徽理综，21Ⅱ)太阳能是一种清洁“绿色”能源．在我国上海举办的2010年世博会上，大量利用了太阳能电池．太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件．某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I－U特性．所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干．(1)为了达到上述目的，请将图1连成一个完整的实验电路图．(2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的I/U图象．由图可知，当电压小于2.00 V时，太阳能电池的电阻________(填“很大”或“很小”)；当电压为2.80 V 时，太阳能电池的电阻约为________Ω.答案：(1)实验电路如图所示．(2)当电压小于2.00V时，电流几乎为0，太阳能电池的电阻很大；当电压为2.80V时，对应电流约为2.8mA，太阳能电池的电阻为R＝2.802.8×10－3Ω＝1.0×103Ω2．(2009·宁夏理综，23)青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能．用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制．光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强(如白天)时电阻几乎为0；照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大．利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开．电磁开关的内部结构如图所示.1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接．当励磁线圈中电流大于50mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50mA时，3、4接通．励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA.(1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图．光敏电阻R1，符号灯泡L，额定功率40W，额定电压36V，符号保护电阻R2，符号电磁开关，符号蓄电池E，电压36V，内阻很小；开关S，导线若干．(2)回答下列问题：①如果励磁线圈的电阻为200Ω，励磁线圈允许加的最大电压为________V，保护电阻R2的阻值范围为________Ω.②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通．为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明．答：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子．答：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 答案：(1)电路原理如图所示(2)①20 160～520②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当磁铁吸合铁片时，3、4之间接通；不吸合时，3、4之间断开③电磁起重机。
13-14物理选修3-2同步课件：第6章 章末小结
第六章
章末小结
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适 的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下， 该定值电阻应串联在相邻器件________和________(填器件代 号)之间。
第六章
章末小结
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
第六章
章末小结
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电， 电流 与磁场方向如图甲所示，该同学用电压表测量 UH 时，应将电 压表的“＋”接线柱与________(填“M”或“N”)端通过导线相 连。 (2)已知薄片厚度 d＝0.40mm，该同学保持磁感应强度 B ＝0.10T 不变，改变电流 I 的大小，测量相应的 UH 值，记录 数据如下表所示。
第六章
章末小结
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
解析：电容触摸屏在原理上把人体当做一个电容器元件 的一个极板，把导体层当做另一个极板，故 A 正确；手指与 屏的接触面积越大，即两个极板的正对面积越大，故电容越 大，B 正确，C 错误；如果带了手套或手持不导电的物体触 摸时没有反应，这是因为手与导体层距离较大，不能引起导 体层电场的变化，D 错误。
第六章
章末小结
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
考题探析
第六章
章末小结
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
(2013· 山东理综，21)
第六章
章末小结
2013年人教版物理选修3-2全册精品课件 第六章本章优化总结
栏目 导引
第六章
传感器
对 A 选项，飞船在竖直加速升空的过程中，则加速 度向上，电压表的示数为正， 当飞船在竖直减速返回 地面的过程中，加速度方向仍然向上，所以电压表的 示数仍为正．因此 A 选项正确，B 选项错误． 对 C 选项，飞船在圆轨道上运行时，重物应处于完 全失重状态，弹簧保持原长状态， 滑动变阻器的滑片 离下端距离比 x0 还大，电压表不指零，此时应为负， mg E E C 选项错误，电压表示数 U′＝ L x0＋ k ＝ L x0 ＋ E mg E mg Emg · ＝0＋ · ＝ ，所以飞船在圆轨道上运 L k L k kL 行时，电压表示数对应的加速度为 g，D 选项正确．
【答案】
AD
栏目 导引
转换器件
→
转换电路 → 电学量
2.常见敏感元件及特性
(1)光敏电阻：光敏电阻在被光照射时电阻发生变 化，光照增强电阻减小，光照减弱电阻增大．
栏目 导引
第六章
传感器
(2)热敏电阻和金属热电阻：金属热电阻的电阻 率随温度升高而增大，热敏电阻有正温度系数电
阻、负温度系数电阻两种．正温度系数的热敏电
阻的阻值随温度升高而增大，负温度系数的热敏
栏目 导引
第六章
传感器
专题2
自控电路的分析方法
传感器问题具有涉及知识点多、综合性强、能力 要求高等特点，而传感器的形式又多种多样，原 理较难理解，搞清传感器的工作原理是求解问题 的关键． 1.确定传感器所感受到的物理量 传感器所感受到的物理量有力、热、磁、光、声等．
栏目 导引
第六章
传感器
2.转换电路把输出转换成电学量信号 通过元件把敏感元件的输出转换成电学量信 号，最后借助于转换电路把电学量信号转换
2013年人教版物理选修3-2全册精品课件 第六章第一节
电阻的阻值—温度特性图线，由图线可以看
出，热敏电阻的阻值随温度升高而减小的非 常明显．
栏目 导引
第六章
传感器
成功发现 热敏电阻 特点 制作材料 优点 电阻率随温度升高而 减小 __________ 半导体 __________ 灵敏度好 金属热电阻 电阻率随温度升 增大 高而_________ 金属 化学稳定性好， 测温范围大
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，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是电
容器两板间的(
)
栏目 导引
第六章
传感器
A．距离变化 B．正对面积变化
C．介质变化
D．电压变化 【解题样板】 图6－1－7 平行板电容器的电容C∝εrS/d,
本例中的介质没有变化，正对面积也没有变化, 引起电容变化的因素是板间距离d.
项错误．由路端电压减小，而R1两端电压增
栏目 导引
第六章
传感器
大，可知R2两端电压必减小，则R2中电流减 小，故B项正确；结合干路电流增大知流过小
灯泡的电流必增大，则小灯泡的功率增大，C
项正确． 【答案】 ABC
【规律总结】
要分两步走
解决光敏电阻相关的问题，
(1)明确光敏电阻的阻值随光照如何变化． (2)结合光敏电阻阻值的变化，利用闭合电路 的欧姆定律等相关运算，解决光敏电阻对电 路的影响．
增多 随着光照的增强，载流子__________，导电性 __________． 增强 3．作用：把光照强弱这个光学量转换为电阻 这个电学量．
栏目 导引
第六章
传感器
三、热敏电阻和金属热电阻 [自主探究]
图6－1－1
栏目 导引