人教版高中物理选修3

1．组成：电子秤使用的测力装置是力传感器。常用的一种力传感器是由金属梁和应变

片组成的。

敏感元件： 应变片。

2．原理：如图所示，弹簧钢制成的梁形元件右端固定，在梁的上下表面各贴一个应变

片，在梁的自由端施力 F，则梁发生弯曲，上表面拉伸，下表面压缩，上表面应变片的电阻

变大，下表面应变片的电阻变小， F 越大，弯曲形变越大。如果让应变片中通过的电流保持

恒定，那么上表面应变片两端的电压变大，下表面应变片两端的电压变小，传感器把这两个

电压的差值输出，外力越大，输出的电压差值也就越大。

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。

三、温度传感器的应用

1． 电熨斗

(1)组成：它主要由调温旋钮、升降螺钉、绝缘支架、触点、双金属片、弹性铜片、电

热丝、 金属底板等几部分组成。如图所示。

(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热膨胀系数不同，双

金属片发生形变从而控制电路的通断。

常温下，上、下触点应是接触的，但温度过高时，由于双金属片受热膨胀系数不同，上

部金属膨胀大，下部金属膨胀小，则双金属片向下弯曲，使触点分离，从而切断电源，停止

加热。温度降低后，双金属片恢复原状，重新接通电路加热，这样循环进行，起到自动控制

温度的作用。

思考 若需要提高电熨斗的自动控制温度，应该如何去操作？

提示： 调节温度旋钮使升降螺钉适当下移。

2． 电饭锅

(1)构造：如图所示。它的主要元件是感温铁氧体，感温铁氧体主要材料是用氧化锰、

氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成的。

(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：用手按下开关按钮，触点接通，通电加热，开始煮饭，当锅内加热温

度达到约 103 ℃时，铁氧体失去磁性，与永磁体失去吸引力，被弹簧片弹开，从而推动杠杆

使触点开关断开。

思考 如果用电饭锅烧水，水沸腾后，能否自动断电？

提示： 不能。因为水沸腾后水温保持 100 ℃不变，故不能自动断电，只有水烧干后，温

度升高到 103 ℃才能自动断电。

四、光传感器的应用——火灾报警器

1．组成：发光二极管 LED、光电三极管和不透明的挡板。

2．工作原理：平时光电三极管收不到 LED 发出的光，呈现高电阻状态。烟雾进入罩内

后对光有散射作用，使部分光线照射到光电三极管上，其电阻变小。与传感器连接的电路检

测出这种变化，就会发出警报。返回搜狐，查看更多