2017-2018学年高中创新设计物理教科版选修3-2练习:第三章 第3.4节 生活中的传感器 简单的光控和温控电路(选学)
2017-2018学年高中创新设计物理教科版选修3-2练习:第三章 第3.4节 生活中的传感器 简单的光控和温控电路(选学)第2页

  2.温度传感器是应用最广泛的传感器之一,一般由半导体材料的热敏电阻制成,它可以把热信号转换为电信号,进行自动控制,电饭锅、电饭煲的自动加热和保温就是借助于温度传感器来完成的.

  电饭锅中应用了温度传感器,它的主要元件是感温铁氧体.感温铁氧体是用氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成的,它的特点是:常温下具有铁磁性,能够被磁体吸引,但是温度上升到约103℃时,就失去了铁磁性,不能被磁体吸引了.这个温度在物理学中称为该材料的"居里温度"或"居里点".

  电饭锅的结构如图2所示,试回答以下问题:

  (1)开始煮饭时为什么要压下开关按钮?手松开后这个按钮是否会恢复到图示的状态?为什么?

  (2)煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度?为什么?

  (3)饭熟后,水分被大米吸收,锅底的温度会有什么变化?这时电饭锅会自动地发生哪些动作?

  (4)如果用电饭锅烧水,能否在水沸腾后自动断电?

  

  图2

  

  

  知识点二 简单的光控电路和温控电路

  3.路灯晚上为我们照亮道路,天亮之后熄灭,它是通过光线来实现自动控制的,使电路在天亮时自动切断,天黑则自动导通,图3可以模拟光控自动照明电路,其中各元件的参数如下,其中发光二极管相当于路灯.

  

  图3

  如何调试来实现天暗时自动发光,天亮时自动熄灭?

  

  

  

  

  4.使用电熨斗时,必须控制电加热过程,以免过热损坏衣服.这就要求,电熨斗的温度低于指定值时电加热器供电加热,温度高于指定值时要将电源关闭,请仿照上题中的光控电路设计一个温控电路.