我想知道电容怎么起稳压的作用，，还有它的作用也给我介绍一下原理
相关信息知识——电容
电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直，耦合， 旁路，滤波，调谐回路， 能量转换，控制电路等方面。用C表示电容，电容单位有法拉（F）、微法拉（uF）、皮法拉（pF）,1F=10^6uF=10^12pF
一、电容器的型号命名方法
国产电容器的型号一般由四部分组成（不适用于压敏、可变、真空电容器）。依次分别代表名称、材料、分类和序号。
第一部分：名称，用字母表示，电容器用C。
第二部分：材料，用字母表示。
第三部分：分类，一般用数字表示，个别用字母表示。
第四部分：序号，用数字表示。
用字母表示产品的材料：A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介
二、电容器的分类
按照结构分三大类：固定电容器、可变电容器和微调电容器。
按电解质分类有：有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等。
相关信息知识——电容
电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直，耦合， 旁路，滤波，调谐回路， 能量转换，控制电路等方面。用C表示电容，电容单位有法拉（F）、微法拉（uF）、皮法拉（pF）,1F=10^6uF=10^12pF
一、电容器的型号命名方法
国产电容器的型号一般由四部分组成（不适用于压敏、可变、真空电容器）。依次分别代表名称、材料、分类和序号。
第一部分：名称，用字母表示，电容器用C。
第二部分：材料，用字母表示。
第三部分：分类，一般用数字表示，个别用字母表示。
第四部分：序号，用数字表示。
用字母表示产品的材料：A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介
二、电容器的分类
按照结构分三大类：固定电容器、可变电容器和微调电容器。
按电解质分类有：有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等。
按用途分有：高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。
高频旁路：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。
低频旁路：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。
滤 波：铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。
调 谐：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。
高频耦合：陶瓷电容器、云母电容器、聚苯乙烯电容器。
低频耦合：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。
小型电容：金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。
三、常用电容器
1、铝电解电容器
用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成，薄的化氧化膜作介质的电容器.因为氧化膜有单向导电性质,所以电解电容器具有极性.容量大，能耐受大的脉动电流容量误差大，泄漏电流大；普通的不适于在高频和低温下应用,不宜使用在25kHz以上频率低频旁路、信号耦合、电源滤波
2、钽电解电容器
用烧结的钽块作正极,电解质使用固体二氧化锰温度特性、频率特性和可*性均优于普通电解电容器，特别是漏电流极小，贮存性良好，寿命长，容量误差小，而且体积小，单位体积下能得到最大的电容电压乘积对脉动电流的耐受能力差，若损坏易呈短路状态超小型高可*机件中
3、薄膜电容器
结构与纸质电容器相似，但用聚脂、聚苯乙烯等低损耗塑材作介质频率特性好，介电损耗小不能做成大的容量，耐热能力差滤波器、积分、振荡、定时电路
4、瓷介电容器
穿心式或支柱式结构瓷介电容器，它的一个电极就是安装螺丝。引线电感极小，频率特性好，介电损耗小，有温度补偿作用不能做成大的容量，受振动会引起容量变化特别适于高频旁路
5、独石电容器
(多层陶瓷电容器)在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以电极桨材料，叠合后一次绕结成一块不可分割的整体，外面再用树脂包封而成小体积、大容量、高可*和耐高温的新型电容器，高介电常数的低频独石电容器也具有稳定的性能，体积极小，Q值高容量误差较大噪声旁路、滤波器、积分、振荡电路
6、纸质电容器
一般是用两条铝箔作为电极，中间以厚度为0.008～0.012mm的电容器纸隔开重叠卷绕而成。制造工艺简单，价格便宜，能得到较大的电容量　
一般在低频电路内，通常不能在高于3～4MHz的频率上运用。油浸电容器的耐压比普通纸质电容器高，稳定性也好，适用于高压电路
7、微调电容器
电容量可在某一小范围内调整，并可在调整后固定于某个电容值。
瓷介微调电容器的Q值高，体积也小，通常可分为圆管式及圆片式两种。
8、云母和聚苯乙烯介质的通常都采用弹簧式东，结构简单，但稳定性较差。
线绕瓷介微调电容器是拆铜丝〈外电极〉来变动电容量的，故容量只能变小，不适合在需反复调试的场合使用
9、陶瓷电容器
用高介电常数的电容器陶瓷〈钛酸钡一氧化钛〉挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质，并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。它又分高频瓷介和低频瓷介两种。
具有小的正电容温度系数的电容器，用于高稳定振荡回路中，作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用，或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉。这种电容器不宜使用在脉冲电路中，因为它们易于被脉冲电压击穿。高频瓷介电容器适用于高频电路
云母电容器就结构而言，可分为箔片式及被银式。被银式电极为直接在云母片上用真空蒸发法或烧渗法镀上银层而成，由于消除了空气间隙，温度系数大为下降，电容稳定性也比箔片式高。频率特性好，Q值高，温度系数小不能做成大的容量广泛应用在高频电器中，并可用作标准电容器
10、玻璃釉电容器由一种浓度适于喷涂的特殊混合物喷涂成薄膜而成，介质再以银层电极经烧结而成"独石"结构性能可与云母电容器媲美，能耐受各种气候环境，一般可在200℃或更高温度下工作，额定工作电压可达500V，损耗tgδ0.　
四、电容器主要特性参数：
1、标称电容量和允许偏差
标称电容量是标志在电容器上的电容量。
电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差，在允许的偏差范围称精度。
精度等级与允许误差对应关系：00（01）-±1%、0（02）-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、 Ⅳ-（+20%-10%）、Ⅴ-（+50%-20%）、Ⅵ-（+50%-30%）
一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级，根据用途选取。
2、额定电压
在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值，一般直接标注在电容器外壳上，如果工作电压超过电容器的耐压，电容器击穿，造成不可修复的永久损坏。
3、绝缘电阻
直流电压加在电容上，并产生漏电电流，两者之比称为绝缘电阻.
当电容较小时，主要取决于电容的表面状态，容量〉0.1uf时，主要取决于介质的性能，绝缘电阻越小越好。
电容的时间常数：为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数，他等于电容的绝缘电阻与容量的乘积。
电容在电场作用下，在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值，电容的损耗主要由介质损耗，电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。　
在直流电场的作用下，电容器的损耗以漏导损耗的形式存在，一般较小，在交变电场的作用下，电容的损耗不仅与漏导有关，而且与周期性的极化建立过程有关。
5、频率特性
随着频率的上升，一般电容器的电容量呈现下降的规律。
五、电容器容量标示
用数字和单位符号直接标出。如01uF表示0.01微法，有些电容用“R”表示小数点，如R56表示0.56微法。
2、文字符号法
用数字和文字符号有规律的组合来表示容量。如p10表示0.1pF,1p0表示1pF,6P8表示6.8pF, 2u2表示2.2uF.
用色环或色点表示电容器的主要参数。电容器的色标法与电阻相同。
电容器偏差标志符号：+100%-0--H、+100%-10%--R、+50%-10%--T、+30%-10%--Q、+50%-20%--S、+80%-20%--Z。
其他答案（共2个回答）
路上时，当电压高于电容电压时它冲电，低于电容电压时它放电，这样电路上的电压 就比输入端平滑一点。这种作用就叫“滤波”，在稳压电路中常用，并经常与电感或电阻组成π形滤波电路。
电容的作用就两种：通交流隔直流，通高频隔低频。滤波电路其实就是把电路中的交流电部分通过电容，在后面的电路中交流电部...
电容器是储能元件（冲电后电场电场能），电容冲电和放电都有要一定的时间，两端的电压不能突变。当它并联到脉动直相关信息路上时，当电压高于电容电压时它冲电，低于电容电压时它放电，这样电路上的电压 就比输入端平滑一点。这种作用就叫“滤波”，在稳压电路中常用，并经常与电感或电阻组成π形滤波电路。
电容的作用就两种：通交流隔直流，通高频隔低频。滤波电路其实就是把电路中的交流电部分通过电容，在后面的电路中交流电部分就减少了，电流变化部分就少了，也就是电压更稳定的了。
电容器是存储电场能量的储能元件：
C＝Q/U 变换一下：U＝Q/C
其中，C：电容量（法）；Q：电量（库仑）；U：电容两端电压（伏特）
因为电容器极板上的电量Q不能突变，它需要一个过程（充电），由此可知，电容两端的电压不能突变，因此对于直流电，作用于电容器时，电容器经过充电过程后电容两端的电压就会和电源电压相等（实际上可以这样认为，理论上充电过程需要无限的时间）通过它的电流也就降至漏电流这就时电容可以用来隔直流的原理。而对于交流电，作用与电容器时，电容器一直处于充电、放电反复循环，所以电容始终都有电流流过，这就时电容通交流的原理。
利用它两端的电压不能突变还可以用与滤波，用于波形形成等。
并联在7805稳压电路输出端的无极性小电容,作用是改善稳压电源的高频...或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压,如7806表示输出电压为正6V,.....
如果不讲内在工作原理，仅从外在特性来看的话：1）如果用固定的电流，向一个电容器充电，电容器两端的电压会持续不断地“直线”上涨。2）然而，如果用固定电流，向一个电...
r 电阻 j 跳线 d 二极管 q 三极管
c电容 u集成芯片
L 电感 FB熔断保险丝 IC 芯片 T变压器 ZD稳压二极管 其他还有很多一般我们不常用，...
很简单，把易拉罐剪开，两张叠在一起，然后，分别在两张易拉罐上接出接头，一个电容就做好，
答: 什么盖吸收快 我家中吃液体钙，感觉液体吸收好！是医生开的！
答: 找到了。可以吗
答: 该问题的关键在于：当b下滑时a由静止开始向右移动，这时b相对地面的速度就是两个分速度的合成，不再是沿弧的切向，所以弧面对b的支持力与b下滑的速度不垂直，因而每一...
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交变电流 自主探究 一．交变电流 ________和________随时间做_________变化的电流叫做交变电流，简称交流（&&&&） ________不随时间变化的电流称为直流（&&&&） 大小和方向都不随时间变化的电流叫做_________电流 二．交变电流的产生 1．过程分析 特殊位置&&&&甲&&&&乙&&&&丙&&&&丁&&&&戊 B与S的关系&&&& &&&&&&&&&&&&&&&& 磁通量Φ的大小&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 4个过程中&&&&Φ的变化&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&电流方向&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 磁通量Φ的变化率& &&&&&&&&&&&&&&&& 2．中性面：_______________________________ &&&&磁通量___________ &&&&&&&&&&&磁通量的变化率____________ &&&&&感应电动势e＝________，_______感应电流 &&&&&&&&&&&感应电流方向________，线圈转动一周，感应电流方向改变______次 三．交变电流的变化规律 从中性面计时，t时刻线圈中的感应电动势e的推导： 尝试体验 1．两电路中的电流分别为图a和图b所示，试判断a、b是否为交变电流？ 2．正弦交变电动势的最大值出现在（&&&&&&&&） A．线圈经过中性面时 B．穿过线圈的磁通量为零时 C．穿过线圈的磁通量变化最快时 D．线圈边框的速度与磁感线垂直时 领悟整合 3．如图所示的100匝矩形线框绕OO′轴匀速转动，转速为120r/min。ab=cd=0.2m，ad=bc=0.1m，磁感应强度B＝1T，试求： （1）线圈中产生的感应电动势的最大值是多少？ （2）感应电动势的瞬时表达式； （3）线圈与外电路组成闭合电路时，总电阻为100Ω，从图示位置计时，求电流的瞬时表达式及t=1/12s时的电流。 （4）从图示位置转过90°和180°的过程中，平均感应电动势分别为多大？ & 开放探究 4．让一个马蹄形磁铁靠近白炽灯，观察灯丝，可以看到什么现象？是什么原因造成的？ 5.2描述交变电流的物理量 一、素质教育目标 (一)知识学习点 1．复习上节课知识，并推出εm=BωS　&εm＝NBωS 2．理解交变电流的周期、频率含义，掌握它们相互间关系 3．理解交变电流有效值的意义，会应用正弦式交变电流有效值公式对纯电阻电路的电压、电流进行有关计算 4．能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值 (二)能力训练点 1．培养自己阅读、理解及自学能力。 2．培养自己将知识进行类比、迁移的能力。 3．使自己理解如何建立新的物理概念而培养学生处理解决新问题能力。 4．培养自己应用数学工具处理解决物理问题的能力。 5．训练自己由特殊到一般的归纳、演绎思维能力。 6．努力培养自己的实际动手操作能力。 (三)德育渗透点 1．由用电器铭牌，可介绍我国近几年的经济腾飞，激发自己爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神。 2．让自己生体会对称美。 二、重点、难点、疑点及解决办法 1．交变电流有效值概念既是重点又是难点，通过计算特殊形式的交变电流的有效值来体会和掌握它的定义 2．交变电流瞬时值确定使学生感到困难，通过例题分析使自己学会借助数学工具处理解决物理问题的能力 三、课时安排 1课时 四、用具准备 投影机、幻灯机、手摇发电机、导线若干、万用电表(25只) 灯泡“220V、100W”(25只) 五、学生活动设计 1．学生通过计算分析得出：矩形线框在匀强磁场中绕垂直磁感线的任一轴匀速转动一周中，产生的感应电动势εm＝BωS。 2．学生通过知识类比知道描述交变电流的周期性变化特点必须要引入周期T、频率f来表示变化的快慢。 3．通过演示实验观察掌握瞬时值、最大值、有效值概念。 4．学生通过再次使用万用电表，熟练基本仪器的使用和正确读数。 5．通过练习巩固加深对交流电图象的认识和有效值的理解。 六、学习步骤 (一)明确目标 掌握描述交变电流的各物理量的内涵和外延 (二)重点、难点的学习与目标完成过程 复习引入 通过上节课学习，我们知道矩形线框在匀强磁场中匀速转动时，线框中产生了正弦式交流电。我们是怎样描述交变电流的变化规律呢？公式法e＝εmsinωt　&I＝Imsinωt(中性面开始计时)i/A & 其中εm＝2Bl1v l1为切割边ab、cd长度。& 而v则是ab边绕O轴(O轴为过bc边、ad边中点的直线)以ω角速 & & & 若线框绕ab边为轴转动呢？ εm＝εbt＝Bl1　&v1＝Bl1　&ωl2＝BωS 若线框绕O1　&O2轴(均垂直磁感线)转动呢？ εm＝BωS 启发引导学生回答，矩形线框在匀强磁场中只要绕垂直磁感线的轴转动，线框中产生感应电动势最大值为εm＝BωS若有n匝线框则εm＝nBωS 矩形线框在匀强磁场中匀速转动一周过程中，只有两个时刻处在最大值，不同时刻感应电动势瞬时值不同。显然交变电流是较为复杂的，那用什么物理量来描述交变电流呢？ (若时间不够，εm＝BωS的推导放至习题课进行) 新课教学 交变电流是周期性变化的，用什么来描述周期性变化的快慢呢？ 周期(T)――交流电完成一次周期性变化所需时间 频率(f)――1秒内完成周期性变化的次数 它们关系如何？各自单位？ T＝1/f，T秒(s)，f赫兹(Hz) 描述交变电流变化快慢的物理量除周期，频率外，还有什么物理量？ 转速n(转/秒)，角速度ω(弧度/秒) 那它们间又有什么关系呢？ T=2π/ω　&f＝ω/2πω＝2π/T＝2πf=2πn　& 交变电流不同时刻，瞬时值不同，但我们用什么来表示交变电流平均的效果呢？ & 如果初温相同，同时加热相同时间烧开。 即通过相同电阻在相同的时间里甲图直流电与乙图交变电流产生了相同热量，我们把此时直流电压称为交变电流电压的有效值。 那如何定义交变电流的电流有效值呢？ 有效值定义――让交流电和直流电通过同样阻值的电阻，如果它们在同一时间内产生的热量相等。这一交流电的电流有效值就跟这个直流电的电流相等。 有效值是交变电流一个非常重要的物理量，它根据电流热效应来定义，电流产生的平均效果。 正弦式交变电流的有效值与最大值间有什么关系呢？ & 同时交代学生最大值、有效值、瞬时值的符号表示 通常我们说的市电220V即为有效值 请同学们用万用电表测量学生电源交流输出10V时，交流电压表的读数。 教师提示注意选档、量程、正确读数等问题。 请同学们将“220V、100W”灯泡接至学生电源交流10V输出的两端，测出此时通过灯泡的电流强度并观察灯泡亮度。请学生回答为什么灯泡几乎不亮？ 强调①凡是没有说明时，所指的均为有效值 ②各类交流电表所测的值也为有效值 ③各类用电器铭牌所示值也为有效值 幻灯显示 1．某用电器两端允许加的最大直流电压是100V，能否把它接在交流电压100V电路里？为什么？ 2．照明用交流电压是200V，动力提供线路的电压是380V，它们的有效值、最大值各是多少？若用电压测得，测得值各是多大？ 提问个别学生，及时纠正，并给出正确答案 幻灯显示 1．一电压U＝10V的直流电通过电阻R，在时间t内产生热量与一交流电通过电阻R/2时在同一时间内产生热量相同则该交流电压的有效值为 & 2．请写出下列各图的周期、频率、最大值、有效值。 & & & 甲乙两图有效值相同，说明正弦式交变电流的有效值与最大值的关系与频率无关。学生求解丙图的有效值时遇到了问题。 交变电流有效值是表示交变电流产生的热效应的平均效果，就是平均值吗？ 我们应该从有效值的定义入手，相同时间可取半个周期吗？为什么？ 有效值表示交变电流产生平均效果，用半个周期无法体现出来。又由于它具有周期性特点，相同时间必须取周期整数倍，一般为了方便计算，只取一个周期便可以。 师生共同完成以下步骤 & Q直=I2Rt＝2I2R Q交＝Q直 50R＝2I2R I＝5A 可以用这种方法去计算正弦式交变电流的有效值吗？为什么？ 不可以。现有知识无法求得交变电流在一个周期内产生的热量。 幻灯显示 5．试电笔上的氖管，起辉电压86.6V，若将其接在电压为70.7V频率为50Hz的交流电路，氖管能发光吗？在1秒内有多少时间发光？ ①70.7V是什么电压？　&该交流电压最大值为多少？周期又为多少？ ②交变电流的图象如何？表达式如何？ 70.7V是有效值 & 氖管会发光 & & 解　&作出交变电流的U-t图　&U＝Umsinωt＝100sinl00πt伏 设电压为70.7V对应时刻为t1代入公式即 70.7V＝100sin100πt1 t1＝0.0025s 由图象对称性知，氖管发光时间为Δt＝4(t1-0)＝0.01s (四)总结、扩展 1．全面详细描述交变电流的公式和图像、最大值、有效值、周期、频率等物理量是描述交变电流某一方面的特性的。 2．由图象和公式均可求出最大值、周期、有效值、频率等物理量。反之，由最大值、周期等也可求出交变电流的公式及图象。 3．思考题 & 这种图象的交变电压有效值能求吗？ 七、布置作业 　&求出下图交变电压的有效值 & 八、知识要点 第二节　&描述交变电流的物理量 1．描述交变电流变化快慢物理量 周期T(s)频率(Hz) 角速度ω(弧度/秒)转速n(转/秒) & 2．描述交变电流大小物理量 瞬时值　&e　&i　&u 最大值εm　&Im　&Um 有效值ε　&I　&U & 有效值　&让交流电和直流电在相同的时间内 通过相同的电阻产生相同的热量 电感和电容对交变电流的影响& 【教材内容透析】 在直流电路中，影响电压和电流关系的只有电阻，电路两端电压U＝IR；纯电感线圈的直流电阻为零，两端电压也为零；电容器中直流电是不能通过的，直流电阻可认为是无穷大．在交流电路中，影响电压和电流关系的不仅有电阻，而且有电感和电容产生的感抗和容抗． 1．电感对交变电流的阻碍作用 实验表明电感对交变电流有阻碍作用．交变电流通过电感线圈时，电流时刻改变，电感线圈中必然产生自感电动势来阻碍电流的变化，形成对电流的阻碍作用，而电感对直流电没有这样的阻碍作用． 感抗表示电感对交变电流阻碍作用的大小，不仅跟由自身性质决定的自感系数L有关，还与外界所加的交变电流的频率f有关，L和f越大，感抗（&）越大；L和f越小，感抗（&）越小．特别的当f等于零（即为直流电）时，感抗为零（进一步研究感抗XL=2&fL）． 电感线圈对交变电流有阻碍作用，要减小这种作用，可用自感系数较小的线圈．但在电工和电子技术中，电感线圈的应用是非常广泛的． 电工和电子技术中使用的扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成的，有低频扼流圈和高频扼流圈两种． 低频扼流圈（线圈自感系数很大，电阻很小）对低频交变电流有很大的阻碍作用，对直流的阻碍作用较小，即“通直流，阻交流”．高频扼流圈（线圈自感系数很小）对低频交变电流阻碍较小，对高频交变电流的阻碍作用很大，即“通低频，阻高频”． 2．电容对交变电流的阻碍作用 交变电流能“通过”&电容器．电流实际上没有通过电容器的电介质，只不过在交变电压的作用下，当电源电压升高时，电容器充电，形成充电电流；当电源电压降低时，电容器放电形成放电电流．电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交变电流“通过”了电容器．想一想，直流电为什么不能通过电容器？ 实验表明电容器对交变电流有阻碍作用．含电容器的交流电路，导线中的自由电荷，当电源的电压使它们向一个方向做定向运动时，电容器两极板上积累的电荷却反抗它们向这个方向做定向运动，这就产生了电容器对交变电流的阻碍作用． 容抗表示电容对交变电流的阻碍作用的大小．电容器的电容越大、交变电流的频率越高，容抗就越小；电容器的电容越小、交变电流的频率越低，容抗就越大。特别的，当交变电流的频率等于零时（即为直流电），容抗无穷大，表现为直流电不能通过电容器（进一步研究有XC=1/2&fC）． 总之，电容对电流的作用是：“通交流，隔直流，通高频，阻低频”，电感对电流的作用是：“通直流，阻交流，通低频，阻高频”． 3．电阻、感抗和容抗的比较 （1）在直流电路中 电阻：欧姆定律R＝U/I，电阻的大小满足电阻定律&即只与导体的自身因素有关． 电感：感抗&，即纯电感线圈对直流电无阻碍作用． 电容：容抗&，即直流电不能通过电容器． （2）在交流电路中 电阻、欧姆定律&仍成立（但U、I都用有效值），电阻定律&也成立，即电阻大小只与导体的自身因素有关． 电感：线圈对交变电流有阻碍作用（感抗），感抗的大小不仅与自身的自感系数L有关，还与交变电流的频率f有关，L、f越大，感抗&越大． 电容：交变电流能通过电容器，电容器对交变电流有阻碍作用（容抗），容抗的大小不仅与自身的电容有关，还与交变电流的频率f有关，C、f越大，容抗&越小． 【综合思维点拨】 例1&&在交流电路中，下列说法正确的是（&&&&） A．影响电流与电压的关系的，不仅有电阻，还有电感和电容 B．电感对交变电流的阻碍作用，是因为交变电流通过电感线圈时，线圈中产生自感电动势阻碍电流的变化 C．交变电流能通过电容器，是因为交变电压的最大值大于击穿电压，电容器被击穿了 D．电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗就越大 解析&&交变电流能通过电容器是因为交流电路中的电容器两极加上交变电压，两极板上不断进行充放电，电路中产生电流，表现为交变电流通过了电容器，故C错．电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗越小，D错． 答案&&AB 点拔&&要正确理解电感和电容对交变电流的作用以及感抗和容抗的大小与哪些因素有关，正确理解交变电流是怎样“通过”电容器的． 【思维障碍点拨】 例2&&使用220V交流电源的电器设备和电子仪器的金属外壳都应该接地，为什么？ 解析&&与电源相连的机芯和金属外壳构成电容器的两个极板，电源中的交变电流能够“通过”这个“电容器”，人触摸外壳时，就有电流流过人体，使人感到“麻手”，为确保安全，金属外壳都应该接地． 点拔&&解决本题的关键是能把这个问题归纳为交变电流能够通过电容器，电容器的两个极板在哪里。 【教材习题解惑】 （1）电容器应串接入电路，课本图示电容器串联接法正确．由于电容器串联接入电路，直流成分不能通过电容器，而交流成分可以通过电容器被输送到下一级装置．（点拨：电容器有“隔直流通交流”的作用） （2）电容器对高频成分的容抗小，对低频成分的容抗大，课本图示连接把电容器并联接入电路，高频成分就通过并联着的“旁边”的电容器，而使低频成分输送到下一级装置．（点拨：电容器有“通高频阻低频”的作用） 变压器（人教版3―2） 一、教学目标 &&&&1．了解变压器的构造及理解变压器的工作原理 &&&&2．探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系并能用它解决基本问题 &&&&3．明白理想变压器是忽略了变压器的能量损失，它的输出功率等于输入功率 &&&&4．从探究“匝数与电压关系”全过程指导学生学习物理的思想与方法 二、教学重点 &&&&1．探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系并能用它解决基本问题 &&&&2．从电磁感应的角度和能量的转化与守恒的角度深刻理解变压器的工作原理 三、教学难点 1．“探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系”实验 2．从能量的转化与守恒的角度理解变压器的工作原理 四、教具、学具准备 学生电源、可拆变压器、实物投影仪、多用电表、小灯泡、单刀双掷开关 &五、过程与方法 &&&&&&&观察现象―进行猜想―设计实验―进行分析―得出结论―指导实践（认识变压器在现实生活中的应用，感受它的价值） 六、教学过程 &&&&（一）预习指导 &&&&1．复习相关内容 &&&&（1）电磁感应现象产生的条件及种类 &&&&（2）法拉第电磁感应定律及其表达式 &&&&（3）探究实验的指导思想及基本步骤 &&&&（4）交流电的特点 &&&&&&&&&（5）涡流的特点及利与弊 &&&&2．预习需要解决的问题 &&&&（1）变压器的构造 &&&&（2）变压器的工作原理 &&&&（3）本节课实验的目的是什麽？需要哪些器材？需要记录哪些数据？为此需要设计什麽样的表格？过程中需要注意什麽事项？& （二）创设意境，激发兴趣 &&&&学生观察：直流电路中S闭和后灯泡L的亮暗 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&学生思考：把两个没有用导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯,一个线圈连到交流电源上,&另一个线圈与灯泡构成闭合回路。猜想:接通交流电源开关S,灯泡L回发光吗?(鼓励学生敢于说出自己的想法) 教师演示:实验是检验真理的标准,回逆前面的猜想,教师演示,验证猜想。 教师提问:你的猜想是正确的,能说出你的依据吗? &&&&教师点拨:闭合S,由于电流的大小、方向在不断变化，在铁芯中激发的磁场也不断变化，这个变化的磁场也通过与灯泡L相连线圈，产生感应电动势，所以两线圈之间没有导线相连，灯泡中也有电流通过，从而发光。 &&&&学生猜想：那么产生感应电动势的线圈两端电压与线圈匝数有什么关系？ &&&&(猜想需要在知道一些知识的基础上进行。) &&&&〔诱思导学1〕:&变压器的构造:(翻阅课本,结合手中的可拆变压器自主完成) &&&&(1)&&&闭合铁芯 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&(2)&&&两个线圈 &&&&a:原(初级)线圈 &&&&b:副(次级)线圈 〔诱思导学2〕:&变压器的工作原理:互感现象 〔诱思导学3〕:&变压器的符号 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&思考提问:根据前面观察到的现象及对变压器原理的理解,你认为线圈两端电压与线圈的匝数有什么关系?(学生合作研讨与交流) &&&&&&&(实验是检验真理的标准,现在就让我们用实验来探究一下线圈两端电压与线圈杂匝数关系。) (1)实验目的:1保持原线圈的匝数及其两端电压不变,改变副线圈的匝数及其两端电压不变,研究其对副线圈两端电压的影响。 &&&&&&&&&&&&&2保持原线圈两端电压和副线圈匝数不变,&研究其对副线圈两端电压的影响。 &&&&（翻阅课本自主完成） (2)实验器材:&学生电源、可拆变压器、多用电表、导线若干、单刀双掷开关 (3)实验步骤:&1画出原理图并要标出原副线圈的匝数及原线圈所加电压值。 2依据原理图连接实物图(接通电源前,请老师确认;安全起见,使用交流电源的电压不要超过12伏。) 3将单刀双掷开关瓣向a,并将交流电压值和连入电路的原线圈的匝数记入表格。 4分别测出U21、U22、&U23记入表格(为了多用表安全,使用交流电压档测电压时,先用最大量程测试,大致确定被测电压后,再选用适当的档位进行测量。) 匝数&&&&电压&&&&匝数&&&&电压 n11&&&& U1&&&&n21&&&&U21 &&&&&&&&n22&&&&U22 &&&&&&&&n23&&&&U23 n12&&&&U1&&&&n23&&&&U23＇ n11&&&& U1＇&&&&n21&&&&U21＇ &&&&&&&&n22&&&&U22＇ &&&&&&&&n23&&&&U23＇ 5固定交流电压表可动接线柱3,将S扳向b并将数据记入表格 6改变交流电压,重复上面操作,将相应数据记入表格 7数据处理(要力求用准确而又简练的语言把它表述出来,如果可能最好用数学表达式来表示) 〔诱思导学4〕:电压与匝数的关系 & &&&&教师提问:让部分同学上台出们触摸实验中变压器,说出感觉。请问能说出发生该现象的原因吗？ &&&&〔诱思导学5〕:理想变压器：无能量损失的变压器，它的输出功率等于输入功率。 &&&&(学习规律的目的在于应用) &&&&〔诱思导学6〕:应用(翻阅课本自主进行后教师点评) &&&&〔学以致用1〕:如图理想变压器副线圈的负载电阻为R,当把滑动触头向上滑动时,输出电压将＿＿＿＿＿＿,&输出功率将＿＿＿＿＿＿,&输入电流将＿＿＿＿＿＿ & &&&&考察意图：变压比的应用；电路分析；变压器工作原理的理解。 〔学以致用2〕：如图为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I为原线圈中的电流，则（&&） & &&&&A．保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I将增大。 &&&&B．保持U1及P的位置不变，S由b合到a时， &&&&R消耗的功率将减小。 &&&&C．保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I将增大 &&&&&D．保持P的位置不变，S合在a处，若U1增大，I将增大。 &&&&考察意图：理想变压器动态电路的分析 &&&&教师点评： &&&&&&&&&&&&&&&&&&1.&深刻理解变压器的工作原理,特别是从能量的角度 2.&&动态电路的分析,关键是弄清哪是变量,哪是不变量及谁决定谁。 〔学以致用3〕：如图一理想变压器初、次级线圈匝数比为3：1，次级线圈接三个灯泡且均能正常发光，今若在初级线圈接一相同的灯泡L后三个灯泡仍发光则（&&&） & &&&&A．灯L也正常发光&&&B.&灯L比另外三个灯暗 &&&&C.&灯L将被烧毁&&&&D.无法确定 &&&&考察意图:变压比的应用及从能的转化与守恒角度理解变压器的工作原理 &&&&教师点拨:教师巡视,让学生起来分析,说出他的依据,据暴露的问题强调:变压比中U1\&U2是线圈两端电压,题中的U1并非一定是原线圈两端的电压 &&&&〔反馈小节〕: 〔作业布置〕:巩固当堂知识后完成课后的问题与练习 &&&&〔课后反思〕: &&&&(1)处理教材,在注意紧扣课本的同时,要按研究物理学的规律精编教案,才能讲活教材,从中培养正确的学习方法和分析问题的能力。 &(2)本课的演示实验及实物直接投影在黑板上，非常形象直观，变压比由参与实验的学生得出，全班学生情趣异乎寻常，这样达到了培养学生获取知识过程的意识，也让学生体会了获取知识的方法与思想。 第五节&&电能的输送 一、典型例题 （1）输送4800kW的电功率，采用110kV高压输电，若不考虑电抗的影响，输电导线中的电流是多少安？如果用110V电压输电，输电导线中的电流将是多少？ 解：在不考虑电抗的影响时，电功率P&=&UI， 所以，&， 其中P&=&4800kW&=&W. 当U&=&110kV&=&110×103V时，导线中电流&&. 当U&=&110V时，导线中的电流&&. 可见，大功率输电是不可能用低电压的. （2）指出下面的一段叙述错在那里，并说明原因. 将电能从发电站送到用户，在输电线上会损失一部分功率.&设输电电压为U，则功率损失为 P损&=&UI.&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&（1） 而 U&=&I&R&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&（2） 将（2）式代入（1）式，得到 P损&=&U2&/&R&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&（3） 由（3）式可知，要减小功率损失P损，就应当用低压送电和增大输电线的电阻R. 答：题中叙述所得的结论是错的.&这是由于在分析中不看条件乱套公式所致. 输电过程中，在输电线上由电阻造成损失的功率P损跟输电线中的电流I和输电线上的电压损失△U成正比，即 P损&=&I△U 其中△U&=&IR&.&R为输电线的电阻.&题中把电压损失△U&=&U－U′同输电电压U混同了，因而得出了错误的结论. （3）从发电站输出的功率为200kW，输电线的总电阻为0.05Ω，用110V和11kV两种电压输电，输电线上电阻造成的电压损失各是多少伏？ 解：输电线上由电阻造成的电压损失△U&=&IR&. 而&.&所以，电压损失为 & 其中P为输出功率，U为输电电压. 当用110V电压输电时，输电线上的电压损失为 & 当用11&kV电压输电时，输电线上的电压损失为 & （4）如果用220V和11kV两种电压来输电，设输送的电功率、输电线上的功率损失、导线的长度和电阻率都相同，求导线的横截面积之比. 解：设输送的电功率为P，输电电压为U，送电距离为L，导线横截面积为S，电阻率为ρ. 则每根导线损失的电功率P损=&I2R&. 由于P&=&UI，&， 所以&， 现在，输送电功率P相同，导线电阻率ρ和长度L也相同.&在输电电压U和导线横截面积S不同时，如果要求导线上损失的电功率相同，则应有 & 所以&&&. 可见，要满足题中所设要求用220V电压输电时，导线的横截面积是11kV输电时的2500倍. （5）一座小型水电站，它输出的电功率是20kW，输电电压是400V.&输电线的总电阻是0.5Ω，输电线上的功率损失是多少？用户得到的电功率是多少？假如用250V的电压输电，输电导线上功率的损失和用户得到的功率又各是多少？ 解：用400V电压输电时，导线中电流&&. 输电导线损失的电功率&P损&=&I2R&=&502×0.5W&=&1.25kW. 用户得到的电功率P用&=&P出－P损&=&20kW－1.25kW&=&18.75kW. 用250V电压输电时，导线中电流&&. 所以&P损&=&802×0.5W&=&3.20kW. P用&=&20kW－3.20kW&=&16.80&kW. 二、本节课后练习 1.某电厂原采用电压U1输电，后改用U2&=&20U1电压输电，不考虑其它变化，则 （&&&） A.&输电电流变为原来的1/20 B.&输电线上电压损失降为原来的1/20 C.&输电线上电能损失降为原来的1/40 D.&输电效率比原来提高了39倍&&&&&&&&&&（AB） 2.一台理想变压器，在同一输送电路中，以不同的电压输送相同的功率.&变压器的输入电压U保持不变，线路电阻R为定值.&当变压器的副线圈与原线圈的匝数比为&&&&K时，线路损耗的电功率为多少？当匝数比提高到nK时，线路损耗的电功率变为原来的多少分之一？ （&） 3.发电机的输出功率是10kW，输出电压是250V.&通过一只匝数比是1∶10的理想变压器向远处输电，则输电的电流强度是多少A？若输电线的总电阻是6.25Ω，那么输电线上损失的功率占总功率的百分之几？ （4A，1%） 4.一发电机输出电压500V，功率16kW.&输电线的电阻为50Ω.&用电器的额定电压为200V.&为了减少输电线功率损失，使损失最大为5%，现采用理想变压器进行高压输电.&为达到上述目的，升压变压器原副线圈的匝数比应为多少？降压变压器原副线圈的匝数比应为多少？ （1∶8，&19∶1） 第一节：传感器及其工作原理学案 【学习目标】 （1）、了解什么是传感器，知道非电学量转化为电学量的技术意义； （2）、知道传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其它们的工作原理。 （3）、了解传感器的应用。 （4）、通过对实验的观察、思考和探究，让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时，经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。 【学习重点】：理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。 【学习难点】：分析并设计传感器的应用电路。 【学习用具】：干簧管，磁铁，光敏电阻、热敏电阻演示仪、传感器简单应用实验盒、万用表。 【学习过程】 （一）传感器 &&&&1、概念：_____________________________________________。 &&&&2、原理图： &&&&3、三种常见的敏感元件 &&&&（1）光敏电阻 &&&&&①材料及构造 &&&&&②工作原理 &&&&&③功能：把__________（光学量）转换为______（电学量）。 &&&&（2）热敏电阻和金属热电阻 &&&&&①热敏电阻 &&&&&&&a）材料 &&&&&&&b）特点 &&&&&&&c）功能：把_______转换为_______（电学量）。 &&&&&&&d）分类： &&&&&&&&&&正温度系数PTC热敏电阻（特点） &&&&&&&&&&负温度系数NTC热敏电阻（特点） &&&&&②金属热电阻 &&&&&&&a）材料 &&&&&&&b）特点 &&&&&&&c）功能：把_______转换为_______（电学量）。 &&&&（3）霍尔元件 &&&&&①材料及构造 &&&&&②霍尔电压：_________________________。 &&&&&&&推导： &&&&&③功能：把_________（磁学量）转换为_______（电学量）。传感器功能：能将力、温度、光、声、物质成分等_________转化为______的元件。 （二）课堂练习 例1：如图，R2为热敏电阻，a、b间接报警器。当温度升高时，a、b间电压将？ 例2、有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图所示电路中的A、B两点后，用墨纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是&&&&&&&&&&&&&&&（&&&&&） A、置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻 B、置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻 C、用墨纸包住元件与不用墨纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻 D、用墨纸包住元件与不用墨纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻 例3、如图所示，将万用表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与NTC热敏电阻Rt的两端相连，这时指针恰好指在刻度盘的正中间。若往Rt上擦一些酒精，指针将向_____（填“左”或“右”）移动；若用吹风机将热风吹向Rt，则指针将向_____（填“左”或“右”）移动。 &&&&（迁移）若Rt为PTC热敏电阻，情况如何？ 例4、电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（即单位时间内通过管内横截面积的流体的体积）。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c。流量计的两端与输送流体的管道相连（图中的虚线）。图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料。现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值。已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&（&&&&&） A、&&&&&B、&&&&&C、&&&&&D、& 例5、如图所示是电阻式温度计，一般是利用金属铂做的，已知铂丝的电阻随温度的变化情况，测出铂丝的电阻就可以知道其温度.这实际上是一个传感器，它是将________转化为________来进行测量的. 第二节：传感器的应用（一）学案 【学习目标】 （1）、了解传感器应用的一般模式； （2）、理解电子秤、话筒、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、话筒、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 师：阅读教材56页最后一段，思考并回答问题。 问题2：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3：简述力传感器的工作原理。 问题4：应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？ （2）．声传感器的应用――话筒 阅读教材56页有关内容，思考并回答问题。 问题5：话筒的作用是什么？ 问题6：说明动圈式话筒的工作原理和工作过程。 问题7：说明电容式话筒的工作原理和工作过程。这种话筒的优点是什么？ 问题8：驻极体话筒的工作原理是什么？有何优点？ 阅读教材，思考并回答问题。 指出：驻极体话筒利用了电介质的&&&&&&&&&现象：将电介质放入电场中，在前后两个表面上会分别出现&&&&&&&与&&&&&&&&&&&的现象．某些电介质在电场中被极化后，去掉外加电场，仍然会长期保持被极化的状态，这种材料称为&&&&&&&&&&&&． 演示实验： 按照如图所示的连接驻极体话筒的工作电路，话筒的输出端经过隔直电容接到示波器。 对着话筒喊话，观察示波器的荧光屏上的波形，再用另外一人同样对话筒喊话，比较两次声音产生的波形有什么不一样。 上述过程，就是话筒将声音信号转换为电信号的过程。 & 观察实验现象。 结论： （3）．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&&&&&&&&&&&&&&&&&&。 做实验，观察实验现象。 电熨斗就装有双金属片温度传感器。这种传感器的作用是控制电路的通断。 投影：电熨斗结构图（如图所示） & 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／s2）． （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 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R1、R2、R3、R4（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R1、R4被拉长，R2、R3被拉宽。) 【学习小节】 本节课主要学习了以下几个问题： &&&&&&&&&&&&&&&&&&力传感器的应用――&&&&&&&&&&& &&&&传感器的应用&&声传感器的应用――&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&温度传感器的应用――&&&&&&&&&&& 力传感器是把力信号转换成电信号；声传感器是把声音信号转换为电信号，而温度传感器往往是用来进行自动控制． 【课后作业】课本P58-59&1、2、3 【学习心得】 第三节：传感器的应用（二）学案 【学习目标】 （1）、理解温度传感器的应用DD电饭锅、测温仪的工作原理。 （2）、理解光电传感器的应用DD鼠标器、火灾报警器的工作原理。 （3）、通过对电饭锅的构造和原理的探究以及测温仪的了解，进一步地深入认识温度传感器的应用 （4）通过对鼠标器以及火灾报警器的原理的探究，认识光传感器的应用。 【学习重点】：温度、光传感器的应用原理及结构。 【学习难点】：温度、光传感器的应用原理及结构。 【学习方法】：探究实验，讨论 【学习过程】 一、问题引入 问题1：上节课我们学习了力传感器、温度传感器、声音传感器及其工作原理。请大家回忆一下我们学了哪些具体的力、温度、声音传感器？ 二、学习新课 1、温度传感器――电饭锅 （1）、电饭锅的内部结构（如图6－3－1所示）：电饭锅主要由接线螺钉、触点、转轴、开关按钮、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、弹簧、内胆底等构成．其中＿＿＿＿＿＿为主要元件，它是用＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿混合烧结而成的．它的特点主要有：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是上升到＿＿＿＿＿＿时，就失去＿＿＿＿＿＿性，不能被磁体吸引了．该温度在物理学中称为该材料的＿＿＿＿＿＿或＿＿＿＿＿＿． （2）、电饭锅的工作原理：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿． 问题：取一块电饭锅用的感温铁氧体，使它与一小块的永磁体吸在一起，用功率较大的电烙铁给铁氧体加热，经过一段时间后会发生什么现象？ 思考与讨论： （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？ 2．温度传感器的应用――测温仪 (1)、测温仪的原理：温度传感器要以把＿＿＿＿＿＿转换成＿＿＿＿＿＿，再由指针式仪表或数字式仪表显示出来．这就是指针式测温仪和数字式测温仪的原理．由于电信号可以远距离传输，所以应用温度传感器可以进行远距离测温． 测温元件：它可以是＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿（利用该元件可以实现无接触测温）． （1）温度传感器测温仪有何优点？ &(2)&测温仪是如何工作的 (3)&什么是热电偶？ 3．光传感器的应用――鼠标器 （1）、机械式鼠标器的内部结构：它由一个滚球、两个滚轴、两个＿＿＿＿＿＿（它的边缘开有许多等间距的小齿）、两个＿＿＿＿＿＿（LED）、还有两个＿＿＿＿＿＿（两个光传感器）等组成的． (2)、机械式鼠标器的工作原理：当鼠标器在桌面上移动时，滚球的运动通过＿＿＿＿＿＿带动两个＿＿＿＿＿＿转动，红外线接收管就收到的＿＿＿＿＿＿，输出相应的＿＿＿＿＿＿．计算机分别统计x，y两个方向的脉冲信号，处理后就使屏幕上的光标产生相应的＿＿＿＿＿＿． (3)、鼠标器的主要组成？ & (4)、鼠标器中光传感器的主要部件是什么？。 (5)、鼠标器的工作原理？ 4．光传感器的应用――火灾报警器 (1)、烟雾散射火灾报警器的构造：带孔的罩子内装有＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿和不透明的档板． （2）\烟雾散射式火灾报警器的工作原理：平时，＿＿＿＿＿＿收不到LED发出的光，呈现＿＿＿＿＿＿状态．烟雾进入罩内后对光有＿＿＿＿＿＿作用，使部分光线照射到＿＿＿＿＿＿，其电阻变＿＿＿＿＿＿，与传感器连接的电路检测发出这种变化，就会发出警报． &&&&&&&&&&&& （3）、以利用烟雾对光的散射来工作的火灾报警器为例，简述其工作原理。 实验：把光敏电阻、多用表的直流电流档和干电池按照图甲连成电路，对光照的强度进行比较性测量。光敏电阻受到的光照越强，电路中的电流越大。 白天，将它放在教室中适合阅读的地方，记下电流表的读数，晚上，用它来测灯光对书桌的照明。比较两者的差别。 还可以按照图乙，把光敏电阻R&的引脚穿过硬泡沫塑料板Z&而固定，再罩上内壁涂黑、长度足够的遮光简T&，避免杂散光的干扰然后分别把不同的光源L&（如蜡烛、几种不同功率的白炽灯泡、日光灯管等）都放在与光敏电阻相同距离（例如1m&）的位置，比较它们的亮度。 这个实验也可以用硅光电池来做。由于光电池在受到光照时可以自己产生电动势，所以电路中不用电源。 想一想，怎样用如图所示的装置来制作一个摄影用的曝光表？& 典型例题： 1、温度传感器的应用 【例1】如图甲为在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1=20&kΩ，R2=10&kΩ，R3=40&kΩ，Rt为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示．当&a、b端电压&Uab&0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当Uab&0时，电压鉴别器使&S断开，停止加热，恒温箱内的温度恒定在_________℃． &&&& 2、光传感器的应用 【例2】如图所示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的装置示意图。A为光源，B为光电接收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮。车轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示。若实验显示单位时间内脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量和数据是&&&&&&&&&&&，小车速度的表达式为v=&&&&&&&&；行程的表达式为&=&&&&&&。 【学习小结】 本节课主要学习了以下几个问题： 【课后作业】课本P63&1、2 【学习心得】 &&&& 第四节：传感器的应用实验学案 【学习目标】 1、知道二极管的单向导电性和发光二极管的发光特性。 2、知道晶体三极管的放大特性。 3、掌握逻辑电路的基本知识和基本应用。 【学习重点】：传感器的应用实例。 【学习难点】：由门电路控制的传感器的工作原理。 【教学过程】 一、问题引入 上节课我们学习了温度传感器、光传感器及其工作原理。请大家回忆一下我们学了哪些具体的温度、光传感器？ & 二、学习新课 阅读下列学习资料总结二极管的特点和作用： （一）、普通二极管和发光二极管 固态电子器件中的半导体两端器件。起源于19世纪末发现的点接触二极管效应，发展于20世纪30年代，主要特征是具有单向导电性，即整流特性。利用不同的半导体材料、掺杂分布、几何结构，可制成不同类型的二极管，用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换。例如稳压二极管可在电源电路中提供固定偏压和进行过压保护；雪崩二极管作为固体微波功率源，用于小型固体发射机中的发射源；半导体光电二极管能实现光-电能量的转换，可用来探测光辐射信号；半导体发光二极管能实现电-光能量的转换，可用作指示灯、文字-数字显示、光耦合器件、光通信系统光源等；肖特基二极管可用于微波电路中的混频、检波、调制、超高速开关、倍频和低噪声参量放大等。&按用途分：检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关管、光电管。按结构分：点接触型二极管、面接触型二极管 发光二极管简称为LED。由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管，在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。 & 特点： 作用： 阅读下列学习资料总结三极管的特点和作用： （二）、晶体三极管 晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有&PNP和NPN两种，如图从三个区引出相应的电极，分别为基极b发射极e和集电极c。 发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的&PN结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里；NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。 晶体三极管具有电流放大作用，其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将&ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数，用符号“β”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值，但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。 &&&&&&&&&&&&&&& 特点： 作用： （三）逻辑电路 逻辑电路是以二进制为原理、实现数字信号逻辑运算和操作的电路。分组合逻辑电路和时序逻辑电路。前者的逻辑功能与时间无关，即不具记忆和存储功能，后者的操作按时间程序进行。由于只分高、低电平，抗干扰力强，精度和保密性佳。广泛应用于计算机、数字控制、通信、自动化和仪表等方面。这里我们主要说逻辑门电路。 逻辑门电路符号图包括与门，或门，非门，& 1．与逻辑 对于与门电路，只要一个输入端输入为0，则输出端一定是&&&&&&&&，只有当所有输入端输入都同为&&&&&&时，输出才是1. 2．或逻辑 对于或门电路，只要一个输入端输入为1，则输出一定是&&&&&&，反之，只有当所有输入端都为&&&&&&&时，输出端才是0. 3.非门电路 对于非门电路，当输入为0时，输出总是&&&&&&&&，当输入为1时，输出反而是&&&&&&，非门电路也称反相器。 & 4.斯密特电路： 斯密特触发器是特殊的&&&&&&&&&电路，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值&&&&&V时，输出端Y会突然从高电平调到低电平&&&&&&V，而当输入端A的电压下降到另一个值的时候&&&&&&V，Y会从低电平跳到高电平&&&&&&V。斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为&&&&&&的&&&&&&信号。而这正是进行光控所需要的。 （四）、应用实例 1、光控开关 电路组成：&&&&&&触发器，&&&&&电阻，发光二极管LED模仿路灯，滑线变阻器，定值电阻，电路如图所示。 工作原理： 注意：要想在天暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大一些，这样要使斯密特触发器的输入端A电压达到某个值1.6V，就需要RG的阻值达到更大，即天色更暗。&&&&&&&&&& 拓展：如果电路不用发光二极管来模拟，直接用在电路中，就必须用到电磁继电器。如下图。 & 2．温度报警器（热敏电阻式报警器） 结构组成：斯密特触发器，&&&&&电阻，蜂鸣器，变阻器，定值电阻，如图所示。& 工作原理： 注意：要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警，应该减小R1的阻值，R1阻值越小，要使斯密特触发器输入达到高电平，则热敏电阻阻值要求越小，即温度越高。 课堂练习 1.与门的输入端输入信号为何时，输出端输出“1”（&&&&） A.0&&0&&&&&&&&&&&&&&B.0&&1&&&&&&&&&&&&&&C.1&&0&&&&&&&&&&&&&&D.1&&1 2.或门的输入端输入信号为何时，输出端输出“0”（&&&&） A.0&&0&&&&&&&&&&&&&&B.1&&0&&&&&&&&&&&&&&C.0&&1&&&&&&&&&&&&&&D.1&&1 3.联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，通不过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系（&&&&） A.与门&&&&&&&&&&&&&&B.非门&&&&&&&&&&&&&&C.或门&&&&&&&&&&&&&&D.与非门 4.图是一个复合门电路，由一个x门电路与一个非门组成.若整个电路成为一个与门，则x电路应是（&&&&） & A.与门&&&&&&&&&&&&&&B.或门&&&&&&&&&&&&&&C.与非门&&&&&&&&&&&&D.或非门 5.“第4题”中的整个电路若成为一个或门，则x电路应是（&&&&） 6.如图是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”时，A、B端输入为何时输出端Y输出“1”（&&&&） A.0&&0&&&&&&&&&&&&&&B.0&&1&&&&&&&&&&&&&&C.1&&0&&&&&&&&&&&&&&D.1&&1 & 7.如图所示，一个三输入端复合门电路，当输入为1&&0&&1时，输出为___________.（填“0”或“1”） & 8.与非门可以改装成一个非门，方法为只用一个输入端如A端，而另一个输入端B端输入稳定信号，则为把与非门改装成非门，B端应始终输入___________.（填“0”或“1”） 9、某些非电学量的测量是可以通过一些相应的装置转化为电学量来测量的，一电容的两个极板放置在光滑的水平平台上，极板的面积为S，极板间的距离为d，电容器的电容公式为C=ES/d（E是常数但未知）.极板1固定不动，与周围绝缘，极板2接地，且可以在水平平台上滑动，并始终与极板1保持平行，极板2的两个侧边与劲度系数为k、自然长度为L的两个完全相同的弹簧相连，两弹簧的另一端固定，弹簧L与电容垂直，如图（1）所示.图（2）是这一装置的应用示意图，先将电容器充电至电压U后即与电源断开，再在极板2的右侧的整个表面上施以均匀向左的待测压强p，使两极板之间的距离发生微小的变化，测得此时电容器两极板间的电压改变量为ΔU.设作用在电容板上的静电力不致引起弹簧可测量的形变，试求：待测压强p. & 【学习小结】 本节课主要学习了以下几个问题： 1、&&&&二极管的特点和作用： 2、&&&&三极管的特点和作用： 3、&&&&斯密特触发器的特点和作用： 【课后作业】课本作业 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 【学习心得】
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