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　　§6.3 传感器的应用（二）
　　●学案●
　　【学习目标】
　　1．了解温度传感器在电饭锅、测温仪上的应用，加深对温度传感器的应用认识。
　　2．了解光传感器在鼠标器、火灾报警器上的应用，知道其工作原理。
　　3．了解热敏元件、光敏元件的工作特性
　　【重点难点】
　　1.重点：理解并掌握电饭锅的结构和原理，了解测温仪、鼠标器、火灾报警器原理。
　　2.难点：各种传感器的应用原理和结构。
　　【课前预习】
　　一、温度传感器的应用——电饭锅
　　1．磁性限温元件——感温铁氧体
　　（1）材料结构：是用氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成的，是一种特殊的软磁性材料，在电饭锅中与一块永久磁铁组合构成磁钢限温器，实现限温控制。
　　（2）特点：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，就失去铁磁性，不能被磁体吸引。这个温度在物理学中称为该材料的“居里温度”或“居里点”。感温铁氧体具有限温准确，动作迅速等优点。
　　2．电饭锅工作原理
　　电饭锅具有自动断电和保温功能，是因为它内部装有磁钢限温器和双金属片恒温器两个自动装置。如图所示。
　　（1）限温原理（自动断电）
　　煮饭时，用手按下开关按钮，通过传动杠杆推动永磁体向上与感温磁体（铁氧体）相互吸合，其吸力大于限温器中弹簧的弹力和永磁体的自身重力，所以永磁体不会落下，杠杆支架释放弹性金属片，使触点闭合，电路接通，电热板开始发热工作。
　　在饭煮熟前，锅内有水，所以电饭锅的内胆温度不会超过100℃，感温磁体仍然具有磁性。继续加热，直到饭熟后，水份被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点1030C”时感温磁体失去磁性，永磁体在自身重力及弹簧的弹力作用下被弹开，通过传动杆使触点分离，切断电源，从而停止加热。这样就起到限温作用。
　　（2）保温原理：
　　当电饭锅的温度升高时，双金属片受热，使它向膨胀系数小的一面弯曲。弯曲时，它把两个触点分离，于是电饭锅断电，温度下降。而当温度下降到一定程度时，双金属片逐渐冷却回复原状，两个触点重新闭合通电，如此反复，使电饭锅达到保温效果，温度能够自动维持在70±5℃的范围。
　　二、温度传感器的应用——测温仪
　　1.测温仪：应用温度传感器把温度转换成电信号，再由指针式仪表或数字式仪表显示出来，从而构成指针式温度计或数字式温度计。测温元件可以是热敏电阻、金属热电阻、热电偶等，还可以是红外线敏感元件等。