传感器的几种具体应用：

 1．力传感器的应用——电子秤电子秤在我们日常生活中应用比较广泛，它所使用的测力装置是力传感器。
(1)力传感器的组成：由金属梁和应变片组成，应变片多用半导体材料制成，是敏感元件。
(2)应变片测力原理：如图所示，用弹簧钢制成的金属架右端固定，在梁形金属架上、下表面各贴一个应变片(由半导体材料制成)，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，应变片的阻值变化就越大。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)应用：应变式力传感器可以用来测重力、压力、推力等力。因此常用于测量汽车载重的地磅秤和在超市、商店使用的电子秤等。
(4)应变片能够把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——电熨斗
(1)温度传感器：由半导体材料制成的电阻和金属热电阻均可制成温度传感器，它可以把温度信号转换为电信号进行自动控制。
(2)电熨斗的构造：如图所示。
 
(3)电熨斗的自动控温原理：其内部装有双金属片温度传感器，如上图所示，其作用是控制电路的通断。双金属片的上层金属片的膨胀系数大，下层金属片的膨胀系数小些(图中双金属片并在一起)。常温 (与设定温度相差不多)下，上、下的两触点是接触的，电熨斗正常工作。当温度过高时，双金属片发生形变，上层金属片的膨胀系数大于下层，因此会向下弯曲，当温度达到一定程度，触点分离，电路断开，降温后，两金属片恢复原状，又使两触点接触，使温度始终控制在设定温度左右，达到自动控温目的。
说明：熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，此时可通过调温旋钮调节升降螺钉，升降螺钉带动弹性铜片升降，从而改变触点接触的难易，达到控制在不同温度的目的。
3．温度传感器的应用——电饭锅
(1)电饭锅的结构及工作原理
①结构：如图所示，它的主要元件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：常温下具有磁性，能被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了磁性，不能被磁体吸引了。

②工作原理：电饭锅工作时，按下开关按钮，感温磁体与永磁体接触，两个接线螺钉通过触点相连，电路接通，开始工作，电饭锅内温度升高，当温度达到103℃ 时，感温磁体与永磁体分离，带动触点分离，电路断开，不再加热，电饭锅停止工作。
(2)测温仪的工作原理：把温度转换为电信号，由指针仪表或数字式仪表显示出来，把非电学量转变为电学量。
①优点：由于电信号可以由测温点传输到其他地点，所以温度传感器可以远距离读取温度的数值。
②种类：常见的测温仪的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。
4．光传感器的应用——火灾报警器

图为利用烟雾对光的散射工作的一种火灾报警器，其工作原理是：带孔的罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板。平时，光电三极管收不到LED发出的光(挡板挡住)，呈现高电阻状态。烟雾进入罩内后对光产生散射作用，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。

传感器问题的解法：

传感器问题具有涉及的知识点多、综合性强、能力要求高等特点，而传感器的形式又多种多样，有的原理甚至较难理解，但无论如何，搞清传感器的工作原理及过程是求解问题的关键，因此在求解时必须结合题目提供的所有信息、认真分析传感器所在的电路结构，这样才能对题目的要求作出解释或回答。
(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。
(2)转换电路把输出转换为电学量信号通过器件把敏感元件的输出转换为电学量信号，最后借助于转换电路把电学量信号转换为便于处理、显示、记录或控制的量。

物体的内能：

1.定义：物体内所有分子的热运动动能与分子势能的总和，叫做物体的内能
2.备注： ①物体的内能跟物体的温度和体积有关，还跟物体所含的分子数有关
②物体做机械运动具有的机械能对物体的内能没有贡献
③一切物体都具有内能

内能与温度、体积的关系：

 (1)内能与温度高低的关系温度只是物体内分子热运动平均动能大小的标志，不是物体内能大小的标志。温度高的物体，内能不一定大：温度低的物体，内能不一定小。相同温度相同质量的同种物质也会因状态不同而内能不同。如0℃ 的冰和0℃的水，冰变为同温度的水要熔化吸热，而质量不变，分子数不变，温度不变，分子的平均动能不变，所以所有分子的总动能不变，而吸热内能要增大，所以应该是其分子势能增大了。
(2)内能与体积大小的关系由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能，称为分子势能。分子势能的决定因素：微观上,决定于分子间距离和分子排列情况：宏观上，决定于体积和状态。由于分子间距离变化了。在宏观上必然会引起物体的体积变化，因此我们说分子势能与物体的体积有关。但同样是物体的体积增大，有时表现为分子势能增大(如在r>r0范围内)，有时表现为分子势能减小(如在r<r0范围内)。
一般我们只笼统地说物体的体积变化了，分子势能也变化了。

活塞类问题的解法:

 1．一般思路
(1)分析题意，确定对象：热学研究对象(一定质量的气体)；力学研究对象(活塞、缸体或系统)。
(2)分析物理过程，对热学对象依据气体实验定律列方程；对力学对象依据牛顿运动定律列方程。
(3)挖掘隐含条件，列辅助方程。
(4)联立求解，检验结果。
2．常见类型
(1)系统处于力学的平衡状态，综合利用气体实验定律和平衡方程求解。
(2)系统处于力学的非平衡状态，综合利用气体实验定律和牛顿运动定律求解。
(3)容器与封闭气体相互作用满足守恒定律的条件(如动量守恒、能量守恒、质量守恒等)时，可联立相应的守恒方程求解。
(4)多个相互关联的气缸分别密闭几部分气体时，可分别研究各部分气体，找出它们各自遵循的规律，列出相应的气体状态方程，再列出各部分气体压强之间及体积之问的关系式，联立求解。

变质量气体问题的处理方法:

气体三定律与气体的状态方程都强调“一定质量的某种气体”，即气体状态变化时，气体的质量不能变。用气体三定律与气体状态方程研究变质量气体问题时有多种不同的处理方法。
(1)口袋法：给初状态或者末状态补接一个口袋，把变化的气体用口袋收集起来，从而保证质量不变。
(2)隔离法：对变化部分和不变部分隔离．只对不变部分进行研究，从而实现被研究的气体质量不变。
(3)比较常数法：气体常数与气体质量有关，质量变化，气体常数变化；质量不变，气体常数不变。根据各个状态的已知状态参量计算出各个状态下的气体常数C，然后进行比较。
(4)利用推论法：气体的密度方程不要求质量恒定，可由此得到相应状态的密度，再结合体积等解决问题。也可利用分压定律来研究变质量气体的问题。具体来说，有以下四种典型的情景，可以通过选择适当的对象化变质量为定质量：
①充气问题
向球、轮胎中充气是一个典型的气体变质量问题，只要选择球内原有气体和即将打入的气体作为研究对象，就可把充气过程中的气体质量变化问题转化为定质量气体的状态变化问题。
②抽气问题
从容器内抽气的过程中，容器内的气体质量不断减小，这属于变质量问题。分析时，将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体看成整体来作为研究对象，质量不变，抽气过程中的气体可看成是等温膨胀过程。
③灌气问题
将一个大容器里的气体分装到多个小容器中的问题也是一个典型的变质量问题。分析这类问题时，可以把大容器中的气体和多个小容器中的气体看成整体来作为研究对象，将变质量问题转化为定质量问题。
④漏气问题
容器漏气过程中气体的质量不断发生变化，属于变质量问题，不能用理想气体状态方程求解。如果选容器内剩余气体为研究对象，便可使问题变成一定质量的气体状态变化，可用理想气体状态方程求解。