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1、單擊此處編輯母版文本樣式,物理,選修,3-2,第六章傳感器,典 例 精 析,隨 堂 演 練,3,實驗:傳感器的應用,第一頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,實驗目的,1,了解光控開關和溫度報警器的工作原理,2,練習用傳感器制作自動控制設備,第二頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,第三頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,2,光控開關的實驗探究,(1),探究過程:按圖連接電路,改變,R,G,的光照,觀察發(fā)光二極管,LED,的發(fā)光情況探究要想在天更暗時路燈才會點亮,應該把,R,1,的阻值調大些還是調小些,(2),分析論證:要想在天更暗時路燈才會點亮,應該把,R,1,的阻值調大些,這樣要使輸入端,A,
2、的電壓上升到某個值,(,如,1.6 V),,就需要,R,G,的阻值達到更大,即天色更暗,第四頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,第五頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,4,溫度報警器工作原理,(1),組件:,斯密特觸發(fā)器,熱敏電阻,蜂鳴器,變阻器,定值電阻,第六頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,(2),工作原理,常溫下,調整,R,1,的阻值使斯密特觸發(fā)器的輸入端,A,處于低電平,則輸出端,Y,處于高電平,無電流通過蜂鳴器,蜂鳴器不發(fā)聲;當溫度升高時,熱敏電阻,R,T,阻值減小,斯密特觸發(fā)器輸入端,A,電勢升高,當達到某一值,(,高電平,),,其輸出端由高電平跳到低電平,蜂鳴器通電,從而發(fā)出報
3、警聲,,R,1,的阻值不同,則報警溫度不同,要使熱敏電阻在感測到更高的溫度時才報警,應減小,R,1,的阻值,,R,1,阻值越小,要使斯密特觸發(fā)器輸入端達到高電平,則熱敏電阻阻值要求越小,即溫度越高,第七頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,實驗器材,1,光控開關實驗,斯密特觸發(fā)器、發(fā)光二極管、二極管、繼電器、燈泡,(6 V,,,0.3 A),、可變電阻,R,1,(,最大阻值,51 k),、電阻,R,2,(330),、光敏電阻、集成電路實驗板、直流電源,(5 V),、導線若干、黑紙,2,溫度報警器實驗,斯密特觸發(fā)器、蜂鳴器、熱敏電阻、可變電阻,R,1,(,最大阻值,1 k),、集成電路實驗板、直流
4、電源,(5 V),、導線若干、燒杯,(,盛有熱水,),第八頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,實驗步驟,1,光控開關實驗步驟,(1),按照電路圖將各元件組裝到集成電路實驗板上,(2),檢查各元件的連接,確保無誤,(3),接通電源,調節(jié)電阻,R,1,,使發(fā)光二極管或燈泡在普通光照條件下不亮,(4),用黑紙逐漸遮住光敏電阻,觀察發(fā)光二極管或燈泡的狀態(tài),(5),逐漸撤掉黑紙,觀察發(fā)光二極管或燈泡的狀態(tài),第九頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,2,溫度報警器實驗步驟,(1),按照電路圖將各元件組裝到集成電路實驗板上,(2),檢查各元件的連接,確保無誤,(3),接通電源,調節(jié)電阻,R,1,,使蜂鳴器常溫
5、下不發(fā)聲,(4),用熱水使熱敏電阻的溫度升高,注意蜂鳴器是否發(fā)聲,(5),將熱敏電阻從熱水中取出,注意蜂鳴器是否發(fā)聲,第十頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,注意事項,(1),安裝前,對器材進行測試,確保各元件性能良好后,再進行安裝,(2),光控開關實驗中,二極管連入電路的極性不能反接,否則繼電器不能正常工作,(3),光控開關實驗中要想天更暗時,“,路燈,”,才會亮,應該把,R,1,的阻值調大些,(4),溫度報警器實驗中,要使蜂鳴器在更低的溫度時報警,應該把,R,1,的阻值調大些,第十一頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,典 例 精 析,第十二頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,自動控制電路的
6、分析,第十三頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,解析:,由題圖可知,發(fā)光二極管導通發(fā)亮時,說明輸出端,Y,為低電平,輸入端,A,為高電平,由于晚上,R,G,的光照條件差,,R,G,電阻較大,要想,A,端為高電平,,R,1,必須調的很大,等到了白天,,R,G,的光照強度變大,其阻值變小,,A,端電勢進一步升高,,Y,端仍為低電平,所以發(fā)光二極管不會熄滅把,R,G,與,R,1,調換,問題就會得到解決,答案:,見解析,第十四頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,第十五頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,解析:,陰極,K,發(fā)射電子,電路中產(chǎn)生電流,經(jīng)放大器放大后的電流使電磁鐵,M,磁化,將銜鐵,N,吸住
7、;無光照射光電管時,電路中無電流,,N,自動離開,M,,右側電路接通,燈,L,亮,答案:,陰極,K,發(fā)射電子,電路中產(chǎn)生電流,經(jīng)放大器放大后的電流使電磁鐵,M,磁化,將銜鐵,N,吸住,第十六頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,現(xiàn)有熱敏電阻、電爐絲、電源、電磁繼電器、滑動變阻器、開關和導線若干如圖所示,試設計一個溫控電路,要求溫度低于某一溫度時,電爐絲自動通電供熱,高于另一某溫度時,又可以自動斷電,畫出電路圖并說明工作過程,自動控制電路的設計,第十七頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,思路點撥:,第十八頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,解析:,電路圖如圖所示,閉合開關,S,1,當溫度低于設計值
8、時熱敏電阻阻值大,通過電磁斷電器電流不能使它工作,,S,2,接通電爐絲加熱當溫度達到設計值時,熱敏電阻減小到某值,通過電磁繼電器的電流達到工作電流,,S,2,斷開,電爐絲斷電,停止加熱當溫度低于設計值,又重復前述過程,第十九頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,第二十頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,解析:,當,R,T,溫度升高時,電阻減小,,A,點電勢升高到某一數(shù)值,,Y,端電勢突然降低,蜂鳴器導通發(fā)出警報,,A,錯,B,對當增大,R,1,時,,A,端電勢升高到某一數(shù)值,,Y,端電勢突然降低,電流通過蜂鳴器,發(fā)出報警聲,,C,對,D,錯,答案:,BC,第二十一頁,編輯于星期五:二十二點 一分
9、。,隨 堂 演 練,第二十二頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,1,傳感器的種類多種多樣,其性能也各不相同,空調機在室內溫度達到設定的溫度后,會自動停止工作,空調機內使用的傳感器是,(,),A,生物傳感器,B,紅外傳感器,C,溫度傳感器,D,壓力傳感器,解析:,空調機根據(jù)溫度調節(jié)工作狀態(tài),所以內部使用了溫度傳感器,,C,正確,答案:,C,第二十三頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,2,關于發(fā)光二極管,下列說法正確的是,(,),A,發(fā)光二極管能發(fā)光,不具有單向導電性,B,發(fā)光二極管能直接把電能轉化成光能,C,發(fā)光二極管只要在兩端加有正向電壓,就可以發(fā)光,D,發(fā)光二極管只有加正向電壓時,才有可能發(fā)
10、光,解析:,發(fā)光二極管和普通二極管一樣,都具有單向導電性,,A,錯誤;都是由半導體材料制成的,只有當兩端加正向電壓時,才可能處于導通狀態(tài),才可能發(fā)光,但不一定發(fā)光,要求達到一定的電壓值,故,C,錯誤,,D,正確;它能直接把電能轉化為光能,,B,正確,答案:,BD,第二十四頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,3,在制作光控電路實驗中,某同學按電路圖將元件安裝完畢后,發(fā)現(xiàn)將裝置置入黑暗環(huán)境中,接通電源,燈泡不發(fā)光,原因可能是,(,),A,二極管兩極接反,B,電阻,R,與光敏電阻位置顛倒,C,電阻,R,阻值太小,D,燈泡被斷路,第二十五頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,解析:,若二極管接反,正半周
11、期,光敏電阻上電壓幾乎為零負半周期,光敏電阻上為負向電壓,都無法觸發(fā)晶閘管導通,所以,A,正確若電阻,R,與光敏電阻位置顛倒,則光線較強時,光敏電阻阻值小,電阻,R,上電壓較高,晶閘管獲正向電壓導通;而夜晚時,光敏電阻阻值大,電阻,R,上電壓較低,無法觸發(fā)晶閘管導通,,B,正確若電阻,R,阻值太小,光敏電阻會一直獲較高的正向電壓使晶閘管導通,燈泡一直處于發(fā)光狀態(tài),,C,錯誤若燈泡斷路時,則不會發(fā)光,,D,正確,所以,A,、,B,、,D,正確,答案:,ABD,第二十六頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,4,在制作光控電路實驗中,某同學按圖所示電路將元件安裝完畢后,發(fā)現(xiàn)將裝置置入黑暗環(huán)境中接通電源
12、時,燈泡不發(fā)光,原因可能是,(,),A,二極管兩極接反,B,R,1,與,R,G,位置顛倒,C,R,1,阻值太小,D,燈泡被斷路,第二十七頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,解析:,電路分析及各元件的作用,答案:,ABD,第二十八頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,第二十九頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,A,琴弦振動時,線圈中產(chǎn)生的感應電流是恒定的,B,琴弦振動時,線圈中產(chǎn)生的感應電流大小變化、方向不變,C,琴弦振動時,線圈中產(chǎn)生的感應電流大小不變、方向變化,D,琴弦振動時,線圈中產(chǎn)生的感應電流大小和方向都會發(fā)生變化,解析:,因為琴弦是來回振動的,由右手定則可以判定其感應電流的方向會變化,琴
13、弦的振動速度大小也在不斷改變,所以感應電流大小也是變化的故,D,正確,,A,、,B,、,C,錯誤,答案:,D,第三十頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,6,如圖所示,是工業(yè)生產(chǎn)中大部分光電控制設備用到的光控繼電器的示意圖,它由電源、光電管、放大器、電磁繼電器等幾部分組成,(1),示意圖中,,a,端就是電源,_,極,(2),光控繼電器的原理是:當光照射光電管時,,_.,第三十一頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,答案:,(1),正極,(2),光電子射出,在電源電壓作用下,加速打到,A,極,在電路中形成光電流經(jīng)放大器放大,在線圈,M,、,N,中產(chǎn)生磁場,當達到一定值時,電磁鐵將吸引銜鐵左移,第三十二頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,謝謝觀看!,第三十三頁,編輯于星期五:二十二點 一分。,