自主學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識,3 實驗：傳感器的應(yīng)用,合作探究重難疑點,課時作業(yè),一、實驗原理 1光控開關(guān) (1)電路如圖631所示 圖631,(2)斯密特觸發(fā)器的工作原理：斯密特觸發(fā)器是一個性能特殊的非門電路，當(dāng)加在它的輸入端A的電壓逐漸上升到某個值(1.6 V)時，輸出端Y會突然從高電平跳到低電平(0.25 V)，而當(dāng)輸入端A的電壓下降到另一個值(0.8 V)的時候，Y會從低電平跳到高電平(3.4 V) (3)光控開關(guān)的原理：白天，光照強度較大，光敏電阻RG阻值較小，加在斯密特觸發(fā)器輸入端A的電壓較低，則輸出端Y輸出高電平，發(fā)光二極管LED不導(dǎo)通；,當(dāng)天暗到一定程度時，RG阻值增大到一定值，斯密特觸發(fā)器的輸入端A的電壓上升到1.6 V，輸出端Y突然從高電平跳到低電平，則發(fā)光二極管LED導(dǎo)通發(fā)光(相當(dāng)于路燈)，這樣就達(dá)到了使路燈天明時自動熄滅，天暗時自動開啟的目的,2溫度報警器 (1)電路如圖632所示 圖632,(2)工作原理：常溫下，調(diào)節(jié)R1的阻值使斯密特觸發(fā)器輸入端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(dāng)溫度升高時，熱敏電阻RT阻值減小，斯密特觸發(fā)器輸入端A的電壓升高，當(dāng)達(dá)到某一值(高電平)時，其輸出端Y由高電平跳到低電平，蜂鳴器通電，從而發(fā)出報警聲R1的阻值不同，則報警溫度不同，可以通過調(diào)節(jié)R1來調(diào)節(jié)蜂鳴器的靈敏度,二、實驗器材 1光控開關(guān)實驗 斯密特觸發(fā)器、發(fā)光二極管、二極管、繼電器、燈泡(6 V0.3 A)、可變電阻R1(最大阻值51 k)、電阻R2(330 )、光敏電阻、集成電路實驗板、直流電源(5 V)、導(dǎo)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R1(最大阻值1 k)、集成電路實驗板、直流電源(5 V)、導(dǎo)線若干、燒杯(盛有熱水),一、光控開關(guān)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(diào)節(jié)電阻R1，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),二、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(diào)節(jié)電阻R1，使蜂鳴器常溫下不發(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,三、注意事項 1安裝前，對器材進(jìn)行測試，確保各元件性能良好后，再進(jìn)行安裝 2光控開關(guān)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(guān)實驗中要想天更暗時“路燈”才會亮，應(yīng)該把R1的阻值調(diào)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(yīng)該把R1的阻值調(diào)大些,實驗探究一光控電路的分析 如圖633是用斯密特觸發(fā)器控制某宿舍樓道內(nèi)燈的示意圖，試說明其工作原理 圖633,【解析】天較亮?xí)r，光敏電阻RG阻值較小，斯密特觸發(fā)器輸入端A電勢較低，則輸出端Y輸出高電平，線圈中無電流，工作電路不通；天較暗時，光敏電阻RG電阻增大，斯密特觸發(fā)器輸入端A電勢升高，當(dāng)升高到一定值，輸出端Y由高電平突然跳到低電平，有電流通過線圈A，電磁繼電器工作，接通工作電路，使路燈自動開啟；天明后，RG阻值減小，斯密特觸發(fā)器輸入端A電勢逐漸降低，降到一定值，輸出端Y突然由低電平跳到高電平，則線圈A不再有電流，則電磁繼電器自動切斷工作電路的電源，路燈熄滅,【答案】見解析,分析有關(guān)電磁繼電器的問題時，弄清電路結(jié)構(gòu)，知道哪一部分是控制電路，哪一部分是被控制電路是關(guān)鍵,1如圖634甲所示為斯密特觸發(fā)器，當(dāng)加在它的輸入端A的電壓逐漸上升到某個值(1.6 V)時，輸出端Y會突然從高電平跳到低電平(0.25 V )，而當(dāng)輸入端A的電壓下降到另一個值的時候(0.8 V)，Y會從低電平跳到高電平(3.4 V)如圖634乙所示為一光控電路，用發(fā)光二極管LED模仿路燈，RG為光敏電阻關(guān)于斯密特觸發(fā)器和光控電路的下列說法中錯誤的是(),圖634,A斯密特觸發(fā)器的作用是將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號 B斯密特觸發(fā)器是具有特殊功能的非門 C要想在天更暗時路燈才會亮，應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大些 D當(dāng)輸出端Y突然從高電平跳到低電平時，二極管發(fā)光,【解析】斯密特觸發(fā)器是一種特殊的非門，它把連續(xù)變化的模擬信號轉(zhuǎn)換為突變的數(shù)字信號，A項說法錯誤，B項說法正確把R1的阻值調(diào)大些，只有RG的阻值達(dá)到更大，才能使斯密特觸發(fā)器的A端電壓達(dá)到某個值(1.6 V)，即天更暗時才能使路燈亮；當(dāng)輸出端Y突然跳到低電平時，發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光，C、D項說法正確 【答案】A,2(多選)如圖635所示的光控電路用發(fā)光二極管LED模擬路燈，RG為光敏電阻，A為斯密特觸發(fā)器輸入端，在天黑時路燈(發(fā)光二極管)會點亮下列說法正確的是() 圖635,A天黑時，Y處于高電平 B天黑時，Y處于低電平 C當(dāng)R1調(diào)大時，天更暗時，燈(發(fā)光二極管)點亮 D當(dāng)R1調(diào)大時，天較亮?xí)r，燈(發(fā)光二極管)就能點亮 【解析】天黑時，RG阻值增大到一定值，斯密特觸發(fā)器輸入端A的電壓上升到某個值，輸出端Y突然由高電平跳到低電平；R1調(diào)大時，A端電壓降低，只有天更暗時，RG電阻更大時，路燈才點亮，故B、C正確 【答案】BC,實驗探究二溫控電路分析 現(xiàn)有熱敏電阻、電爐絲、電源、電磁繼電器、滑動變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線若干，如圖636所示，試設(shè)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，超過某一溫度又可以自動斷電，畫出電路圖并說明工作過程 圖636,【解析】熱敏電阻RT與滑動變阻器及電磁繼電器構(gòu)成低壓控制電路電路圖如圖所示 當(dāng)溫度低于某一值時，熱敏電阻的阻值很大，流過電磁繼電器的電流很小，繼電器無法吸引銜鐵P，K處接通，電,爐絲處于加熱狀態(tài)；當(dāng)溫度高于某一值時，熱敏電阻的阻值變得很小，通過電磁繼電器的電流較大，繼電器吸引銜鐵P，K處斷開，電爐絲停止加熱 【答案】見解析,3(多選)如圖637是溫度報警器電路示意圖，下列關(guān)于此電路的分析正確的是() 圖637,A當(dāng)RT的溫度升高時，RT減小，A端電勢降低，Y端電勢升高，蜂鳴器會發(fā)出報警聲 B當(dāng)RT的溫度升高時，RT減小，A端電勢升高，Y端電勢降低，蜂鳴器會發(fā)出報警聲 C當(dāng)增大R1時，A端電勢升高，Y端電勢降低，蜂鳴器會發(fā)出報警聲 D當(dāng)增大R1時，A端電勢降低，Y端電勢升高，蜂鳴器會發(fā)出報警聲,【解析】由于溫度升高時，RT變小，A端電勢升高而Y端電勢降低，蜂鳴器發(fā)聲報警，則B項正確而A項錯誤；又由于RT與R1是串聯(lián)關(guān)系，當(dāng)R1增大時，A端電勢升高而Y端電勢降低，蜂鳴器會發(fā)聲報警，故C項正確而D項錯誤 【答案】BC,4如圖638所示，1是彈簧，2是銜鐵，3是觸點，4是電磁鐵，5是熱敏電阻，6是滑動變阻器，7是電鈴，它們組成一種溫度自動報警電路說明這種簡單溫度自動報警電路的工作原理 圖638,【解析】當(dāng)熱敏電阻的溫度升高時，電阻減小，電磁鐵電路中電流增大，當(dāng)電流達(dá)到一定值時，電磁鐵吸引銜鐵下降使電鈴所在電路接通，電鈴發(fā)聲報警；當(dāng)溫度下降后，熱敏電阻阻值增大，電流減小，電磁鐵磁性減弱，銜鐵被彈簧拉起，電鈴所在電路斷開，電鈴不發(fā)聲 【答案】見解析,課時作業(yè)（十四） 點擊圖標(biāo)進(jìn)入,