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(shí)驗(yàn)：傳感器的應(yīng)用,第一頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1,了解光控開(kāi)關(guān)和溫度報(bào)警器的工作原理,2,練習(xí)用傳感器制作自動(dòng)控制設(shè)備,第二頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,第三頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,2,光控開(kāi)關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究,(1),探究過(guò)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(shí)路燈才會(huì)點(diǎn)亮，應(yīng)該把,R,1,的阻值調(diào)大些還是調(diào)小些,(2),分析論證：要想在天更暗時(shí)路燈才會(huì)點(diǎn)亮，應(yīng)該把,R,1,的阻值調(diào)大些，這樣要使輸入端,A,的電壓上升到某個(gè)值,(,如,1.6 V),，就需要,R,G,的阻值達(dá)到更大，即天色更暗,第四頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,第五頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,4,溫度報(bào)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(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,(2),工作原理,常溫下，調(diào)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(wú)電流通過(guò)蜂鳴器，蜂鳴器不發(fā)聲；當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻,R,T,阻值減小，斯密特觸發(fā)器輸入端,A,電勢(shì)升高，當(dāng)達(dá)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(bào)警聲，,R,1,的阻值不同，則報(bào)警溫度不同,要使熱敏電阻在感測(cè)到更高的溫度時(shí)才報(bào)警，應(yīng)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(dá)到高電平，則熱敏電阻阻值要求越小，即溫度越高,第七頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,實(shí)驗(yàn)器材,1,光控開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn),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(shí)驗(yàn)板、直流電源,(5 V),、導(dǎo)線(xiàn)若干、黑紙,2,溫度報(bào)警器實(shí)驗(yàn),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(shí)驗(yàn)板、直流電源,(5 V),、導(dǎo)線(xiàn)若干、燒杯,(,盛有熱水,),第八頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,實(shí)驗(yàn)步驟,1,光控開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟,(1),按照電路圖將各元件組裝到集成電路實(shí)驗(yàn)板上,(2),檢查各元件的連接，確保無(wú)誤,(3),接通電源，調(diào)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(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,2,溫度報(bào)警器實(shí)驗(yàn)步驟,(1),按照電路圖將各元件組裝到集成電路實(shí)驗(yàn)板上,(2),檢查各元件的連接，確保無(wú)誤,(3),接通電源，調(diào)節(jié)電阻,R,1,，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,第十頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,注意事項(xiàng),(1),安裝前，對(duì)器材進(jìn)行測(cè)試，確保各元件性能良好后，再進(jìn)行安裝,(2),光控開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)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(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)中要想天更暗時(shí),“,路燈,”,才會(huì)亮，應(yīng)該把,R,1,的阻值調(diào)大些,(4),溫度報(bào)警器實(shí)驗(yàn)中，要使蜂鳴器在更低的溫度時(shí)報(bào)警，應(yīng)該把,R,1,的阻值調(diào)大些,第十一頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,典 例 精 析,第十二頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,自動(dòng)控制電路的分析,第十三頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,解析：,由題圖可知，發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)亮?xí)r，說(shuō)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(diào)的很大，等到了白天，,R,G,的光照強(qiáng)度變大，其阻值變小，,A,端電勢(shì)進(jìn)一步升高，,Y,端仍為低電平，所以發(fā)光二極管不會(huì)熄滅把,R,G,與,R,1,調(diào)換，問(wèn)題就會(huì)得到解決,答案：,見(jiàn)解析,第十四頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,第十五頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 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??；無(wú)光照射光電管時(shí)，電路中無(wú)電流，,N,自動(dòng)離開(kāi),M,，右側(cè)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(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,現(xiàn)有熱敏電阻、電爐絲、電源、電磁繼電器、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干如圖所示，試設(shè)計(jì)一個(gè)溫控電路，要求溫度低于某一溫度時(shí)，電爐絲自動(dòng)通電供熱，高于另一某溫度時(shí)，又可以自動(dòng)斷電，畫(huà)出電路圖并說(shuō)明工作過(guò)程,自動(dòng)控制電路的設(shè)計(jì),第十七頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,思路點(diǎn)撥：,第十八頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,解析：,電路圖如圖所示，閉合開(kāi)關(guān),S,1,當(dāng)溫度低于設(shè)計(jì)值時(shí)熱敏電阻阻值大，通過(guò)電磁斷電器電流不能使它工作，,S,2,接通電爐絲加熱當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，熱敏電阻減小到某值，通過(guò)電磁繼電器的電流達(dá)到工作電流，,S,2,斷開(kāi)，電爐絲斷電，停止加熱當(dāng)溫度低于設(shè)計(jì)值，又重復(fù)前述過(guò)程,第十九頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,第二十頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,解析：,當(dāng),R,T,溫度升高時(shí)，電阻減小，,A,點(diǎn)電勢(shì)升高到某一數(shù)值，,Y,端電勢(shì)突然降低，蜂鳴器導(dǎo)通發(fā)出警報(bào)，,A,錯(cuò),B,對(duì)當(dāng)增大,R,1,時(shí)，,A,端電勢(shì)升高到某一數(shù)值，,Y,端電勢(shì)突然降低，電流通過(guò)蜂鳴器，發(fā)出報(bào)警聲，,C,對(duì),D,錯(cuò),答案：,BC,第二十一頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,隨 堂 演 練,第二十二頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,1,傳感器的種類(lèi)多種多樣，其性能也各不相同，空調(diào)機(jī)在室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定的溫度后，會(huì)自動(dòng)停止工作，空調(diào)機(jī)內(nèi)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(diào)機(jī)根據(jù)溫度調(diào)節(jié)工作狀態(tài)，所以?xún)?nèi)部使用了溫度傳感器，,C,正確,答案：,C,第二十三頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,2,關(guān)于發(fā)光二極管，下列說(shuō)法正確的是,(,),A,發(fā)光二極管能發(fā)光，不具有單向?qū)щ娦?B,發(fā)光二極管能直接把電能轉(zhuǎn)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(shí)，才有可能發(fā)光,解析：,發(fā)光二極管和普通二極管一樣，都具有單向?qū)щ娦裕?A,錯(cuò)誤；都是由半導(dǎo)體材料制成的，只有當(dāng)兩端加正向電壓時(shí)，才可能處于導(dǎo)通狀態(tài)，才可能發(fā)光，但不一定發(fā)光，要求達(dá)到一定的電壓值，故,C,錯(cuò)誤，,D,正確；它能直接把電能轉(zhuǎn)化為光能，,B,正確,答案：,BD,第二十四頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,3,在制作光控電路實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)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(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,解析：,若二極管接反，正半周期，光敏電阻上電壓幾乎為零負(fù)半周期，光敏電阻上為負(fù)向電壓，都無(wú)法觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通，所以,A,正確若電阻,R,與光敏電阻位置顛倒，則光線(xiàn)較強(qiáng)時(shí)，光敏電阻阻值小，電阻,R,上電壓較高，晶閘管獲正向電壓導(dǎo)通；而夜晚時(shí)，光敏電阻阻值大，電阻,R,上電壓較低，無(wú)法觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通，,B,正確若電阻,R,阻值太小，光敏電阻會(huì)一直獲較高的正向電壓使晶閘管導(dǎo)通，燈泡一直處于發(fā)光狀態(tài)，,C,錯(cuò)誤若燈泡斷路時(shí)，則不會(huì)發(fā)光，,D,正確，所以,A,、,B,、,D,正確,答案：,ABD,第二十六頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,4,在制作光控電路實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)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)境中接通電源時(shí)，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(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,解析：,電路分析及各元件的作用,答案：,ABD,第二十八頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,第二十九頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,A,琴弦振動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是恒定的,B,琴弦振動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小變化、方向不變,C,琴弦振動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小不變、方向變化,D,琴弦振動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小和方向都會(huì)發(fā)生變化,解析：,因?yàn)榍傧沂莵?lái)回振動(dòng)的，由右手定則可以判定其感應(yīng)電流的方向會(huì)變化，琴弦的振動(dòng)速度大小也在不斷改變，所以感應(yīng)電流大小也是變化的故,D,正確，,A,、,B,、,C,錯(cuò)誤,答案：,D,第三十頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,6,如圖所示，是工業(yè)生產(chǎn)中大部分光電控制設(shè)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(dāng)光照射光電管時(shí)，,_.,第三十一頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 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(xiàn)圈,M,、,N,中產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)達(dá)到一定值時(shí)，電磁鐵將吸引銜鐵左移,第三十二頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,謝謝觀看！,第三十三頁(yè)，編輯于星期五：二十二點(diǎn) 一分。,