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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(diào)大些還是調(diào)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(diào)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(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(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，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(diào)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(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，應該把,R,1,的阻值調(diào)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(diào)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(diào)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(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，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(diào)機在室內(nèi)溫度達到設定的溫度后，會自動停止工作，空調(diào)機內(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)機根據(jù)溫度調(diào)節(jié)工作狀態(tài)，所以內(nèi)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?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，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?qū)щ娦裕?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(zhuǎn)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。,
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