(人教版)高中物理選修3-2課件：第6章-傳感器3-

3．實驗：傳感器的應(yīng)用第一頁，編輯于星期五：二十二點一分?！?/p>

實驗?zāi)康?．了解光控開關(guān)和溫度報警器的工作原理．2．練習(xí)用傳感器制作自動控制設(shè)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(guān)的實驗探究(1)探究過程：按圖連接電路，改變RG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(yīng)該把R1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(yīng)該把R1的阻值調(diào)大些，這樣要使輸入端A的電壓上升到某個值(如1.6V)，就需要RG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R1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(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電勢升高，當(dāng)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)出報警聲，R1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(yīng)減小R1的阻值，R1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?！?/p>

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(6V，0.3A)、可變電阻R1(最大阻值51kΩ)、電阻R2(330Ω)、光敏電阻、集成電路實驗板、直流電源(5V)、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1kΩ)、集成電路實驗板、直流電源(5V)、導(dǎo)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(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)．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．第十頁，編輯于星期五：二十二點一分?！?/p>

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(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．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(dǎo)通發(fā)亮?xí)r，說明輸出端Y為低電平，輸入端A為高電平，由于晚上RG的光照條件差，RG電阻較大，要想A端為高電平，R1必須調(diào)的很大，等到了白天，RG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RG與R1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；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(guān)和導(dǎo)線若干．如圖所示，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，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(shè)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(guān)S1當(dāng)溫度低于設(shè)計值時熱敏電阻阻值大，通過電磁斷電器電流不能使它工作，S2接通電爐絲加熱．當(dāng)溫度達到設(shè)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，S2斷開，電爐絲斷電，停止加熱．當(dāng)溫度低于設(shè)計值，又重復(fù)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(dāng)RT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(dǎo)通發(fā)出警報，A錯B對．當(dāng)增大R1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。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(shè)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(guān)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娦訠．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)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?，A錯誤；都是由半導(dǎo)體材料制成的，只有當(dāng)兩端加正向電壓時，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(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，編輯于星期五：二十二點一分。解析：若二極管接反，正半周期，光敏電阻上電壓幾乎為零．負半周期，光敏電阻上為負向電壓，都無法觸發(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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(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，燈泡不發(fā)光，原因可能是(

)A．二極管兩極接反 B．R1與RG位置顛倒C．R1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(yīng)電流是恒定的B．琴弦振動時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)電流的方向會變化，琴弦的振動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(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