實(shí)驗(yàn)：傳感器的應(yīng)用-教案-說課稿-教學(xué)設(shè)計

實(shí)驗(yàn)：傳感器的應(yīng)用【知識與技能】1．了解兩個實(shí)驗(yàn)的基本原理。2．通過實(shí)驗(yàn)，加深對傳感器作用的體會，培養(yǎng)自己的動手能力?！具^程與方法】通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)動手能力，體會傳感器在實(shí)際中的應(yīng)用?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】在實(shí)驗(yàn)中通過動手組裝和調(diào)試，增強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的意識，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度。[【教學(xué)重難點(diǎn)】★教學(xué)重點(diǎn)1．了解斯密特觸發(fā)器的工作特點(diǎn)，能夠分析光控電路的工作原理。2．溫度報警器的電路工作原理?！锝虒W(xué)難點(diǎn)光控電路和溫度報警器電路的工作原理?！窘虒W(xué)過程】一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馀c傳感器技術(shù)相關(guān)的物理知識，練習(xí)用傳感器制作自動控制裝置．二、實(shí)驗(yàn)原理1．斯密特觸發(fā)器當(dāng)輸入端電壓上升到某一值(1.6V)時，輸出端會突然從高電平跳到低電平(0.25V)，當(dāng)輸入端電壓下降到某一值(0.8V)時，輸出端會從低電平跳到高電平(3.4V)．2．普通二極管具有單向?qū)щ娦裕?．發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦裕瑫r還能發(fā)光．4．光控開關(guān)工作原理如圖所示．圖甲：白天，光強(qiáng)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)天色暗到一定程度時，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1.6V，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)于路燈亮了)．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0.8V時，輸出端Y突然由低電平跳到高電平，發(fā)光二極管LED熄滅．這樣就達(dá)到了使路燈天明自動熄滅，天暗自動開啟的目的．圖乙：控制電路原理：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電壓較低，則輸出端Y輸出高電平，繼電器線圈中無電流，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，有電流通過繼電器的線圈，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，則線圈中不再有電流，則電磁繼電器自動切斷工作電路的電源，路燈熄滅，5．溫度報警器工作原理如圖所示．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(dá)到某一值(高電平)，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．三、實(shí)驗(yàn)器材1．光控開關(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(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(shí)驗(yàn)板、直流電源(5V)、導(dǎo)線若干、黑紙．2．溫度報警器實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)板、直流電源(5V)、導(dǎo)線若干、燒杯(盛有熱水)．四、實(shí)驗(yàn)步驟1．光控開關(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)．2．溫度報警器實(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．五、注意事項(xiàng)1．光控開關(guān)實(shí)驗(yàn)(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)二極管連入電路時，極性不能反接，否則繼電器不能正常工作．(3)要想天暗時路