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单击此处编辑母版文本样式,物理,选修,3-2,第六章传感器,典 例 精 析,随 堂 演 练,3,实验：传感器的应用,第一页，编辑于星期五：二十二点 一分。,实验目的,1,了解光控开关和温度报警器的工作原理,2,练习用传感器制作自动控制设备,第二页，编辑于星期五：二十二点 一分。,第三页，编辑于星期五：二十二点 一分。,2,光控开关的实验探究,(1),探究过程：按图连接电路，改变,R,G,的光照，观察发光二极管,LED,的发光情况探究要想在天更暗时路灯才会点亮，应该把,R,1,的阻值调大些还是调小些,(2),分析论证：要想在天更暗时路灯才会点亮，应该把,R,1,的阻值调大些，这样要使输入端,A,的电压上升到某个值,(,如,1.6 V),，就需要,R,G,的阻值达到更大，即天色更暗,第四页，编辑于星期五：二十二点 一分。,第五页，编辑于星期五：二十二点 一分。,4,温度报警器工作原理,(1),组件：,斯密特触发器，热敏电阻，蜂鸣器，变阻器，定值电阻,第六页，编辑于星期五：二十二点 一分。,(2),工作原理,常温下，调整,R,1,的阻值使斯密特触发器的输入端,A,处于低电平，则输出端,Y,处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升高时，热敏电阻,R,T,阻值减小，斯密特触发器输入端,A,电势升高，当达到某一值,(,高电平,),，其输出端由高电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声，,R,1,的阻值不同，则报警温度不同,要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警，应减小,R,1,的阻值，,R,1,阻值越小，要使斯密特触发器输入端达到高电平，则热敏电阻阻值要求越小，即温度越高,第七页，编辑于星期五：二十二点 一分。,实验器材,1,光控开关实验,斯密特触发器、发光二极管、二极管、继电器、灯泡,(6 V,，,0.3 A),、可变电阻,R,1,(,最大阻值,51 k),、电阻,R,2,(330),、光敏电阻、集成电路实验板、直流电源,(5 V),、导线若干、黑纸,2,温度报警器实验,斯密特触发器、蜂鸣器、热敏电阻、可变电阻,R,1,(,最大阻值,1 k),、集成电路实验板、直流电源,(5 V),、导线若干、烧杯,(,盛有热水,),第八页，编辑于星期五：二十二点 一分。,实验步骤,1,光控开关实验步骤,(1),按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上,(2),检查各元件的连接，确保无误,(3),接通电源，调节电阻,R,1,，使发光二极管或灯泡在普通光照条件下不亮,(4),用黑纸逐渐遮住光敏电阻，观察发光二极管或灯泡的状态,(5),逐渐撤掉黑纸，观察发光二极管或灯泡的状态,第九页，编辑于星期五：二十二点 一分。,2,温度报警器实验步骤,(1),按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上,(2),检查各元件的连接，确保无误,(3),接通电源，调节电阻,R,1,，使蜂鸣器常温下不发声,(4),用热水使热敏电阻的温度升高，注意蜂鸣器是否发声,(5),将热敏电阻从热水中取出，注意蜂鸣器是否发声,第十页，编辑于星期五：二十二点 一分。,注意事项,(1),安装前，对器材进行测试，确保各元件性能良好后，再进行安装,(2),光控开关实验中，二极管连入电路的极性不能反接，否则继电器不能正常工作,(3),光控开关实验中要想天更暗时,“,路灯,”,才会亮，应该把,R,1,的阻值调大些,(4),温度报警器实验中，要使蜂鸣器在更低的温度时报警，应该把,R,1,的阻值调大些,第十一页，编辑于星期五：二十二点 一分。,典 例 精 析,第十二页，编辑于星期五：二十二点 一分。,自动控制电路的分析,第十三页，编辑于星期五：二十二点 一分。,解析：,由题图可知，发光二极管导通发亮时，说明输出端,Y,为低电平，输入端,A,为高电平，由于晚上,R,G,的光照条件差，,R,G,电阻较大，要想,A,端为高电平，,R,1,必须调的很大，等到了白天，,R,G,的光照强度变大，其阻值变小，,A,端电势进一步升高，,Y,端仍为低电平，所以发光二极管不会熄灭把,R,G,与,R,1,调换，问题就会得到解决,答案：,见解析,第十四页，编辑于星期五：二十二点 一分。,第十五页，编辑于星期五：二十二点 一分。,解析：,阴极,K,发射电子，电路中产生电流，经放大器放大后的电流使电磁铁,M,磁化，将衔铁,N,吸住；无光照射光电管时，电路中无电流，,N,自动离开,M,，右侧电路接通，灯,L,亮,答案：,阴极,K,发射电子，电路中产生电流，经放大器放大后的电流使电磁铁,M,磁化，将衔铁,N,吸住,第十六页，编辑于星期五：二十二点 一分。,现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干如图所示，试设计一个温控电路，要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，高于另一某温度时，又可以自动断电，画出电路图并说明工作过程,自动控制电路的设计,第十七页，编辑于星期五：二十二点 一分。,思路点拨：,第十八页，编辑于星期五：二十二点 一分。,解析：,电路图如图所示，闭合开关,S,1,当温度低于设计值时热敏电阻阻值大，通过电磁断电器电流不能使它工作，,S,2,接通电炉丝加热当温度达到设计值时，热敏电阻减小到某值，通过电磁继电器的电流达到工作电流，,S,2,断开，电炉丝断电，停止加热当温度低于设计值，又重复前述过程,第十九页，编辑于星期五：二十二点 一分。,第二十页，编辑于星期五：二十二点 一分。,解析：,当,R,T,温度升高时，电阻减小，,A,点电势升高到某一数值，,Y,端电势突然降低，蜂鸣器导通发出警报，,A,错,B,对当增大,R,1,时，,A,端电势升高到某一数值，,Y,端电势突然降低，电流通过蜂鸣器，发出报警声，,C,对,D,错,答案：,BC,第二十一页，编辑于星期五：二十二点 一分。,随 堂 演 练,第二十二页，编辑于星期五：二十二点 一分。,1,传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内使用的传感器是,(,),A,生物传感器,B,红外传感器,C,温度传感器,D,压力传感器,解析：,空调机根据温度调节工作状态，所以内部使用了温度传感器，,C,正确,答案：,C,第二十三页，编辑于星期五：二十二点 一分。,2,关于发光二极管，下列说法正确的是,(,),A,发光二极管能发光，不具有单向导电性,B,发光二极管能直接把电能转化成光能,C,发光二极管只要在两端加有正向电压，就可以发光,D,发光二极管只有加正向电压时，才有可能发光,解析：,发光二极管和普通二极管一样，都具有单向导电性，,A,错误；都是由半导体材料制成的，只有当两端加正向电压时，才可能处于导通状态，才可能发光，但不一定发光，要求达到一定的电压值，故,C,错误，,D,正确；它能直接把电能转化为光能，,B,正确,答案：,BD,第二十四页，编辑于星期五：二十二点 一分。,3,在制作光控电路实验中，某同学按电路图将元件安装完毕后，发现将装置置入黑暗环境中，接通电源，灯泡不发光，原因可能是,(,),A,二极管两极接反,B,电阻,R,与光敏电阻位置颠倒,C,电阻,R,阻值太小,D,灯泡被断路,第二十五页，编辑于星期五：二十二点 一分。,解析：,若二极管接反，正半周期，光敏电阻上电压几乎为零负半周期，光敏电阻上为负向电压，都无法触发晶闸管导通，所以,A,正确若电阻,R,与光敏电阻位置颠倒，则光线较强时，光敏电阻阻值小，电阻,R,上电压较高，晶闸管获正向电压导通；而夜晚时，光敏电阻阻值大，电阻,R,上电压较低，无法触发晶闸管导通，,B,正确若电阻,R,阻值太小，光敏电阻会一直获较高的正向电压使晶闸管导通，灯泡一直处于发光状态，,C,错误若灯泡断路时，则不会发光，,D,正确，所以,A,、,B,、,D,正确,答案：,ABD,第二十六页，编辑于星期五：二十二点 一分。,4,在制作光控电路实验中，某同学按图所示电路将元件安装完毕后，发现将装置置入黑暗环境中接通电源时，灯泡不发光，原因可能是,(,),A,二极管两极接反,B,R,1,与,R,G,位置颠倒,C,R,1,阻值太小,D,灯泡被断路,第二十七页，编辑于星期五：二十二点 一分。,解析：,电路分析及各元件的作用,答案：,ABD,第二十八页，编辑于星期五：二十二点 一分。,第二十九页，编辑于星期五：二十二点 一分。,A,琴弦振动时，线圈中产生的感应电流是恒定的,B,琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小变化、方向不变,C,琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小不变、方向变化,D,琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小和方向都会发生变化,解析：,因为琴弦是来回振动的，由右手定则可以判定其感应电流的方向会变化，琴弦的振动速度大小也在不断改变，所以感应电流大小也是变化的故,D,正确，,A,、,B,、,C,错误,答案：,D,第三十页，编辑于星期五：二十二点 一分。,6,如图所示，是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成,(1),示意图中，,a,端就是电源,_,极,(2),光控继电器的原理是：当光照射光电管时，,_.,第三十一页，编辑于星期五：二十二点 一分。,答案：,(1),正极,(2),光电子射出，在电源电压作用下，加速打到,A,极，在电路中形成光电流经放大器放大，在线圈,M,、,N,中产生磁场，当达到一定值时，电磁铁将吸引衔铁左移,第三十二页，编辑于星期五：二十二点 一分。,谢谢观看！,第三十三页，编辑于星期五：二十二点 一分。,
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