2019-2020学年高中物理 第6章 传感器 3 实验：传感器的应用课件 新人教版选修3-2

3实验：传感器的应用,同学们，前几节我们学习了传感器及其应用，首先请大家回顾一下有关知识，然后回答下面的几个问题：1如图所示是测定位移s的电容式传感器，其工作原理是哪个量的变化，造成其电容的变化()a电介质进入极板的长度b两极板间距c两极板正对面积d电介质的种类,【答案】a【解析】由原理图可知，要测定的位移s发生变化，则电介质进入极板的长度发生变化，从而引起电容的变化，而两极板间距、正对面积及电介质种类均未变化，所以正确答案为a.,2如图所示为三个门电路符号，下列判断正确的是()a甲为“非”门、乙为“与”门、丙为“或”门b甲为“与”门、乙为“或”门、丙为“非”门c甲为“非”门、乙为“或”门、丙为“与”门d甲为“或”门、乙为“与”门、丙为“非”门【答案】c,1普通二极管的特性是_2发光二极管除了具有_外，导电时还能_普通的发光二极管能直接将电能转化为_能,单向导电性,单向导电性,发光,光,实验1光控开关【实验原理】光控开关的原理示意图如图所示白天，光强度较大，光敏电阻rg电阻值较小，加在斯密特触发器a端的电压较低，则输出端y输出高电势，发光二极管led不导通；,传感器的应用,【实验器材】斯密特触发器、发光二极管、二极管、继电器、灯泡(6v0.3a)、可变电阻r1(最大阻值51k)、电阻r2(330)、光敏电阻、集成电路实验板、直流电源(5v)、导线若干、黑纸【实验过程】(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r1，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【实验注意事项】(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r1的阻值调大些,例1光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，其中就可用于街道路灯的自动控制开关，如图所示为模拟电路，其中a为光敏电阻，b为电磁继电器，c为照明电路，d为路灯，请连成正确的电路，达到日出灯熄，日落灯亮的效果,解析：电路连接如图所示当天亮时，光线照射光敏电阻a，其阻值迅速减小，控制回路电流增大，电磁继电器b工作，吸住衔铁使触点断开，路灯熄灭，当夜晚降临，光线变暗，光敏电阻a的阻值增大控制回路电流减小，弹簧将衔铁拉起，触点接通，路灯点亮,1(多选)如图所示的光控电路用发光二极管led模拟路灯，rg为光敏电阻，a为斯密特触发器输入端，在天黑时路灯(发光二极管)会点亮下列说法正确的是()a天黑时，y处于高电势b天黑时，y处于低电势,c当r1调大时，天更暗时，灯(发光二极管)点亮d当r1调大时，天较亮时，灯(发光二极管)就能点亮,【答案】bc【解析】天黑时，rg阻值增大到一定值，斯密特触发器输入端a的电势上升到某个值，输出端y突然由高电势跳到低电势；r1调大时，a端电势降低，只有天更暗时，rg电阻更大时，路灯才点亮，故b、c正确,实验2温度报警器【实验原理】常温下，调整r1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rt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，r1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r1的阻值，r1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,【实验器材】斯密特触发器、蜂鸣器、热敏电阻、可变电阻r1(最大阻值1k)、集成电路实验板、直流电源(5v)、导线若干、烧杯(盛有热水)【实验过程】(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r1，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【实验注意事项】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r1的阻值调大些,例2如图甲所示，一热敏电阻阻值随温度变化图象，请应用这一热敏电阻自行设计一控制电路，当温度高于某一值后红色指示灯亮，而温度低于这一值时绿色指示灯亮,给你的器材有：如图乙所示的继电器一只(a、b为常闭触点，c、d为常开触点)，热敏电阻一只、滑动变阻器一只、红绿色指示灯各一个、两个独立的电池组、开关两个、导线若干等，并且请说明滑动变阻器的作用,解析：设计的控制电路如图所示此方案中滑动变阻器的作用：主要是通过调节满足对热敏电阻的要求答案：见解析,2(多选)如图是温度报警器电路示意图，下列关于此电路的分析正确的是()a当rt的温度升高时，rt减小，a端电势降低，y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声b当rt的温度升高时，rt减小，a端电势升高，y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声,c当增大r1时，a端电势升高，y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声d当增大r1时，a端电势降低，y端电势升高，蜂鸣器会发