利用传感器制作简单的自动控制装置【知识精讲+备课精研+高效课堂】 高二物理 课件（人教版2019选择性必修第二册）

5.3利用传感器制作简单的自动控制装置1.目标效果：当门窗紧闭时，蜂鸣器不响，指示灯亮；当门窗被打开时，蜂鸣器发出声音警报，指示灯灭。靠近，蜂鸣器不响，指示灯亮；远离，蜂鸣器发出声音警报，指示灯灭。干簧管一、门窗防盗报警装置2.实验器材和装置（1）实验电路图（2）实验器材一、门窗防盗报警装置3.电路工作原理当门窗紧闭时，磁体M靠近干簧管SA，干簧管两个簧片被磁化相吸而接通继电器线圈K，使继电器工作。继电器的动触点c与常开触点a接通，发光二极管LED发光，显示电路处于正常工作状态。当门窗开启时，磁体离开干簧管，干簧管失磁断开，继电器被断电。继电器的动触点c与常闭触点b接通，蜂鸣器H发声报警。闭合电路开关S，系统处于防盗状态。一、门窗防盗报警装置4.实验操作（1）连接电路前，要先判断一下干簧管是否可以正常工作。用磁体直接靠近干簧管，观察簧片能否正常动作。（2）确定各元件可以正常工作后，按照图所示连接电路。（3）接通电源后，将磁体靠近和离开干簧管，分别观察实验现象。一、门窗防盗报警装置1.目标效果：在天色暗到一定程度时让路灯自动开启，而在天明时自动熄灭。光照弱，路灯开启；光照强，路灯熄灭。光敏电阻工作电流很微弱，不能直接驱动执行机构工作，需要放大电路。晶体三极管二、光控开关2.实验器材和装置（1）实验电路图（2）实验器材二、光控开关3.电路工作原理当环境光比较强时，光敏电阻RG的阻值很小，三极管不导通，发光二极管或继电器所在的回路相当于断路，即发光二极管不工作；继电器处于常开状态，小灯泡L不亮。当环境光比较弱时，光敏电阻RG的阻值变大，三极管导通，且获得足够的基极电流，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合而点亮小灯泡L。二、光控开关3.实验操作（1）如图所示连接电路，检查无误后，接通电源。（2）让光敏电阻RG受到白天较强的自然光照射，调节电阻R1使发光二极管LED或小灯泡L刚好不发光。（3）遮挡RG，当光照减弱到某种程度时，就会看到发光二极管LED或小灯泡L发光。（4）让光照加强，当光照强到某种程度时，则发光二极管LED或小灯泡L熄灭。二、光控开关1．许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启，而在白天，即使有声音它也没有反应．它的控制电路中可能接入的传感器是(

)A．温度传感器和光电传感器B．光电传感器和声音传感器C．声音传感器和热电传感器D．温度传感器和热电传感器B2．下列有关传感器的说法中正确的是（）A．火灾报警器利用了温度传感器B．日光灯启动器是利用了光传感器C．电子秤称量物体重力利用了力传感器D．霍尔元件是能够把电压转换为磁感应强度的一种磁传感器C3．许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是（）①温度传感器②光传感器③声音传感器④力传感器A．①② B．②③ C．③④ D．②④B4．下图中关于传感器的应用，说法正确的是（）A．干簧管是利用电磁感应的原理控制电路的通断的B．机器人“眼睛”利用了光传感器C．红外测温枪向人体发射红外线，从而测量人体温度D．火灾报警器是通过感知温度触发报警的B5．数码相机的普及使传统胶片相机逐渐被淘汰。数码相机的主要部件是电荷耦合器（CCD），能将光学量转化为电学量。该部件可视为（）A．力传感器 B．温度传感器 C．光传感器 D．霍尔元件C6．传感器在日常生活中有着广泛的应用，它的种类多种多样，其性能也各不相同。以下有关传感器的说法正确的是（

）A．办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开关，这是光传感器的应用B．非触摸式自动水龙头（自动感应水龙头）应用的传感器是压力传感器C．空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内实现这一功能的传感器是温度传感器D．调温型电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，能控制电路的通断ACD7．智能手机屏幕的光线过强会对眼睛有害，因此手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节。某兴趣小组为了模拟该功能，设计了如图所示的电路。已知光敏电阻在光照增强时，电阻会减小。闭合开关，下列正确的是（）A．仅光照变强，小灯泡变暗 B．仅光照变弱，小灯泡变暗C．仅将滑片向a端滑动，小灯泡变亮 D．仅将滑片向b端滑动，小灯泡变亮BC8．计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘信息时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息。光敏电阻自动计数器的示意图如右下图所示，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（）A．当有光照射R1时，处理系统获得高电压B．当有光照射R1时，处理系统获得低电压C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次AD9．如图所示，用小灯泡模仿光控电路，A、Y之间为斯密特触发器，RG为光敏电阻，R1为可变电阻；J为继电器的线圈，Ja为它的常开触点，下列说法正确的是（）A．天色变暗时，A端输