(人教版)高中物理选修3-2课件：第6章-传感器3--.ppt

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1、物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练3实验：传感器的应用实验：传感器的应用第一页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练 实验目的实验目的1了解光控开关和温度报警器的工作原理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。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练第三页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演

2、练2光控开关的实验探究光控开关的实验探究(1)探究过程：按图连接电路，改变探究过程：按图连接电路，改变RG的光照，观察发光二的光照，观察发光二极管极管LED的发光情况探究要想在天更暗时路灯才会点亮，应的发光情况探究要想在天更暗时路灯才会点亮，应该把该把R1的阻值调大些还是调小些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，应该把分析论证：要想在天更暗时路灯才会点亮，应该把R1的的阻值调大些，这样要使输入端阻值调大些，这样要使输入端A的电压上升到某个值的电压上升到某个值(如如1.6 V)，就需要，就需要RG的阻值达到更大，即天色更暗的阻值达到更大，即天色更暗第四页，编辑于星期

3、五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练第五页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练4温度报警器工作原理温度报警器工作原理(1)组件：组件：斯密特触发器，热敏电阻，蜂鸣器，变阻器，定斯密特触发器，热敏电阻，蜂鸣器，变阻器，定值电阻值电阻第六页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练(2)工作原理工作原理常温下，调整常温下，调整R1的阻值使斯密特触发器的输入端的阻值使斯密特触发器的输入端A处于低处于低电平

4、，则输出端电平，则输出端Y处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升高时，热敏电阻发声；当温度升高时，热敏电阻RT阻值减小，斯密特触发器输阻值减小，斯密特触发器输入端入端A电势升高，当达到某一值电势升高，当达到某一值(高电平高电平)，其输出端由高电平跳，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，到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声，R1的阻值不同，则的阻值不同，则报警温度不同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，应减小要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警，应减小R1的的阻值，阻值，R1阻值越小，要使斯密特触发器输入端

5、达到高电平，则阻值越小，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。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练 实验器材实验器材1光控开关实验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、可变电阻R1(最大阻值最大阻值51 k)、电阻、电阻R2(330 )、光、光敏电阻、集成电路实验板、直流电源敏电阻、集成电路实验板、直流电源(5 V)、导线若干、黑纸、导线若干、黑纸2温度报警

6、器实验温度报警器实验斯密特触发器、蜂鸣器、热敏电阻、可变电阻斯密特触发器、蜂鸣器、热敏电阻、可变电阻R1(最大阻值最大阻值1 k)、集成电路实验板、直流电源、集成电路实验板、直流电源(5 V)、导线若干、烧杯、导线若干、烧杯(盛盛有热水有热水)第八页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练 实验步骤实验步骤1光控开关实验步骤光控开关实验步骤(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，确保无误检查各元件的连接，确保无误(3)接通电源，调节电阻接通电源，调节电阻R1

7、，使发光二极管或灯泡在普通光，使发光二极管或灯泡在普通光照条件下不亮照条件下不亮(4)用黑纸逐渐遮住光敏电阻，观察发光二极管或灯泡的状用黑纸逐渐遮住光敏电阻，观察发光二极管或灯泡的状态态(5)逐渐撤掉黑纸，观察发光二极管或灯泡的状态逐渐撤掉黑纸，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。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练2温度报警器实验步骤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，确保无误检查各元件的连接，确保无误(3)接通电源，调节电阻接通电源

8、，调节电阻R1，使蜂鸣器常温下不发声，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。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练 注意事项注意事项(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，否光控开关实验中，二极管连入电路的极性不能反接，否则

9、继电器不能正常工作则继电器不能正常工作(3)光控开关实验中要想天更暗时光控开关实验中要想天更暗时“路灯路灯”才会亮，应该把才会亮，应该把R1的阻值调大些的阻值调大些(4)温度报警器实验中，要使蜂鸣器在更低的温度时报警，温度报警器实验中，要使蜂鸣器在更低的温度时报警，应该把应该把R1的阻值调大些的阻值调大些第十一页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练典 例 精 析第十二页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练自动控制电路的分析自动控制电路的分析第十三页，编

10、辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练解析：解析：由题图可知，发光二极管导通发亮时，说明输出由题图可知，发光二极管导通发亮时，说明输出端端Y为低电平，输入端为低电平，输入端A为高电平，由于晚上为高电平，由于晚上RG的光照条件的光照条件差，差，RG电阻较大，要想电阻较大，要想A端为高电平，端为高电平，R1必须调的很大，等到必须调的很大，等到了白天，了白天，RG的光照强度变大，其阻值变小，的光照强度变大，其阻值变小，A端电势进一步升端电势进一步升高，高，Y端仍为低电平，所以发光二极管不会熄灭把端仍为低电平，所以发光二极管不会熄灭把R

11、G与与R1调调换，问题就会得到解决换，问题就会得到解决答案：答案：见解析见解析第十四页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练第十五页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练解析：解析：阴极阴极K发射电子，电路中产生电流，经放大器放发射电子，电路中产生电流，经放大器放大后的电流使电磁铁大后的电流使电磁铁M磁化，将衔铁磁化，将衔铁N吸住；无光照射光电管吸住；无光照射光电管时，电路中无电流，时，电路中无电流，N自动离开自动离开M，右侧电路接通，灯，右侧电路接通，灯

12、L亮亮答案：答案：阴极阴极K发射电子，电路中产生电流，经放大器放发射电子，电路中产生电流，经放大器放大后的电流使电磁铁大后的电流使电磁铁M磁化，将衔铁磁化，将衔铁N吸住吸住第十六页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑现有热敏电阻、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

13、动断电，画出电路图并说明工作过程一某温度时，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。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练思路点拨：思路点拨：第十八页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练解析：解析：电路图如图所示，闭合开关电路图如图所示，闭合开关S1当温度低于设计值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，时热敏电阻阻值大，通过电磁断电器电流不能使它工作，S2接接通电炉丝加热当温度达到设

14、计值时，热敏电阻减小到某值，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，通过电磁继电器的电流达到工作电流，S2断开，电炉丝断电，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。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练第二十页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练解析：解析：当当RT温度升高时，电阻减小，温度升高时，电阻减小，A点电势升高到某点电势升高到某一数值

15、，一数值，Y端电势突然降低，蜂鸣器导通发出警报，端电势突然降低，蜂鸣器导通发出警报，A错错B对当增大对当增大R1时，时，A端电势升高到某一数值，端电势升高到某一数值，Y端电势突然降端电势突然降低，电流通过蜂鸣器，发出报警声，低，电流通过蜂鸣器，发出报警声，C对对D错错答案：答案：BC第二十一页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练随 堂 演 练第二十二页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练1传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，空调机传感器的种类多种多

16、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用的传感器是()A生物传感器生物传感器 B红外传感器红外传感器C温度传感器温度传感器D压力传感器压力传感器解析：解析：空调机根据温度调节工作状态，所以内部使用了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，温度传感器，C正确正确答案：答案：C第二十三页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练2关于发光二极管，下列说法正确的是关于发光二极管，下列说法正确的是()A发光二极管能

17、发光，不具有单向导电性发光二极管能发光，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，才有可能发光发光二极管只有加正向电压时，才有可能发光解析：解析：发光二极管和普通二极管一样，都具有单向导电发光二极管和普通二极管一样，都具有单向导电性，性，A错误；都是由半导体材料制成的，只有当两端加正向电错误；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，要压时，才可能处于导通状态，才可能发光，但不一定发光

18、，要求达到一定的电压值，故求达到一定的电压值，故C错误，错误，D正确；它能直接把电能转正确；它能直接把电能转化为光能，化为光能，B正确正确答案：答案：BD第二十四页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练3在制作光控电路实验中，某同学按电路图将元件安装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，原因可能是光，原因可能是()A二极管两极接反二极管两极接反B电阻电阻R与光敏电阻位置颠倒与光敏电阻位置颠倒C电阻电阻R阻值太小

19、阻值太小D灯泡被断路灯泡被断路第二十五页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练解析：解析：若二极管接反，正半周期，光敏电阻上电压几乎若二极管接反，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，所以导通，所以A正确若电阻正确若电阻R与光敏电阻位置颠倒，则光线较强与光敏电阻位置颠倒，则光线较强时，光敏电阻阻值小，电阻时，光敏电阻阻值小，电阻R上电压较高，晶闸管获正向电压上电压较高，晶闸管获正向电压导通；而夜晚时，光敏电阻阻值大，电阻导通；

20、而夜晚时，光敏电阻阻值大，电阻R上电压较低，无法上电压较低，无法触发晶闸管导通，触发晶闸管导通，B正确若电阻正确若电阻R阻值太小，光敏电阻会一直阻值太小，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，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，错误若灯泡断路时，则不会发光，D正确，所以正确，所以A、B、D正正确确答案：答案：ABD第二十六页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练4在制作光控电路实验中，某同学按图所示电路将元件在制作光控电路实验中，某同学按图所示电路将

21、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，原因可能是发光，原因可能是()A二极管两极接反二极管两极接反BR1与与RG位置颠倒位置颠倒CR1阻值太小阻值太小D灯泡被断路灯泡被断路第二十七页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练解析：解析：电路分析及各元件的作用电路分析及各元件的作用答案：答案：ABD第二十八页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练第二十九页，编辑于星期五：二十二点 一

22、分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练A琴弦振动时，线圈中产生的感应电流是恒定的琴弦振动时，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、方向琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小变化、方向不变不变C琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小不变、方向琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小不变、方向变化变化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发生变化解析：解析：因为琴弦是来回振动的，由右手定则可以判定其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

23、振动速度大小也在不断改变，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所以感应电流大小也是变化的故D正确，正确，A、B、C错误错误答案：答案：D第三十页，编辑于星期五：二十二点 一分。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练6如图所示，是工业生产中大部分光电控制设备用到的如图所示，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器等几部分组成(1)示意图中，示意图中，a端就是电源端就是电源_极极(2)光控继电器的

24、原理是：当光照射光电管时，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。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练答案：答案：(1)正极正极(2)光电子射出，在电源电压作用下，加光电子射出，在电源电压作用下，加速打到速打到A极，在电路中形成光电流经放大器放大，在线圈极，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。物理物理选修选修3-2第六章传感器第六章传感器典 例 精 析 随 堂 演 练谢谢观看！谢谢观看！第三十三页，编辑于星期五：二十二点 一分。