人教版高中物理选修3-2 同步教学 第6章 传感器 3实验：传感器的应用89.ppt

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1kΩ)、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】C1．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51kΩ)、电阻R2(330Ω)、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．