高中物理-6.3-实验-传感器的应用学案(新人教版)选修.doc

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高中物理6.3实验传感器的应用学案(新人教版)选修

1、理解光控开关、温度报警器的工作原理、2、理解光控开关、温度报警器的灵敏度调节原理、3、会用传感器制作简单的自动控制设备、1、斯密特触发器：当输入端电压上升到某一值(
1、6V)时，输出端会突然从高电平跳到低电平(0、25V)，当输入端电压下降到某一值(0、8V)时，输出端会从低电平跳到高电平(
3、4V)、2、普通二极管：具有单向导电性、3、发光二极管：具有单向导电性，同时还能发光、4、光控开关的工作原理(如图1所示)、图1甲图：白天，光强度较大，光敏电阻RG阻值较小，加在斯密特触发器输入端A的电压较低，则输出端Y输出高电平，发光二极管LED不导通；当天色暗到一定程度时，RG阻值增大到一定值，斯密特触发器的输入端A的电压上升到
1、6V，输出端Y突然从高电平跳到低电平，则发光二极管LED导通发光(相当于路灯亮了)，天明后，RG阻值减小，斯密特触发器输入端A电势逐渐降低，降到0、8V时，输出端Y突然由低电平跳到高电平，二极管LED熄灭、这样就达到了使路灯天明自动熄灭，天暗自动开启的目的、乙图：控制电路原理：天较亮时，光敏电阻RG阻值较小，斯密特触发器输入端A电压较低，则输出端Y输出高电平，线圈中无电流，工作电路不通；天较暗时，光敏电阻RG电阻增大，斯密特触发器输入端A电势升高，当升高到一定值，输出端Y由高电平突然跳到低电平，有电流通过线圈，电磁继电器工作，接通工作电路，使路灯自动开启；天明后，RG阻值减小，斯密特触发器输入端A电势逐渐降低，降到一定值，输出端Y突然由低电平跳到高电平，则线圈中不再有电流，则电磁继电器自动切断工作电路的电源，路灯熄灭、
一、光控开关电路分析
1、斯密特触发器实质是一个具有特殊功能的非门，当A端电势高于
1、6V时，Y端会输出0、25V的低电势，当A端电势低于0、8V时，Y端会输出
3、4V的高电势、2、电路分析(1)电磁继电器的工作原理由于集成电路允许通过的电流较小，要用白炽灯泡模仿路灯，就要使用继电器来启闭另外的供电电路、如图2所示，图中虚线框内即为电磁继电器J，D为动触点，E为静触点、当线圈A中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔铁B向下运动，从而带动动触点D向下与静触点E接触，将工作电路接通，当线圈A中电流为零时，电磁铁失去磁性，衔铁B在弹簧作用下被拉起，动触点D与静触点E分离，自动切断工作电路、图2(2)控制电路的原理天较亮时，光敏电阻RG阻值较小，斯密特触发器输入端A电势较低，则输出端Y输出高电平，线圈中无电流，工作电路不通；天较暗时，光敏电阻RG电阻增大，斯密特触发器输入端A电势升高，当升高到一定值，输出端Y由高电平突然跳到低电平，有电流通过线圈A，电磁继电器工作，接通工作电路，使路灯自动开启；天明后，RG阻值减小，斯密特触发器输入端A电势逐渐降低，降到一定值，输出端Y突然由低电平跳到高电平，则线圈A中不再有电流，则电磁继电器自动切断工作电路的电源，路灯熄灭、例1如图3所示为一个逻辑电平检测电路，A与被测点相接，则(
)图3
A、A为低电平，LED发光
B、A为高电平，LED发光
C、A为低电平，LED不发光
D、A为高电平，LED不发光解析A为低电平时，Y为高电平，LED的电压小，不发光；A为高电平时，Y为低电平，LED的电压大，发光，故
B、C正确、答案BC针对训练1如图4所示的光控电路，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻，R1的最大电阻为51kΩ，R2为330Ω、白天，光的强度较大，光敏电阻RG的电阻值较________，加在斯密特触发器A端的电压较________，则输出端Y输出高电平，发光二极管LED________(填“导通”或“不导通”)；当天色暗到一定程度时，RG的阻值增大到一定值，斯密特触发器输入端A的电压上升到某个值(
1、6V)，输出端Y突然从高电平跳到低电平，则发光二极管LED________(填“导通”或“不导通”)，这样就达到了使路灯白天熄灭，天暗自动开启的目的、图4答案小低不导通导通解析白天，光照强度较大，光敏电阻RG的电阻值较小，加在斯密特触发器A端的电压较低，则输出端Y输出高电平(电平指某个端点与“地”之间的电压)，发光二极管LED不导通；当天色暗到一定程度时，RG阻值增大到一定值，斯密特触发器的输入端A的电压上升到某个值(
1、6V)时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平，则发光二极管LED导通发光(相当于路灯亮了)，这样就达到了使路灯白天熄灭，天暗自动开启的目的、
二、温度报警器电路分析
1、电路组成斯密特触发器、热敏电阻、蜂鸣器、滑动变阻器，连接如图5所示、图
52、工作原理常温下，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