《高中物理 第三章 傳感器 第三節(jié) 傳感器的應(yīng)用 第四節(jié) 用傳感器制作自控裝置課件 粵教版選修3-2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第三章 傳感器 第三節(jié) 傳感器的應(yīng)用 第四節(jié) 用傳感器制作自控裝置課件 粵教版選修3-2(22頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第三節(jié)傳感器的應(yīng)用第四節(jié)用傳感器制作自控裝置第三章傳感器學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解傳感器在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用,嘗試運(yùn)用傳感器的知識(shí)解釋一些生活中的問題.2.了解傳感器應(yīng)用的一般模式.3.能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的應(yīng)用傳感器的控制電路內(nèi)容索引知識(shí)探究題型探究達(dá)標(biāo)檢測(cè)知識(shí)探究1一、傳感器的應(yīng)用一、傳感器的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究日常生活中的傳感器是一個(gè)大家族,也是我們的好朋友,假如沒有這些傳感器,將會(huì)給我們的生活帶來諸多不便,請(qǐng)觀察和思考一下,在生活中有哪些傳感器?電冰箱、電熨斗、空調(diào)機(jī)中要用到溫度傳感器;自動(dòng)門、家電遙控器、防盜報(bào)警器中要用到紅外線傳感器 答案知識(shí)梳理知識(shí)梳理1.生活中的傳感器電飯煲、電冰箱、微波爐、空調(diào)機(jī)
2、、消毒碗柜等與溫度控制相關(guān)的家用電器,幾乎都要用到 傳感器;自動(dòng)門、家電搖控器、生命探測(cè)器、非接觸紅外測(cè)溫儀以及防盜、防火報(bào)警器等,均使用了 傳感器;另外還有照相機(jī)中的光敏傳感器、家用便攜式電子秤的 傳感器等.2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的傳感器無人管理的自動(dòng)灌溉系統(tǒng)利用了 傳感器;自動(dòng)化溫室種植中,溫室的自動(dòng)控溫就是在溫度傳感器的幫助下實(shí)現(xiàn)的;現(xiàn)代糧庫(kù)采用了 傳感器和 傳感器.溫度紅外線壓力濕度溫度濕度3.工業(yè)生產(chǎn)中的傳感器生產(chǎn)安全中,如將一種埋入式 傳感器安置在大橋或水壩中,隨時(shí)可以監(jiān)測(cè)大橋或水壩的裂痕等安全隱患;在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,如數(shù)控機(jī)床中的位移測(cè)量裝置就是利用高精度 傳感器(如光柵傳感器)進(jìn)行位移
3、測(cè)量,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)零部件的精密加工.4.飛向太空的傳感器在運(yùn)載火箭、載人飛船中,應(yīng)用傳感器供 和 系統(tǒng)使用;對(duì)宇航員各種生理狀況的測(cè)量有 傳感器,如測(cè)量血壓、心電圖、體溫等.光纖位移遙測(cè)遙控生理即學(xué)即用即學(xué)即用判斷下列說法的正誤.(1)電子秤使用了壓力傳感器.()(2)在電梯門口放置障礙物,電梯門會(huì)不停地開關(guān),這是由于電梯門上有紅外線傳感器.()(3)酒精濃度檢測(cè)器,使用了溫度傳感器.()二、用傳感器制作自控裝置二、用傳感器制作自控裝置導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究城市里的路燈,能夠在天暗時(shí)自動(dòng)開啟,而在天亮?xí)r,自動(dòng)熄滅,你知道該自動(dòng)控制電路中有什么傳感器嗎?光電傳感器 答案知識(shí)梳理知識(shí)梳理課題:應(yīng)用光敏電阻
4、制作光控自動(dòng)照明燈電路圖1實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材二極管VD、晶閘管VS、光敏電阻RG、電阻R(7.5 M)、燈泡L.實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理由晶閘管VS與電燈L構(gòu)成主回路,控制回路由_與_組成的分壓器及二極管VD構(gòu)成,如圖1所示.RRG(1)當(dāng)白天自然光線較強(qiáng)時(shí),光敏電阻呈 電阻,與R分壓后使晶閘管VS門電極處于低電平,VS .(2)當(dāng)夜幕降臨時(shí),照在RG上的自然光線減弱,RG呈高阻,使VS的門電極處于高電平,VS獲正向觸發(fā)電壓而 ,燈L亮.(3)改變R的阻值,即改變其與RG的分壓比,可調(diào)整電路的起控點(diǎn).圖1低關(guān)斷導(dǎo)通即學(xué)即用即學(xué)即用判斷下列說法的正誤.(1)隨著科技的發(fā)展,傳感器會(huì)應(yīng)用在各行各業(yè),生活的方
5、方面面,可以完全取代人的作用.()(2)當(dāng)路燈自動(dòng)控制電路做好后,不能隨意調(diào)整路燈點(diǎn)亮熄滅的起控點(diǎn).()(3)路燈自動(dòng)控制電路中的敏感元件是光敏電阻.()2題型探究傳感器的應(yīng)用實(shí)例分析傳感器應(yīng)注意的四個(gè)分析:(1)檢測(cè)量分析:要清楚傳感器所檢測(cè)的非電學(xué)量,如溫度、光、聲、力等.(2)敏感元件分析:分析敏感元件的輸入與輸出信號(hào),及輸入與輸出信號(hào)間的聯(lián)系.(3)電路分析:分析傳感器所在的電路結(jié)構(gòu),分析輸入信號(hào)變化對(duì)電路電流、電壓等產(chǎn)生的影響.(4)執(zhí)行機(jī)構(gòu)分析:分析非電學(xué)量與電學(xué)量之間的轉(zhuǎn)換過程,分析根據(jù)所獲得的信息控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作的過程.例例1(多選)為了鍛煉身體,小明利用所學(xué)物理知識(shí)設(shè)計(jì)了
6、一個(gè)電子拉力計(jì),如圖2所示是原理圖.輕質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計(jì),P與R1間的摩擦不計(jì)),彈簧勁度系數(shù)為100 N/cm.定值電阻R05,ab是一根長(zhǎng)為5 cm的均勻電阻絲,阻值R125,電源輸出電壓恒為U3 V,理想電流表的量程為00.6 A.當(dāng)拉環(huán)不受力時(shí),滑片P處于a端.下列關(guān)于這個(gè)電路的說法正確的是(不計(jì)電源內(nèi)阻)圖2A.小明在電路中連入R0的目的是保護(hù)電路B.當(dāng)拉環(huán)不受力時(shí),閉合開關(guān)后電流表的讀數(shù)為0.1 AC.當(dāng)拉力為400 N時(shí),電流表指針指在0.3 A處D.當(dāng)拉力為400 N時(shí),電流表指針指在0.5 A處答案解析若電路無電阻R0,且金屬滑片P在b端時(shí),回路
7、短路損壞電源,R0的存在使電路不出現(xiàn)短路,因此A正確;A.常溫下感溫磁體具有較強(qiáng)的磁性B.當(dāng)溫度超過103 時(shí),感溫磁體的磁性較強(qiáng)C.飯熟后,水分被大米吸收,鍋底的溫度會(huì)達(dá) 到103,這時(shí)開關(guān)按鈕會(huì)跳起D.常壓下只要鍋內(nèi)有水,鍋內(nèi)的溫度就不可能 達(dá)到103,開關(guān)按鈕就不會(huì)自動(dòng)跳起例例2(多選)電飯鍋的結(jié)構(gòu)圖如圖3所示,如果感溫磁體的“居里溫度”為103 時(shí),下列說法中正確的是圖3答案達(dá)標(biāo)檢測(cè)3A.嚴(yán)重污染時(shí),LDR是高電阻B.輕度污染時(shí),LDR是高電阻C.無論污染程度如何,LDR的電阻不變,阻值大小由材料本身因素決定D.該儀器的使用會(huì)因?yàn)榘滋旌屯砩鲜艿接绊?.(多選)如圖4所示,用光敏電阻LD
8、R和燈泡制成的一種簡(jiǎn)易水污染指示器,下列說法中正確的是答案解析圖412嚴(yán)重污染時(shí),透過污水照到LDR上的光線較少,LDR電阻較大,A對(duì),B錯(cuò);LDR由半導(dǎo)體材料制成,受光照影響,電阻會(huì)發(fā)生變化,C錯(cuò);白天和晚上自然光的強(qiáng)弱不同,或多或少會(huì)影響LDR的電阻,D對(duì).122.小強(qiáng)用恒溫箱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)恒溫箱的溫度持續(xù)升高,無法自動(dòng)控制.經(jīng)檢查,恒溫箱的控制器沒有故障.參照?qǐng)D5,下列對(duì)故障判斷正確的是A.只可能是熱敏電阻出現(xiàn)故障B.只可能是溫度設(shè)定裝置出現(xiàn)故障C.熱敏電阻和溫度設(shè)定裝置都可能出現(xiàn)故障D.可能是加熱器出現(xiàn)故障 圖512答案解析12由恒溫箱原理圖可知,若熱敏電阻出現(xiàn)故障或溫度設(shè)定裝置出現(xiàn)故障都會(huì)向控制器傳遞錯(cuò)誤信息,導(dǎo)致控制器發(fā)出錯(cuò)誤指令,故C正確,A、B錯(cuò)誤.若加熱器出現(xiàn)故障,只有一種可能,即不能加熱,而題中加熱器一直加熱才會(huì)使溫度持續(xù)升高,故D錯(cuò)誤.