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1、高中物理新人教版 选修-系列课件第六章传感器第四节 传感器的应用实例教学目标 （一）知识与技能 1了解两个实验的基本原理。 2通过实验，加深对传感器作用的体会，培养自 己的动手能力。 （二）过程与方法 通过实验培养动手能力，体会传感器在实际中的 应用。 （三）情感、态度与价值观 在实验中通过动手组装和调试，增强理论联系实 际的意识，激发学习兴趣，培养良好的科学态度 。 教学重点 1了解斯密特触发器的工作特点，能够分析光控 电路的工作原理。 2温度报警器的电路工作原理。 教学难点 光控电路和温度报警器电路的工作原理。 教学方法 实验法、观察法、讨论法。 教学工具 实验过程中用到的有关器材、元器件
2、等，由实验 室统一准备随着人们生活水平的提高，传感器在工农 业生产中的应用越来越广泛，如走廊里的声、 光控开关、温度报警器、孵小鸡用的恒温箱、 路灯的自动控制、银行门口的自动门等，都用 到了传感器传感器的工作离不开电子电路， 传感器只是把非电学量转换成电学量，对电学 量的放大，处理均是通过电子元件组成的电路 来完成的。这节课我们就来动手组装光控开关或温度 报警器。 实验一 : 光控开关实验原理及知识准备（1）如图所示光控电路 ，用发光二极管LED模仿路 灯，RG为光敏电阻，R1的最 大电阻为51 k，R2为 330 k，试分析其工作原理。 （2）要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1 的阻值调大
3、些还是调小些？为什么？ 图乙中，用白炽 灯模仿路灯，为何 要用到继电器？ 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 来启闭工作电路。 如图所示电磁继电器 工作电路，图中虚线框内 即为电磁继电器，D为动 触点，E为静触点试分 析电磁继电器的工作原理 。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在弹簧作用下拉起，带动触点D与E分 离，自动切断工作电路 实验：试说明控制电路的工作原理。 实验二: 温度报警器上一节我们学习了火灾报警器，它是利 用烟雾对光的散射作用
4、，使火灾发出的光引 起光敏电阻的阻值变化，从而达到报警的目 的这种设计其敏感性是否值的怀疑，你想 过吗？既然发生火灾时，环境温度要升高， 我们能不能用温度传感器来做成火灾报警器 呢？ 如图所示为温度 报警器的工作电路， 试分析其工作原理 。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，Rl的阻值不同，则报警 温度不同。 怎样使热敏电阻 在感测到更高的温 度时才报警？ 要使热敏
5、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。三: 课堂总结光控开关温度报警器传感器的应用实例四:实例探究 电磁继电器与自动控制【例1】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 设计一个温控电路要求温度低于某一温度时，电 炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动 断电，画出电路图说明工作过程分析：热敏电阻R1与滑动变阻器及电磁继电器构成低 压控制电路解析：（1）电路图如图所示 （2）工作过程：闭合S当温度低于设计值时热敏电阻 阻值大，通过电磁继电器电流不能使
6、它工作，K接通电 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，K断开，电 炉丝断电，停止供热当温度低于设计值，又重复前 述过程白天，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输出高电平，发光二极管LED不导通 ；当天色暗到一定程度时，RG的阻值增大到 一定值，斯密特触发器的输入端 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导通发光（ 相当于路灯亮了），这样就达到了使路灯天 明熄灭，天暗自动开启的目的. 应该把R1的阻值调大些，这样要使斯 密特触发器的输入端A电压达到某个
7、值（如 1.6V，就需要RG的阻值达到更大，即天色 更暗。 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。五：书后习题1当门闭着时，永久磁铁使干簧管接通，斯密 特触发器输入
8、端与电源负极相连，处于低电平， 则输出端为高电平，故蜂鸣器不发声；当开门时 ，没有磁铁作用，干簧管不通，斯密特触发器输 入端为高电平，则输出端为低电平，则蜂鸣器通 电，发声报警2当被测点为高电平时，斯密特触发器输入端 A为高电平，则输出端Y应为低电平，故LED发 光；当被测点为低电平时，A即为低电平，则输 出端Y为高电平，LED不发光史记廉颇蔺相如列传：“赵王窃闻秦王善为秦声，请奏盆缻秦王，以相娱乐。” 王羲之兰亭序：“足以极视听之娱，信可乐也。” 宋叶适东塘处士墓志铭：“既苦志不酬，右书左琴以善娱乐。”； http:/ 万彩娱乐 jdh37lcg 古今小说李公子救蛇获称心：“李元在前曾应举不
9、第，近日琴书意懒，止游山玩水，以自娱 乐。” 明冯梦龙东周列国志第五十一回：“主公既有高台广囿，以为寝处之所，何不多选良家女子， 充牣其中，使明师教之歌舞。以备娱乐，岂不美哉？” 叶圣陶倪焕之十三：“又有什么可爱的议论音乐一般娱乐别人的心神么？”有苏家在，孙女才能从地狱超生，孙女绝不能让苏家倒下。五哥那里，请爷爷允许孙女亲自追踪，将他与嘉颜揪回来！”苏小横却问：“ 为何要揪他们回来？”第九十八章 卖身进京纵强贼（4） “他们犯的错大了！”裳儿瞪大眼睛，“爷爷难道要放过他们？”“他们犯了何 错？”苏小横又问。裳儿若有胡子，一定把胡子吹起来，好配合她的瞪眼。没好气的瞪了苏小横一眼，她也只好详细数落
10、道：“五哥头一 件，不该偷听家里机密，盗走我本可带进宫作信物结交四皇子的玉坠，还陷害宝音，以至宝音受死。第二件，不该勒索本家财物。第三件 ，不该在虫局中设暗盘，明盘上输得一塌糊涂，暗盘里却押对手赢，把满城看好五哥押的彩注全卷去了。这还是他逃后，爷爷才查出来的 呢！要是被人知道，苏家在锦城都不必混了。此三件都是嘉颜与五哥同罪，再加上悖主。第四件，”抬了抬头，“也是为五哥逃跑，还带 人逃跑，令得苏家家声大大有损，近则伤及四姐姐婚事，远则伤及诗姐姐在宫中脸面，甚至我入宫的事也有影响，这还不够可恶？”“玉 坠，他已经送回来，我已经给你了。”苏小横道，“人死不可复生，失去的脸面，柯儿回来也不能挽回。揪他
11、回来，无非逼他吐出大笔钱 来。”裳儿叽咕：“那么大笔钱，还不重要？”“他拿着钱去做什么呢？”苏小横耐心引导。“逃亡啊！”裳儿道，“外头哪儿不要花钱 ？腰包鼓鼓才好玩哪！”“换你，你会放弃苏家五少爷的身份，带这笔钱逃去外头？”苏小横问。裳儿呆了呆：“不会。那笔钱，玩一程 是够多了，换一生却还太少。苏家五少爷，庶出，到底是五少爷。反出去，还要担心家里追他，东躲西藏，就靠那点钱开销，过几年怎么 办哎呀！”苏小横等着。“他那笔钱，不是为了玩乐，而是作本钱的！”裳儿恍然大悟。苏小横微笑了。“水上把五万两银子运走时 ，也有人说船上的人好像是私盐贩子。”裳儿猜测，“难道事实上，就是私盐贩子？五哥根本同私盐贩子有勾结，卷了钱，就投他们去了 ？”私盐贩子，同强盗也不差什么，甚至比一般的强盗还更狠些。因为贩私盐的利润，本也比一般剪径高得多。苏家竟出了个私盐贩子？ 那苏小横要怎么处置呢！“万一去找他，发觉他真的落了草，我们反而不好处理，故爷爷索性让他去，当不知道？”裳儿试问。苏小横遗 憾道：“也有道理，不过还差一点。”裳儿嘟嘴：“到底爷爷考虑的是什么呢？你投资皇家，我理解，难道还要投资给强盗吗？唉呀 ！”面目落色。苏小横悠悠道：“现在你才真猜到了。”裳儿苦笑。猜到之后，她可就不敢说出来了。如今天下形势，裳儿身为一个小姑 娘，不是很懂，但作为孤女流落在外，受的那些苦楚，可不像是太平盛世该有的。名门
