高中物理 6.3 實(shí)驗(yàn) 傳感器的應(yīng)用課時(shí)作業(yè) 新人教版選修32.doc

實(shí)驗(yàn) 傳感器的應(yīng)用 1斯密特觸發(fā)器的特點(diǎn)：當(dāng)輸入端電壓逐漸上升到某一個(gè)值(1.6 v)時(shí)，輸出端會(huì)突然從_跳到_，當(dāng)輸入端電壓下降到另一個(gè)值(0.8 v)時(shí)，輸出端會(huì)從_跳到_2下列說(shuō)法中正確的是()a電飯鍋中的敏感元件是光敏電阻b測(cè)溫儀中測(cè)溫元件可以是熱敏電阻c機(jī)械式鼠標(biāo)中的傳感器接收到連續(xù)的紅外線，輸出不連續(xù)的電脈沖d火災(zāi)報(bào)警器中的光傳感器在沒(méi)有煙霧時(shí)呈現(xiàn)低電阻狀態(tài)，有煙霧時(shí)呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)3某市為了節(jié)約能源，合理適時(shí)地使用路燈，要求夜晚亮、白天熄，利用半導(dǎo)體的某種特性制成自動(dòng)點(diǎn)亮、熄滅的裝置，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制這是利用半導(dǎo)體的()a壓敏性 b光敏性c熱敏性 d三種特性都利用了【概念規(guī)律練】知識(shí)點(diǎn)傳感器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)1如圖1所示的光控電路用發(fā)光二極管led模擬路燈，rg為光敏電阻a為斯密特觸發(fā)器輸入端，在天黑時(shí)路燈(發(fā)光二極管)會(huì)點(diǎn)亮下列說(shuō)法正確的是()圖1a天黑時(shí)，y處于高電平b天黑時(shí)，y處于低電平c當(dāng)r1調(diào)大時(shí)，天更暗時(shí)，燈(發(fā)光二極管)點(diǎn)亮d當(dāng)r1調(diào)大時(shí)，天較亮?xí)r，燈(發(fā)光二極管)就能點(diǎn)亮2如圖2是溫度報(bào)警器電路示意圖，下列關(guān)于此電路的分析正確的是()圖2a當(dāng)rt的溫度升高時(shí)，rt減小，a端電勢(shì)降低，y端電勢(shì)升高，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲b當(dāng)rt的溫度升高時(shí)，rt減小，a端電勢(shì)升高，y端電勢(shì)降低，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲c當(dāng)增大r1時(shí)，a端電勢(shì)升高，y端電勢(shì)降低，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲d當(dāng)增大r1時(shí)，a端電勢(shì)降低，y端電勢(shì)升高，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲【方法技巧練】自動(dòng)控制電路的分析及設(shè)計(jì)技巧3自己設(shè)計(jì)一個(gè)以熱敏電阻為傳感器的簡(jiǎn)易自動(dòng)報(bào)警器，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，小燈泡亮或響鈴報(bào)警所用的實(shí)驗(yàn)器材可能有電磁繼電器、電鈴、小燈泡、熱敏電阻、干電池、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)4已知光敏電阻隨入射光的增強(qiáng)，其電阻值減小，請(qǐng)利用圖3所示器材設(shè)計(jì)一個(gè)路燈自動(dòng)控制電路圖31如圖4所示為一個(gè)邏輯電平檢測(cè)電路，a與被測(cè)點(diǎn)相接，則()aa為低電平，led發(fā)光ba為高電平，led發(fā)光ca為低電平，led不發(fā)光da為高電平，led不發(fā)光圖42如圖5所示，將一光敏電阻連入多用電表兩表筆上，將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆擋，用光照射光敏電阻時(shí)表針的偏角為，現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的偏角變?yōu)椋瑒t可判斷()圖5abd不能確定和的關(guān)系3某小型電磁繼電器，其中l(wèi)為含鐵芯的線圈p為可繞o點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的鐵片，k為彈簧，s為一對(duì)觸頭，a、b、c、d為四個(gè)接線柱電磁繼電器與傳感器配合，可完成自動(dòng)控制的要求如圖6所示其工作方式是()圖6aa與b接信號(hào)電壓，c與d跟被控電路串聯(lián)ba與b接信號(hào)電壓，c與d跟被控電路并聯(lián)cc與d接信號(hào)電壓，a與b跟被控電路串聯(lián)dc與d接信號(hào)電壓，a與b跟被控電路并聯(lián)4. 演示位移傳感器的工作原理如圖7所示，物體m在導(dǎo)軌上平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬滑桿p，通過(guò)電壓表顯示的數(shù)據(jù)來(lái)反映物體位移的大小x.假設(shè)電壓表是理想電壓表，則下列說(shuō)法正確的是()圖7a物體m運(yùn)動(dòng)時(shí)，電源內(nèi)的電流會(huì)發(fā)生變化b物體m運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化c物體m不動(dòng)時(shí)，電路中沒(méi)有電流d物體m不動(dòng)時(shí)，電壓表沒(méi)有示數(shù)題號(hào)1234答案5如圖8所示是電阻式溫度計(jì)，一般是利用金屬鉑制作的，已知鉑絲的電阻隨溫度的變化情況，測(cè)出鉑絲的電阻就可以知道其溫度這實(shí)際上是一個(gè)傳感器，它是將_轉(zhuǎn)化為_(kāi)來(lái)進(jìn)行測(cè)量的圖86說(shuō)明下列各種場(chǎng)合分別選用的傳感器(1)普通電冰箱中的自動(dòng)溫度控制電路是_(2)馬路兩側(cè)的路燈控制電路是_(3)氣墊導(dǎo)軌上用的光電門是_(4)樓梯燈控制電路是_(5)賓館的自動(dòng)門是_(6)話筒是_(7)非接觸式體溫計(jì)是_(8)遙控電視機(jī)的接收器是_7一路燈控制裝置如圖9所示，rg為光敏電阻，光照射rg時(shí)，rg變小白天時(shí)，繼電器j兩端電壓是較大還是較??？要使路燈比平時(shí)早一些時(shí)間亮起來(lái)，應(yīng)如何調(diào)節(jié)r1?圖9第3節(jié)實(shí)驗(yàn)：傳感器的應(yīng)用 答案課前預(yù)習(xí)練1高電平低電平(0.25 v)低電平高電平(3.4 v)2b電飯鍋中的敏感元件是感溫鐵氧體，a錯(cuò)誤；機(jī)械式鼠標(biāo)中的傳感器接收斷續(xù)的紅外線脈沖，輸出相應(yīng)的電脈沖信號(hào)，c錯(cuò)誤；火災(zāi)報(bào)警器中的光傳感器在沒(méi)有煙霧時(shí)呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)，有煙霧時(shí)呈現(xiàn)低電阻狀態(tài)，d錯(cuò)誤3b題目中半導(dǎo)體應(yīng)能感知光照強(qiáng)度變化，并輸出電信號(hào)，控制電路通斷，所以利用了半導(dǎo)體的光敏性，故b正確課堂探究練1bc天黑時(shí)，rg阻值增大到一定值，斯密特觸發(fā)器輸入端a的電壓上升到某個(gè)值，輸出端y突然由高電平跳到低電平；r1調(diào)大時(shí)，a端電壓降低，只有天更暗時(shí)，rg電阻更大時(shí)，路燈才點(diǎn)亮，故b、c正確2bc當(dāng)rt溫度升高時(shí)，電阻減小，a點(diǎn)電勢(shì)升高到某一數(shù)值，y端電勢(shì)突然降低，蜂鳴器導(dǎo)通發(fā)出警報(bào)，a錯(cuò)，b對(duì)當(dāng)增大r1時(shí)，a端電勢(shì)升高到某一數(shù)值，y端電勢(shì)突然降低，電流通過(guò)蜂鳴器，發(fā)生報(bào)警聲，c對(duì)，d錯(cuò)點(diǎn)評(píng)斯密特觸發(fā)器是具有特殊功能的非門，用符號(hào)表示當(dāng)輸入端電壓上升到某一個(gè)值(1.6 v)時(shí)，輸出端會(huì)突然從高電平跳到低電平(0.25 v)，當(dāng)輸入端電壓下降到另一個(gè)值(0.8 v)時(shí)，輸出端會(huì)從低電平跳到高電平(3.4 v)3實(shí)驗(yàn)電路如下圖所示當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻的阻值減小，通過(guò)電磁繼電器螺線管的電流增大，磁性增強(qiáng)，吸下金屬片，觸點(diǎn)接通，燈泡亮或電鈴響，起到報(bào)警作用通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，可以達(dá)到調(diào)節(jié)報(bào)警溫度的目的4見(jiàn)解析解析電路如圖所示控制過(guò)程是：當(dāng)有光照射時(shí)，光電流經(jīng)過(guò)放大器輸出一個(gè)較大的電流，驅(qū)動(dòng)電磁繼電器吸合，使兩個(gè)觸點(diǎn)斷開(kāi)，當(dāng)無(wú)光照時(shí)，光電流減小，放大器輸出電流減小，電磁繼電器釋放銜鐵，使兩個(gè)觸點(diǎn)閉合，控制路燈電路接通，路燈開(kāi)始工作方法總結(jié)在分析和設(shè)計(jì)自動(dòng)控制電路時(shí)，要透徹理解各個(gè)元件的特性，如光敏電阻、熱敏電阻、電磁繼電器、斯密特觸發(fā)器等；在涉及門電路的電路圖時(shí)，電流的通路并不能完整地呈現(xiàn)出來(lái)，所以不能用原來(lái)的電路知識(shí)來(lái)理解，而是要正確理清電路中的邏輯關(guān)系課后鞏固練1bca為低電平時(shí)，y為高電平，led的電壓小，不發(fā)光；a為高電平時(shí)，y為低電平，led的電壓大，發(fā)光，故b、c正確2b光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小，開(kāi)始時(shí)有光照射，光敏電阻的阻值較小，當(dāng)手掌擋住部分光線時(shí)，光敏電阻的阻值增大，因?yàn)闅W姆表的零刻度在表盤的右側(cè)，所以歐姆表測(cè)電阻時(shí)，阻值越大，指針張角越小，所以選項(xiàng)b正確3aa、b接電磁繼電器線圈，所以a、b應(yīng)接信號(hào)電壓，線圈隨信號(hào)電壓變化使電磁繼電器相吸或釋放，從而使c、d接通或斷開(kāi)，進(jìn)而起到控制作用故正確答案為a.4b電壓表為理想電表，則電壓表不分流，故觸頭移動(dòng)不會(huì)改變電路的總電阻，也就不會(huì)改變電路中的電流，故a項(xiàng)錯(cuò)誤；電壓表測(cè)的是觸頭p左側(cè)電阻分得的電壓，故示數(shù)隨物體m的移動(dòng)，亦即隨觸頭的運(yùn)動(dòng)而變化，故b正確，c、d錯(cuò)誤5溫度這個(gè)熱學(xué)量電阻這個(gè)電學(xué)量6(1)溫度傳感器(2)光傳感器(3)光傳感器(4)光傳感器和聲傳感器(5)紅外線(光)傳感器(6)聲傳感器(7)紅外線(光)傳感器(8)紅外線(光)傳感器7較小調(diào)節(jié)r1使其變小解析由題可知，按照邏輯分析法，引起電路狀態(tài)變化的原因是照射光敏電阻rg的光的強(qiáng)弱白天光照強(qiáng)，rg的阻值較小，r1兩端的電壓u1較大，即a點(diǎn)電勢(shì)較高，則