【學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)】高中物理 精講精析精練 第21點(diǎn) 傳感器的應(yīng)用原理分析 滬科版選修32.doc

第21點(diǎn)傳感器的應(yīng)用原理分析1傳感器定義感受非電學(xué)量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷的一類元件2傳感器的原理分析(1)感受量分析要明確傳感器所感受的物理量，如力、熱、光、磁、聲等(2)輸出信號(hào)分析明確傳感器的敏感元件，分析它的輸入信號(hào)及輸出信號(hào)，以及輸入信號(hào)與輸出信號(hào)間的變化規(guī)律(3)電路結(jié)構(gòu)分析認(rèn)真分析傳感器所在的電路結(jié)構(gòu)，在熟悉常用電子元件工作特點(diǎn)基礎(chǔ)上，分析電路輸出信號(hào)與輸入信號(hào)間的規(guī)律對(duì)點(diǎn)例題如圖1所示，a是浮子，b是金屬觸頭，c為住宅樓房頂上的蓄水池，m是帶水泵的電動(dòng)機(jī)，d是彈簧，e是銜鐵，f是電磁鐵，s1、s2分別為觸頭開(kāi)關(guān)，s為開(kāi)關(guān)，j為電池請(qǐng)利用上述器材，設(shè)計(jì)一個(gè)住宅樓房頂上的自動(dòng)注水裝置圖1(1)在圖中連接電路圖(2)簡(jiǎn)述其工作原理(涉及到的元件可用字母代替)解題指導(dǎo)(1)電路圖如圖所示(2)按圖接好電路，合上開(kāi)關(guān)s，缺水時(shí)水泵工作，水位升高，當(dāng)浮子上升使b接觸到s1時(shí)，左側(cè)電路(控制電路)工作，電磁鐵f有磁力，拉下銜鐵e，使s2斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)m不工作，停止注水，當(dāng)水位下降使b與s1脫離，控制電路停止工作，f無(wú)磁性，使s2接通，m工作答案見(jiàn)解題指導(dǎo)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；要理清兩個(gè)回路：含繼電器的控制回路及含電動(dòng)機(jī)的執(zhí)行回路1太陽(yáng)能是一種清潔“綠色”能源太陽(yáng)能電池在有光照時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒(méi)有光照時(shí)，可以視為一個(gè)電學(xué)器件某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法，探究一個(gè)太陽(yáng)能電池在沒(méi)有光照時(shí)(沒(méi)有儲(chǔ)存電能)的iu特性所用的器材包括：太陽(yáng)能電池，電源e，電流表a，電壓表v，滑動(dòng)變阻器r，開(kāi)關(guān)s及導(dǎo)線若干(1)為了達(dá)到上述目的，請(qǐng)將圖2連成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)電路圖(2)該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)繪出了如圖3所示的iu圖像由圖可知，當(dāng)電壓小于2.0 v時(shí)，太陽(yáng)能電池的電阻_(填“很大”或“很小”)；當(dāng)電壓為2.8 v時(shí)，太陽(yáng)能電池的電阻約為_(kāi).圖2圖3答案見(jiàn)解析解析(1)實(shí)驗(yàn)電路如圖所示(2)當(dāng)電壓小于2.0 v時(shí)，電流幾乎為0，太陽(yáng)能電池的電阻很大；當(dāng)電壓為2.8 v時(shí)，對(duì)應(yīng)電流約為2.8 ma，太陽(yáng)能電池的電阻約為r 1.0103 .2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)警器的實(shí)驗(yàn)電路圖，要求當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，燈泡亮或電鈴報(bào)警所用的實(shí)驗(yàn)器材可以有電磁繼電器、電鈴、燈泡、熱敏電阻、干電池、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)答案實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示解析當(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，