科學(xué)制作：簡單的自動(dòng)控制裝置 高二物理 （魯科版2019選擇性必修第二冊(cè)）

魯科2019第2節(jié)

科學(xué)制作：簡單的自動(dòng)控制裝置高中物理選擇性必修二第5章傳感器及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑旁O(shè)計(jì)并制作光報(bào)警裝置。⑵設(shè)計(jì)并制作溫度報(bào)警裝置。⑶了解制作的報(bào)警裝置的工作原理。實(shí)驗(yàn)器材光敏電阻熱敏電阻溫度計(jì)干電池蜂鳴器開關(guān)手電筒導(dǎo)線變阻器保護(hù)電阻實(shí)驗(yàn)原理與設(shè)計(jì)1、光報(bào)警裝置光敏電阻在光照時(shí)電阻減小。光照強(qiáng)度越強(qiáng)，阻值越小。當(dāng)光敏電阻阻值減小時(shí)，電路中的電流變大，蜂鳴器開始工作，達(dá)到報(bào)警的目的。實(shí)驗(yàn)原理圖如圖5-12。2、溫度報(bào)警裝置熱敏電阻（NTC熱敏電阻）在溫度升高時(shí)電阻減小。溫度越高，阻值越小。當(dāng)熱敏電阻阻值減小時(shí)，電路中的電流變大，蜂鳴器開始工作，達(dá)到報(bào)警的目的。實(shí)驗(yàn)原理圖如圖5-13。實(shí)驗(yàn)步驟1、光報(bào)警裝置⑴按照?qǐng)D5-12連接好實(shí)物電路；⑵將手電筒光亮度調(diào)至一檔，固定并照射光敏電阻；⑶將滑動(dòng)變阻器電阻調(diào)至最大；⑷閉合開關(guān)，緩慢減小滑動(dòng)變阻器阻值，直至蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲；記錄滑動(dòng)變阻器的阻值和滑片位置，斷開開關(guān)；⑸將手電筒光亮度調(diào)至二檔，重復(fù)⑶⑷步驟；⑹將手電筒光亮度調(diào)至三檔，重復(fù)⑶⑷步驟；⑺填寫記錄的數(shù)據(jù)；光報(bào)警裝置手電筒亮度滑動(dòng)變阻器的位置（左/中/右）滑動(dòng)變阻器的阻值（小/中/大）一檔二檔三檔實(shí)驗(yàn)步驟2、溫度報(bào)警裝置⑴按照?qǐng)D5-13連接好實(shí)物電路；⑵將熱敏電阻放至溫度較低的熱水中，測(cè)出并記錄溫度；⑶將滑動(dòng)變阻器電阻調(diào)至最大；⑷閉合開關(guān)，緩慢減小滑動(dòng)變阻器阻值，直至蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲；記錄滑動(dòng)變阻器的阻值和滑片位置，斷開開關(guān)；⑸將熱敏電阻放至溫度適中的熱水中，測(cè)出并記錄溫度，重復(fù)⑶⑷步驟；⑹將熱敏電阻放至溫度較高的熱水中，測(cè)出并記錄溫度，重復(fù)⑶⑷步驟；⑺填寫記錄的數(shù)據(jù)；溫度報(bào)警裝置水溫滑動(dòng)變阻器的位置（左/中/右）滑動(dòng)變阻器的阻值（小/中/大）較低適中較高數(shù)據(jù)分析根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)分析，形成結(jié)論。實(shí)驗(yàn)結(jié)論⑴光報(bào)警裝置，滑動(dòng)變阻器的阻值越大，蜂鳴器報(bào)警，需要光照越強(qiáng)。⑵溫度報(bào)警裝置，滑動(dòng)變阻器的阻值越大，蜂鳴器報(bào)警，需要溫度越高。電磁繼電器在各種自動(dòng)化裝置中有很多應(yīng)用，街道路燈自動(dòng)控制就是其應(yīng)用之一。模擬電路如圖所示，其中A為電磁繼電器，B為照明電路，C為路燈，D為光敏電阻（白天光照強(qiáng)時(shí)，電阻變??；夜晚光照弱時(shí)，電阻變得很大）。請(qǐng)將電路連接完整