物理 第三章 傳感器 第三節(jié) 傳感器的應用 第四節(jié) 用傳感器制作自控裝置 粵教版選修32

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1、第三節(jié)傳感器的應用第四節(jié)用傳感器制作自控裝置第三章傳感器學習目標1.了解傳感器在生活和生產中的應用，嘗試運用傳感器的知識解釋一些生活中的問題.2.了解傳感器應用的一般模式.3.能設計簡單的應用傳感器的控制電路內容索引知識探究題型探究達標檢測知識探究1一、傳感器的應用一、傳感器的應用導學探究導學探究日常生活中的傳感器是一個大家族，也是我們的好朋友，假如沒有這些傳感器，將會給我們的生活帶來諸多不便，請觀察和思考一下，在生活中有哪些傳感器？電冰箱、電熨斗、空調機中要用到溫度傳感器；自動門、家電遙控器、防盜報警器中要用到紅外線傳感器 答案知識梳理知識梳理1.生活中的傳感器電飯煲、電冰箱、微波爐、空調機

2、、消毒碗柜等與溫度控制相關的家用電器，幾乎都要用到 傳感器；自動門、家電搖控器、生命探測器、非接觸紅外測溫儀以及防盜、防火報警器等，均使用了 傳感器；另外還有照相機中的光敏傳感器、家用便攜式電子秤的 傳感器等.2.農業(yè)生產中的傳感器無人管理的自動灌溉系統(tǒng)利用了 傳感器；自動化溫室種植中，溫室的自動控溫就是在溫度傳感器的幫助下實現(xiàn)的；現(xiàn)代糧庫采用了 傳感器和 傳感器.溫度紅外線壓力濕度溫度濕度3.工業(yè)生產中的傳感器生產安全中，如將一種埋入式 傳感器安置在大橋或水壩中，隨時可以監(jiān)測大橋或水壩的裂痕等安全隱患；在自動控制系統(tǒng)中，如數控機床中的位移測量裝置就是利用高精度 傳感器(如光柵傳感器)進行位移

3、測量，從而實現(xiàn)對零部件的精密加工. 4.飛向太空的傳感器在運載火箭、載人飛船中，應用傳感器供 和 系統(tǒng)使用；對宇航員各種生理狀況的測量有 傳感器，如測量血壓、心電圖、體溫等.光纖位移遙測遙控生理即學即用即學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，電梯門會不停地開關，這是由于電梯門上有紅外線傳感器.()(3)酒精濃度檢測器，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學探究導學探究城市里的路燈，能夠在天暗時自動開啟，而在天亮時，自動熄滅，你知道該自動控制電路中有什么傳感器嗎？光電傳感器 答案知識梳理知識梳理課題：應用光敏

4、電阻制作光控自動照明燈電路圖1實驗器材實驗器材二極管VD、晶閘管VS、光敏電阻RG、電阻R(7.5 M)、燈泡L.實驗原理實驗原理由晶閘管VS與電燈L構成主回路，控制回路由_與_組成的分壓器及二極管VD構成，如圖1所示.RRG (1)當白天自然光線較強時，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)當夜幕降臨時，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，可調整電路的起控點. 圖1低關斷導通即學即用即學即用判斷下列說法的正誤.(1)隨著科技的發(fā)展，傳感器會應用在各行各業(yè)，

5、生活的方方面面，可以完全取代人的作用.()(2)當路燈自動控制電路做好后，不能隨意調整路燈點亮熄滅的起控點.()(3)路燈自動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用實例分析傳感器應注意的四個分析：(1)檢測量分析：要清楚傳感器所檢測的非電學量，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，及輸入與輸出信號間的聯(lián)系.(3)電路分析：分析傳感器所在的電路結構，分析輸入信號變化對電路電流、電壓等產生的影響.(4)執(zhí)行機構分析：分析非電學量與電學量之間的轉換過程，分析根據所獲得的信息控制執(zhí)行機構進行工作的過程.例例1(多選)為了鍛煉身體，小明利用所學物理

6、知識設計了一個電子拉力計，如圖2所示是原理圖.輕質彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計，P與R1間的摩擦不計)，彈簧勁度系數為100 N/cm.定值電阻R05 ，ab是一根長為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.當拉環(huán)不受力時，滑片P處于a端.下列關于這個電路的說法正確的是(不計電源內阻)圖2A.小明在電路中連入R0的目的是保護電路B.當拉環(huán)不受力時，閉合開關后電流表的讀數為0.1 AC.當拉力為400 N時，電流表指針指在0.3 A處D.當拉力為400 N時，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

7、在b端時，回路短路損壞電源，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的磁性B.當溫度超過103 時，感溫磁體的磁性較強C.飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會達 到103 ，這時開關按鈕會跳起D.常壓下只要鍋內有水，鍋內的溫度就不可能 達到103 ，開關按鈕就不會自動跳起例例2(多選)電飯鍋的結構圖如圖3所示，如果感溫磁體的“居里溫度”為103 時，下列說法中正確的是圖3答案達標檢測3A.嚴重污染時，LDR是高電阻B.輕度污染時，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.該儀器的使用會因為白天和晚上受到影響1.(多選)如圖4所

8、示，用光敏電阻LDR和燈泡制成的一種簡易水污染指示器，下列說法中正確的是答案解析圖412嚴重污染時，透過污水照到LDR上的光線較少，LDR電阻較大，A對，B錯；LDR由半導體材料制成，受光照影響，電阻會發(fā)生變化，C錯；白天和晚上自然光的強弱不同，或多或少會影響LDR的電阻，D對. 122.小強用恒溫箱進行實驗時，發(fā)現(xiàn)恒溫箱的溫度持續(xù)升高，無法自動控制.經檢查，恒溫箱的控制器沒有故障.參照圖5，下列對故障判斷正確的是A.只可能是熱敏電阻出現(xiàn)故障B.只可能是溫度設定裝置出現(xiàn)故障C.熱敏電阻和溫度設定裝置都可能出現(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)故障或溫度設定裝置出現(xiàn)故障都會向控制器傳遞錯誤信息，導致控制器發(fā)出錯誤指令，故C正確，A、B錯誤.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使溫度持續(xù)升高，故D錯誤.