高中物理人教版 (新課標(biāo))選修3選修3-2第六章傳感器4 實(shí)驗(yàn)：傳感器的應(yīng)用學(xué)案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

課題6.3實(shí)驗(yàn)：傳感器的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知道二極管的單向?qū)щ娦院桶l(fā)光二極管的發(fā)光特性。 2．知道晶體三極管的放大特性。 3．掌握邏輯電路的基本知識(shí)和基本應(yīng)用。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)重點(diǎn) 1．了解斯密特觸發(fā)器的工作特點(diǎn)，能夠分析光控電路的工作原理。 2．溫度報(bào)警器的電路工作原理。難點(diǎn) 光控電路和溫度報(bào)警器電路的工作原理。學(xué)法指導(dǎo)通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法，讓學(xué)生在組裝和調(diào)試中，更為深入地認(rèn)識(shí)傳感器的應(yīng)用。預(yù)習(xí)評(píng)價(jià)溫度傳感器的應(yīng)用——電飯鍋電飯鍋中的溫度傳感器主要元件是＿＿＿，它的特點(diǎn)是：常溫下具有鐵磁性，能夠被磁鐵吸引，但是上升到約103℃時(shí)，就失去了磁性，不能被磁體吸引了。這個(gè)溫度在物理學(xué)中稱為該材料的“居里溫度”或“居里點(diǎn)”。感溫鐵氧體是用＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿混合燒制而成的。溫度傳感器的應(yīng)用——測(cè)溫儀（1）溫度傳感器可以把＿＿＿轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由指針式儀表或數(shù)字式儀表顯示出來(lái)。（2）測(cè)溫儀中的測(cè)溫元件可以是＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿等，還可以是＿＿＿＿＿等光傳感器的應(yīng)用——鼠標(biāo)器、火災(zāi)報(bào)警器（1）機(jī)械式鼠標(biāo)器內(nèi)的碼盤(pán)兩側(cè)分別裝有紅外發(fā)射管和紅外接受管，兩個(gè)紅外接受管就是兩個(gè)＿＿＿＿＿。（2）有的火災(zāi)報(bào)警器是利用煙霧對(duì)光的散射來(lái)工作的，其帶孔的罩子內(nèi)裝有發(fā)光二極管LED、光電三極管和不透明的擋板。平時(shí)光電三極管收不到LED發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)。煙霧進(jìn)入罩內(nèi)后對(duì)光有散射作用，使部分光線照射到光電三極管上，其電阻變小。與傳感器連接的電路檢測(cè)出這種變化，就會(huì)發(fā)出警報(bào)。課堂學(xué)習(xí)流程設(shè)計(jì)【課程導(dǎo)學(xué)】【范例精析】如圖甲為在溫度為10℃左右的環(huán)境中工作的某自動(dòng)恒溫箱原理簡(jiǎn)圖，箱內(nèi)的電阻R1=20 kΩ，R2=10 kΩ，R3=40 kΩ，Rt為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示．當(dāng) a、b端電壓 Uab0時(shí)，電壓鑒別器使 S斷開(kāi)，停止加熱，恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在_________℃．如圖所示為一實(shí)驗(yàn)小車(chē)中利用光電脈沖測(cè)量車(chē)速和行程的裝置示意圖。A為光源，B為光電接收器，A、B均固定在車(chē)身上，C為小車(chē)的車(chē)輪，D為與C同軸相連的齒輪。車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A發(fā)出的光束通過(guò)旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號(hào)，被B接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由電子電路記錄和顯示。若實(shí)驗(yàn)顯示單位時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)為n，累計(jì)脈沖數(shù)為N，則要測(cè)出小車(chē)的速度和行程還必須測(cè)量的物理量和數(shù)據(jù)是，小車(chē)速度的表達(dá)式為v= ；行程的表達(dá)式為= 。達(dá)標(biāo)檢測(cè)A類(lèi)測(cè)溫儀使用的是（） A、光傳感器 B、紅外線傳感器 C、溫度傳感器 D、超聲波傳感器下列器件是應(yīng)用光傳感器的是（） A、鼠標(biāo)器 B、火災(zāi)報(bào)警器 C、測(cè)溫儀 D、電子稱鼠標(biāo)器使用的是（） A、壓力傳感器 B、溫度傳感器 C、光傳感器 D、紅外線傳感器關(guān)于電飯鍋的說(shuō)法正確的是（） A、電飯鍋中的溫度傳感器其主要元件是氧化鐵 B、鐵氧體在常溫下具有鐵磁性,溫度很高時(shí)失去鐵磁性 C、用電飯鍋燒水,水開(kāi)時(shí)能自動(dòng)斷電 D、用電飯鍋煮飯時(shí),若溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷電后,它不能自動(dòng)復(fù)位應(yīng)用溫度傳感器可以遠(yuǎn)距離讀取溫度的數(shù)值,這是把＿＿＿＿轉(zhuǎn)變?yōu)椋撸撸撸叩囊淮髢?yōu)點(diǎn).B類(lèi)有一電學(xué)元件，溫度升高時(shí)電阻卻大幅度減小，則這種元件可能是?。ā　。?Ａ．金屬導(dǎo)體　　　　　?。拢^緣體Ｃ．半導(dǎo)體　　　　　　?。模瑢?dǎo)體如圖所示的電路中，電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，R為光敏電阻，LED為發(fā)光二極管（電流越大，發(fā)出的光越強(qiáng)），且R與LED相距不變，下列說(shuō)法正確的是（） A．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率增大 B．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率減小 C．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率可能不變 D．無(wú)論怎樣移動(dòng)觸頭P，L消耗的功率都不變如圖所示，R1、、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻，當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時(shí)（） A、電壓表的示數(shù)增大 B、R2中的電流強(qiáng)度減小 C、小燈泡的功率增大 D、電路的路端電壓降低下面元件不屬于溫度傳感器的是（） A、電熨斗 B、電飯鍋 C、測(cè)溫儀 D、鼠標(biāo)器用遙控器調(diào)換電視頻道的過(guò)程，實(shí)際上就是傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)的過(guò)程，下列屬于這類(lèi)傳感器的是（） A、紅外報(bào)警裝置 B、走廊照明燈的聲控裝置 C、自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置 D、電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器火災(zāi)報(bào)警器使用的是（） A、光傳感器 B、溫度傳感器 C、紅外線傳感器 D、超聲波傳感器將萬(wàn)用表的選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆檔，再將電表的兩支表筆分別與光敏電阻Rg的兩端相連，這時(shí)表針恰好指在刻度盤(pán)的中央，若用不透光的黑紙將Rg包裹起來(lái)，表針將向（填 “左”或“右”）轉(zhuǎn)動(dòng)，若用手電筒光照射Rg，表針將向（填“左”或“右”）轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)用儀器：熱敏電阻，學(xué)生電源，繼電器，滑動(dòng)變阻器，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線等設(shè)計(jì)一個(gè)由溫度控制小燈泡發(fā)亮的電路。如圖所示是電飯煲的電路圖，S1是一個(gè)控溫開(kāi)關(guān)，手動(dòng)閉合后，當(dāng)此開(kāi)關(guān)溫度達(dá)到居里點(diǎn)（103℃）時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)。S2是一個(gè)自動(dòng)控溫開(kāi)關(guān)，當(dāng)溫度低于70℃時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合；溫度高于80℃時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)。紅燈是加熱時(shí)的指示燈，黃燈是保溫時(shí)的指示燈。分流電阻R1＝R2＝500Ω，計(jì)算加熱電阻絲R3＝50Ω，兩燈電阻不計(jì)。（1）分析電飯煲的工作原理。（2）計(jì)算加熱和保溫兩種狀態(tài)下，電飯煲消耗的電功率之比。（3）簡(jiǎn)要回答，如果不閉合開(kāi)關(guān)S1，能將飯煮熟嗎？如圖所示甲為在溫度為10℃左右的環(huán)境中工作的自動(dòng)恒溫箱簡(jiǎn)圖，箱內(nèi)電阻R1＝20kΩ，R2＝10kΩ，R3＝40 kΩ，R1為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示。當(dāng)a、b端電壓Uab﹤0時(shí)，電壓鑒別器會(huì)令開(kāi)關(guān)S接通，恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱，使箱內(nèi)溫度提高；當(dāng)Uab﹥0時(shí)，電壓鑒別器使S斷開(kāi)，停止加熱，恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在 ℃。甲乙學(xué)習(xí)反思布置作業(yè)

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