第3章 第4节 简单的光控和温控电路(选学)（课件+课时作业）-2020年【导学教程】高中同步学习讲义物理（教科版，选修3-2）

第三章　第4节　简单的光控和温控电路(选学) [限时30分钟] 1．(多选)如图3－4－4所示是生产中常用的一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合回路．则[来源:学+科+网] 图3－4－4 A．S接通时，灯泡L立即变亮 B．当S接通时，灯泡L过一会儿变亮 C．S切断时，灯泡L立即熄灭 D．当S切断时，灯泡过一会儿熄灭 解析　S接通时，线圈立即产生磁场，吸引衔铁，接通电路，灯泡立即变亮；当S切断时，由于线圈B的自感作用，磁场不会立即消失，灯泡过一会儿熄灭． 答案　AD[来源:学科网] 2．如图3－4－5所示，是自动水位报警器的示意图，其中继电器的线圈通过电流时，磁铁吸引衔铁1，使它与触头3断开，与触头2接触．若要求水位正常时绿灯亮，高出一定水位时红灯亮，现有红、绿灯泡各一个，红灯泡应安在________位置，绿灯泡应安在________位置(填A或B)．[来源:Zxxk.Com] 图3－4－5 解析　水位较低时，线圈中没有电流，衔铁1与触头3接触，这时应绿灯亮，所以A处应安绿灯，当高出一定水位时，线圈中有电流，磁铁吸引衔铁1，使它与触头3断开，与触头2接触，这时应红灯亮，所以红灯泡应安在B位置． 答案　B　A 3．如图3－4－6所示是一种自动控制水温的装置，加热电路的两个端点P、Q应接触头a、b还是c、d？热敏电阻两端M、N应接哪两个触头？ 图3－4－6 解析　P、Q应该分别接触头a、b，同时，M、N应该分别接触头e、f，其工作原理是：当水温升高时，热敏电阻阻值减小，电磁铁中电流增大，吸引力增大，使衔铁被吸下，a、b断开，使加热装置停止加热；当水温降低到一定程度时，热敏电阻阻值增大，电磁铁中电流减小，吸引力减小，衔铁被弹簧拉上去，使a、b之间连接，加热装置开始加热，从而实现水温控制． 答案　见解析 4．制作光控电路装置实验中，某同学进行了以下操作： (1)按电路图，焊接安装器材，为防万一，对接点进行了较长时间焊接； (2)检查各元件的连接是否无误； (3)接通电源，观察实验效果． 指出上述步骤中遗漏、不妥之处． 解析　①安装前应对器材进行测试，②焊接时间过长会损坏元件． 答案　见解析 5．光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，其中就有可用于街道的路灯自动控制开关．图3－4－7为实验所用器材，其中A为光敏电阻，B为电磁继电器，C为电流放大器，D为路灯，请连成正确的电路，达到日出路灯熄、日落路灯亮的效果，并说明此电路的工作原理． 图3－4－7 解析　连接如图所示 [来源:学科网] 原理：白天，光照强，光敏电阻A阻值小，控制电路中电流大，电磁铁磁力强，将衔铁吸合，两触点分离，路灯电路不通，灯不亮；傍晚，日落后光照弱，光敏电阻A阻值大，控制电路中电流小，电磁铁磁力弱，衔铁向上移使两触点接触，路灯电路接通，灯亮．[来源:学科网ZXXK] 答案　见解析 $$第三章 传感器 菜 单 物理·选修3-2(JK) 第4节　简单的光控和温控电路 (选学) 第三章 传感器 菜 单 物理·选修3-2(JK) 一、实验目的 1．了解光控开关和温控开关的工作原理． 2．练习用传感器制作自动控制设备． 二、实验器材 发光二极管、电位器、定值电阻、光敏电阻、热敏电阻、电源、电键、多用电表、M741集成电路、导线焊接用具等． 要点突破·疑难探究 第三章 传感器 菜 单 物理·选修3-2(JK) 三、实验原理 1．二极管 具有单向导电性，加正向电压时，电阻很小，处于导通状态；加反向电压时，电阻很大，处于截止状态． 2．发光二极管 发光二极管除了具有单向导电性外，导电时还能发光．当发光二极管所加正向电压大于正向导通电压时，二极管就发光．否则二极管就不发光了． 第三章 传感器 菜 单 物理·选修3-2(JK) 3．实验电路原理图 (1)光控自动照明电路 图3－4－1 第三章 传感器 菜 单 物理·选修3-2(JK) 电位器R1：0～10 kΩ 电阻R2：14 kΩ 电阻R3：15 kΩ 电阻R4：15 kΩ 电阻R5：560 kΩ 光敏电阻Rg 第三章 传感器 菜 单 物理·选修3-2(JK) (2)电熨斗的温控电路 图3－4－2 第三章 传感器 菜 单 物理·选修3-2(JK) 四、实验步骤 1．光控开关实验步骤 (1)按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上． (2)检查各元件的连接，确保无误． (3)用黑纸逐渐遮住光敏电阻，使它不被光照亮．接通电源，如果发光二极管不发光，则调节电位器R1，直到发光二极管发光为止． 第三章 传感器 菜 单 物理·选修3-2(JK) (4)撤掉黑纸，看发光二极管是否熄灭．如果不熄灭，重复步骤(