5.3 利用传感器制作简单的自动控制装置（好课件）-2022-2023学年高二物理同步备课精编优选课件+导学案（人教版2019选择性必修第二册）

高二物理（人教版2019） 。学利网 选择性必修第二册 §3利用传感器制作简单的自动控制装置 第五章传感器 新课讲授 学刑网 一、门窗防盗报警装置 1.目标效果：当门窗紧闭时，蜂鸣器不响，指示灯亮；当门窗被打开时，蜂鸣器发出声 音警报，指示灯灭。 报警电路 靠近，蜂鸣器不响，指示灯亮： SA 远离，蜂鸣器发出声音警报，指示灯灭。 M 干簧管 新课讲授 。学利网 一、门窗防盗报警装置 2.实验器材和装置 (1)实验电路图 (2)实验器材 序号 名称 规格型 数量 1 千黄管SA 常开型 1 R 2 娃电器 JQX-14FC 5 V 1 3 发光二极管LED 蝾色 1 SA LED 4 电阻R 3302 1 5 蜂鸣器H 有源型 1 K 电源 千电池6V 1 7 小磁体 8 开关 新课讲授 学刑网 一、 门窗防盗报警装置 3.电路工作原理 闭合电路开关5，系统敲处于防盗状态。 当门窗紧闭时，磁体M靠近干簧管SA,干簧管两个簧片被磁化 H 相吸而接通继电器线圈K,使继电器工作。继电器的动触点c与 R 常开触点接通，发光二极管LED发光，显示电路处于正常工作 M SA LED 状态。 a K 当门窗开启时，磁体离开干簧管，干簧管失磁断开，继电器 被断电。继电器的动触点c与常闭触点b接通，蜂鸣器H发声 报警。 新课讲授 。学利网 一、门窗防盗报警装置 4.实验操作 (1)连接电路前， 要先判断一下干簧管是否可以正 常工作。用磁体直接靠近干簧管，观察簧片能否正常 动作。 SA LED (2)确定各元件可以正常工作后，按照图所示连接 电路。 a (3)接通电源后，将磁体靠近和离开干簧管，分别 K 观察实验现象。 新课讲授学利回 二、光控开关 1.目标效果：在天色暗到一定程度时让路灯自动开启，而在天明时自动熄灭。 光照弱，路灯开启； 光照强，路灯熄灭。 光敏电阻，＋“晶体三极管 工作电流很微 弱，不能直接 驱动执行机构 Ie|e 工作，需要放 大电路。NPN型PNP型 新课讲授 。学利网 二、光控开关 2.实验器材和装置 (2)实验器材 (1)实验电路图 序号 名称 规格型号 数量 1 可调电阻R, 最大电阻为51k2 1 +Vs 2 限流电mR 3302 1 +V R R R D本k白- 暗电I>1M2 3 光敏电阻R。 亮电阻<3kQ 1 LED变M 4 三极管VT 8050 b 1 VT VT L 5 发光二极管LED 红色 1 6 继电器 HRS1HS5V或 JOX-14FC 5V 7 小灯泡1 6V0.3A 8 二极管D IN4001 1 9 电源 千电池6V 1 新课讲授 。学刑网 二、光控开关 3.电路工作原理 当环境光比较强时，光海敏电阻Rς的阻值很小，三极管不导通，发光二极管或继电器所在的回路 相当于断路，即发光二极管不工作；继电器激处于常开状态，小灯泡L不亮。 当环境光比较好时，光海敏电阻R的阻值变大，三极管导通，且获得足的基极电流，产生较大 的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合而点亮小灯泡L。 +V +V R R. D本 LED史 VT VT☒L Ro e 甲 新课讲授 学刑网 二、光控开关 3.实验操作 (1)如图所示连接电路，检查无误后，接通电源。 (2)让光海电阻Rc受到白天较强的自然光照射， +V +V 调节电阻R1使发光二极管LED或小灯泡L刚好不发 R RD本KC中- 光。 LED应 (3)遮挡R6,当光照减到某种程度时，就会 VT VT☒L R R 看到发光二极管LED或小灯泡L发光。 OV (4)让光照劭强，当光照强到某种程度时，则发 甲 光二极管乳ED或小灯泡L熄灭。 课堂练习 学利网 课 1.图甲为一种家用门磁防盗报警器，由磁条和主机组成，门窗均可使用。乙图为其简 化示意图，安装时，将磁絲条固定在门框上，主机安装在与其等高的门板边缘，门关上时， 两者钢刚好靠在一起。当主机开关闭合时，若门被打开，磁条与主机分离，主机内的触发 器就会工作，带动报警器发出报警声。下列有关说法正确的是（) A A.触发器内是一个开关，当主机与磁条靠近时，开关是断开的 B.触发器可以由铜制成 报臀器 C.磁条的两极对调后，该报警器不能正常工作 磁条 /开关 发器 D.本装置是利用电流的磁校效应工的 磁条 主机 甲 乙