9.4 家庭生活自动化、智能化-【教材解读】2023秋九年级下册初三物理（教科版)

４．家庭生活自动化、智能化 知识点一　住宅楼道灯的自动控制 身边的自动控制 在现实生活中,住宅中楼道灯的自动明灭,电梯门的自动 开关,电风扇、微波炉的定时,电饭煲、饮水机的自动断电 并保温,电视机、空调的遥控等,都已实现了自动化. 声光控延时开关 (１)住宅楼道灯(如图甲所示)的自动控制已相当完 善,现在多用声光控制,并配有延时装置(如图乙所 示).用光和声音共同控制开关,白天声控开关不起 作用,灯不会亮;天黑后声控开关起作用,当有人走动 发出响声时灯亮,３~５min后灯熄灭. 甲 　　　 乙 (２)声光控制开关由声控传感元件和光控传感元件组 成.声控传感元件与电话机的话筒类似,能将声信号 转化为电信号来控制开关;光控传感元件多用光敏电 阻或光电二极管,将光信号转化为电信号来控制开关. 注意:无论是光控传感元件还是声控传感元件,最后的 开、关动作是无触点的,且都是通过电子电路来完成的. 触摸式延时开关和红外感应式延时开关 楼道灯的自动控制还有触摸式的(如图甲所示)和红 外感应式的(如图乙所示).触摸开关是用手触摸按 钮后触发电路,灯亮,３~５min后灯熄灭.红外感应 式延时开关是通过感应人体发出的红外线进行控制, 只要有人在一定范围内即可触发开关,直到人离开此 范围３０s以后灯熄灭. 光敏电阻 如图所示,光敏电阻器的电 阻值 随 入 射 光 的 强 弱 而 改 变.光 敏 电 阻 广 泛 应 用 于 照相 机、太 阳 能 庭 院 灯、草 坪灯、验钞机、石英钟、光控 灯饰、灯具等光自动开关控 制领域. ９２ 世界上最高的观光电梯 百龙观光电梯位于世界自 然遗产张家界武陵源风景 区,以“世界上最高的全暴 露观 光 电 梯,世 界 上 最 快 的双 层 观 光 电 梯,世 界 上 载质量 最 大 的 观 光 电 梯” 三项 桂 冠 独 步 世 界,电 梯 门就是利用红外线感应进 行自动控制的. 生活中的自动控制 红外 感 应 水 龙 头,人 伸 手 时放水,不伸手时关闭. 甲 　　　 乙 【例１】现代住宅基本上已经实现了楼道灯的自动控制, 这种常见的自动控制方式不包括 (　　) A．声光控制　　　　　　　　　　 B．触摸控制 C．红外线感应式控制 D．手动控制 解析:常用的自动控制开关有声光控制开关、触摸式开 关及红外感应式开关等,不包括手动控制. 答案:D 知识点二　家庭生活智能化 家庭生活智能化是如何实现的 家庭生活智能化、自动化系统主要是由一个中央微处 理器(CPU)设备来完成的,它接收来自各方面的信 息,再按设定好的程序传递给其他电子电器执行操作. 我们可以通过语言、触摸、红外线等方式把一些信号由 电话、计算机、遥控器等设备传给中央处理器,同时也 可以接收并执行由中央微处理器发布的各种命令,如 图所示. ０３ 家庭生活智能化的影响 随着网络技术的发展与普及,家庭生活已逐步走向具 有高度智能特点的自动化.家庭生活智能化、自动化 会给我们带来极大的方便,家用电器都成了网络终 端,如电冰箱、洗衣机、微波炉、电视机、音响设备等都 能实现网上操作. 【例２】仔细观察如图所示的饮水机的内部结构和原理 图,分析它是如何实现自动化控制的. 　　　 解析:根据日常生活中饮水机的工作特点,结合饮水机 的工作原理图,分析温控开关１和温控开关２在闭合 和断开的状态下,加热器的工作状况,即可得到结论. 答案:由饮水机的工作电路原理图可知:当温控开关１ 和温控开关２都闭合时,饮水机的工作电路中绿灯被 短路,此时红灯和加热器并联,红灯亮、加热器工作, 饮水机处于加热状态;当温控开关１和温控开关２都 断开时,加热器没有被连入电路,红灯和绿灯串联,此 时两盏灯都亮,饮水机处于保温状态. 干手机,感应到人手开始吹 风,感应不到停止吹风. 电热水壶,水沸腾后自动断 电. 题型一　自动控制电路的设计 【例１】利用光控开关和声控开关可以节约居民楼的楼道灯 的用电,其中光控开关能在天黑时自动闭合,天亮时自 动断开;声控开关能在有声音时自动闭合,无声音时自 动断开.如图所示的四个电路图中,合理的是 (　　) A 　　　　　 B １．如 图 所 示,家 庭照明灯的一 种按键开关上 常有一个指示 灯.在实际使用中发现: 当开关闭合时,照明灯发 光;开关断开时,照明灯熄 灭,指示灯会发出微弱光, 以便夜间显示开关的位 １３ 　置.根据这种按键开关 的控制特性,能正确表 示照明灯(甲)和指示灯 (乙)连接方式的电路图 是图中的 (　　) A 　　 B C 　　 D ２．光敏电阻在很多自动化 装置中有重要应用,小柯 用它设计了一种“智能家 居照明灯”,电路如图甲 所示.(电磁继电器线圈 的电阻不计) 甲 (１)导线　　　　(选填 “A”或“B”)连接家庭电 路中的相线. (２)