第5章 3 利用传感器制作简单的自动控制装置-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册同步导学案配套PPT课件（人教版，江苏）

人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 3利用传感器制作简单的自动控制装置 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 实验必备自主探究 实验研析创新学习 课堂检测巩固演练 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页下页 实验必备自主探究 一、实验目的 1.了解门窗防盗报警装置，会组装门窗防盗报警装置。 2.了解光控开关电路及控制原理，会组装光控开关。 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 二、门窗防盗报警装置 1.电路如图所示。 R M SA LED 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 2.工作原理：闭合电路开关S,系统处于防盗状态。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与常开触点a接通，发光二极管 LED发光，显示电路处于正常工作状态。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。干簧管在电路中起传感器和控制开关的作 用，继电器则相当于一个自动的双向开关。 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 3.实验器材 干簧管、继电器、发光二极管LED、峰鸣器H、电源、导线若干、开 关、电阻、小磁体。 4.实验步骤 ()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。 (2)确定各元件可以正常工作后，按照图示连接电路。 (3)接通电源后，将磁体靠近和离开干簧管，分别观察实验现象。 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 三、光控开关 1.电路如图所示。 o+Vs R RI LED VT e Ov 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 2.工作原理：当环境光比较强时，光敏电阻RG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；继电器处于常开状态，小灯泡L不亮。当环境光比较弱时，光敏电 阻Rc的阻值变大，三极管导通，且获得足够的基极电流，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。 3.实验器材 发光二极管、三极管、可变电阻R1、电阻R2、光敏电阻、继电器、直流 电源、导线若干、黑纸。 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 4.实验步骤 ()按照图示连接电路，检查无误后，接通电源。 (2)让光敏电阻Rc受到白天较强的自然光照射，调节电阻R1使发光二极 管LED或小灯泡L刚好不发光。 (3)遮挡RG,当光照减弱到某种程度时，就会看到发光二极管LED或小 灯泡L发光。 (4)让光照加强，当光照强到某种程度时，则发光二极管LED或小灯泡L 熄灭。 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 5.注意事项 ()安装前，对实验器材进行测试，确保各元件性能良好后再进行安 装。 (2)光控开关实验中，二极管连入电路的极性不能反接。 (3)如果实验现象不明显，可用手电筒加强光照，或遮盖光敏电阻，再 进行观察。