5.3 利用传感器制作简单的自动控制装置（含实验视频）课件-2023-2024学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第二册）

5.3 利用传感器制作简单的自动控制装置 实验一：门窗防盗报警装置 门窗防盗报警装置具有自动提示报警的功能。在睡觉前连接好电路，启动防盗报警装置。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。 Teaching Analysis 教学分析 Teaching Analysis 教学分析 3 Teaching Analysis 教学分析 实验步骤 (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。 (2)确定各元件可以正常工作后，按照图所示连接电路。 (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。 Teaching Analysis 教学分析 晶体三极管的工作原理是什么？ 晶体三极管是半导体基本元器件之一，也是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种。 Teaching Analysis 教学分析 三极管由三个电极组成，分别是发射极e，基极b 和集电极c，有NPN 型和PNP 型两种。三极管的一个重要特性是，从基极输入一个较小的电流，就会在集电极获得较大的电流。三极管还具有完成断路和接通的开关作用。 Teaching Analysis 教学分析 视频：三极管工作原理 Teaching Analysis 教学分析 视频：凭什么三极管能放大? Teaching Analysis 教学分析 Teaching Analysis 教学分析 Teaching Analysis 教学分析 发光二极管和普通二极管有什么特点？ 发光二极管和普通二极管都具有单向导电性，发光二极管除了具有单向导电性外，还能发光，发光二极管是用磷化稼或氮化稼等半导体材料制成的，直接将电能转化为光能，该类发光二极管的正向导通电压大于1.8 V。 Teaching Analysis 教学分析 实验操作 (1)按照图5.3-5所示连接电路，检查无误后，接通电源。 (2)让光敏电阻R受到白天较强的自然光照射，调节电阻R使发光二极管LED或小灯泡L刚好不发光。 (3)遮挡R，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。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。 Teaching Analysis 教学分析 13 视频：光控开关 Teaching Analysis 教学分析 如图所示是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图。门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小；门关闭会遮蔽红外线源(红外线源没有画出)。经实际试验，灯的亮灭能反映门的开、关状态。门打开时两灯的发光情况以及R2两端电压UR2与门关闭时相比 A．红灯亮，UR2变大　 B．绿灯亮，UR2变大 C．绿灯亮，UR2变小 D．红灯亮，UR2变小 D Teaching Analysis 教学分析 如图甲所示，为热敏电阻的R－t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为100 Ω。当线圈的电流大于或等于20 mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E＝9.0 V，内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。则 (1)应该把恒温箱内的加热器接在________(填“A、B端”或“C、D端”)。 (2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻R′的阻值应调节为________ Ω。 Teaching Analysis 教学分析 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$