5.3 利用传感器制作简单的自动控制装置 课件 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

该高中物理课件聚焦传感器应用及简单自控装置制作，通过门窗防盗报警装置、光控路灯等生活实例导入，搭建从生活现象到物理原理的学习支架，帮助学生理解传感器与自控系统的工作逻辑。 亮点在于以实验为核心，结合器材参数表、原理分析及分步操作，培养科学探究能力。通过干簧管、继电器作用分析深化物理观念，课后练习与拓展制作（如温控电路、声控灯）提升科学思维与动手能力，助力教师高效教学，激发学生探究兴趣与社会责任。

手工制作声控灯。6、北漂。 null第五章 传感器制作简单自控装置 第三节 利用传感器制作简 单的自动控制装置 高中物理 选必2 11 十二月 2025 门窗防盗报警装置 光控路灯 实验：传感器的应用 一、门窗防盗报警器： 一、门窗防盗报警器： 实验目的： 了解门窗报警装置的原理； 实验器材： 电源、导线、开关、干簧管、电磁继电器、 有源蜂鸣器、发光二极管、电阻、小磁体； 干簧管：传感器→感知磁体磁场 继电器：执行器→控制通断 发光二极管：工作提示 一、门窗防盗报警器： 表一：基本元件参数、功能表数表 序号 名称 规格型号 数量 1 干簧管SA 常开型 1 2 继电器 JQX-14FC 5V 1 3 发光二极管LED 绿色 1 4 电阻R 330Ω 1 5 蜂鸣器H 有源型 1 6 电源 干电池6V 1 7 小磁体 1 8 开关 一、门窗防盗报警器： 原理分析： 闭合电路开关S,系统处于防盗状态； 当门窗紧闭时，蜂鸣器不响，指示灯亮 磁体靠近干簧管→干簧管接通→继电器线圈K通电→ 继电器触点c、a闭合→发光二极管LED亮→正常状态； 当门窗被打开时，蜂鸣器发出声音警报，指示灯灭； 磁体离开干簧管→干簧管断开→继电器被断电→ 继电器触点c、b接通→蜂鸣器H发声； 干簧管： 传感器、 控制开关作用； 继电器： 双向开关作用； 实验步骤： 1、实验前用磁体直接靠近干簧管，观察簧片能否正常动作； 2、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，观察实验现象； 实验：传感器的应用 二、光控路灯 二、光控路灯： 实验目的： 利用光照变化自动开启或关闭路灯； 实验器材： 可调电阻、限流电阻、光敏电阻、暗电阻、亮电阻、三极管、发光二极管、继电器、小灯泡、二极管、电源； 三极管：放大电流、控制电路通断 光敏电阻RG：感知光强变化 发光二极管：模拟路灯 二、光控路灯： 表二：基本元件参数、功能表数表 序号 名称 规格型号 数量 1 可调电阻R1 最大电阻51K 1 2 限流电阻R2 330Ω 1 3 光敏电阻RG 暗电阻>1MΩ、亮电阻<3K 1 4 三极管VT 8050 1 5 发光二极管LED 红色 1 6 继电器 JQX-14FC 5V 1 7 小灯泡L 6V 0.3A 1 8 二极管D 1N4001 1 9 电源 干电池6V 1 二、光控路灯： 原理分析： 环境光较亮，光敏电阻RG很小， 三极管截止，集电极无电流IC， ①甲图发光二极管不亮； ②乙图继电器断开小灯泡熄灭； 环境光较暗时,光敏电阻RG变大， 三极管通导，集电极有电流IC， ①甲图发光二极管不亮； ②乙图继电器接通小灯泡点亮； 二、光控路灯： 实验步骤： 1、按照图示连接电路，检查无误后，接通电源； 2、让光敏电阻RG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； 实验：传感器的应用 课时练习 练1：如图所示是温度自动报警器的工作原理图，图中1是电磁铁、2是衔铁、3是触点、4是水银温度计(水银导电)。则下列说法正确的是( ) A、温度高于警戒温度时，电铃不报警、指示灯亮 B、温度低于警戒温度时，电铃报警、指示灯熄灭 C、温度高于警戒温度时，指示灯亮、电铃报警 D、温度低于警戒温度时，指示灯亮、电铃不报警 D 练2：某小型电磁继电器，其中L为含铁芯的线圈。P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧,S为一对触头,A、B、C、D为四个接线柱。电磁继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求，其工作方式是（ ） A、A与B接信号电压，C与D跟被控电路串联 B、A与B接信号电压，C与D跟被控电路并联 C、C与D接信号电压，A与B跟被控电路串联 D、C与D接信号电压，A与B跟被控电路并联 A 练3：如图所示是某居民小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，𝑅1为光敏电阻（光照增强电阻变小），𝑅2为定值电阻，𝐴、𝐵接监控装置，则（ ） ①当有人通过通道而遮蔽光线时， 𝐴、𝐵之间电压升高 ②当有人通过通道而遮蔽光线时， 𝐴、𝐵之间电压降低 ③当仅增大𝑅2的阻值时，可增大𝐴、𝐵之间的电压 ④当仅减小𝑅2的阻值时，可增大𝐴、𝐵之间的电压 A、①③ B、①④ C、②③ D、②④ C 练4：如图所示是一种测定竖直加速度的装置，A、B间的电压U恒定，R1为定值电阻，滑块左端与滑动变阻器R2的滑动头连接，下端与竖直轻弹簧连接。将该装置固定在竖直方向运动的电梯中，电梯静止时滑动头在变阻器的中间位置，理想电压表示数为1.5V。下列说法正确的是（　） A、电压表示数为1.2V时，电梯加速度方向向上 B、电压表示数为1.8V时，电梯一定向上加速 C、加速度增大时，电压表示数一定增大 D、将电压表的表盘改成表示加速度的表盘，刻度仍均匀 D 练5：现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干。如图所示，试设计一个温控电路。要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电，画出电路图说明工作过程； 拓展：动手制作 5-3-0制作声控灯 5-3-1制作灯光控小夜灯 结束页 B1 谢谢观赏！ Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.5.7 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.30(gap_fixed:False) $