内容正文:
第9章 家庭用电
第4节 跨学科实践:
智能家居
讲课人:
时间:202X.
教科版物理九年级下册
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说说你家自动化设备有哪些?
(1)光声控楼道灯,具有光自动控制和声自动控制功能。
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(2)电冰箱、空调,具有自动控温功能和定时功能。
(3)智能电饭锅利用微电脑芯片,控制加热器件的温度,精准的对锅底温度进行自动控制。
(4)全自动洗衣机,具有自动加水、排水、洗涤时间预约等功能。
(5)饮水机的温控开关,通过热敏电阻自动控制水温。
探究新知
知识板块一 让用电器更贴心
这是一些“贴心”的电器。
(a)夜幕降临,华灯初上;晨曦微露,灯光隐去——路灯仿佛知晓昼夜,会自行明灭
(b)有人进出电梯时,电梯门保持打开;一旦无人通过一段时间,电梯门便自动关闭
(c)把湿手伸到自动干手机出风口,热风便自动吹出,手离开出风口几秒后吹风自动停止
找一找身边的家用电器自动化的现象。想一想,为什么这些电器的工作可以如此贴心?有什么结构或者部件支持它们做出这些响应?
路灯能够实现随着环境明自动控制,关键部件是利用了传感技术的光控开关。这种开关的光控传感元件多采用的是光敏电阻或光电二极管。
光敏电阻的阻值随光照的强弱而改变,从而可以将光信号转化为电信号来控制开关;光电二极管也可以起到同样的作用。
光电二极管
光敏电阻
光控开关常用的两种光敏元件是什么?它们如何工作?
光敏电阻和光电二极管
光敏电阻的阻值随光照强弱而改变,从而将光信号转化为电信号来控制开关;光电二极管也可以起到同样的作用。
电梯门、干手机如何感知人的存在呢?
人体会发出一种叫作“红外线”的电磁波,红外传感器能感知到它是否存在,由此判断人体是否处在相应位置而做出响应动作。
知识板块二 让用电器更聪明
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。家中的用电器、插座、开关可以通过网络连接到智能中心,实现统一调度管理。
为什么需要让各种自动化的家用电器相互配合?
如果这些用电器各自为战,没有关联,它们的服务质量便有了瓶颈。
洗衣机、微波炉自动控制
电饭煲的自动控制
电视机、空调利用红外线进行遥控控制
知识板块三 家居智能化
实现家居生活智能化的基本原理:
家用电器
传感器
网络
智能家居
程序
程序
仔细观察身边的智能化家用电器,它属于哪一类家用电器?是如何工作的?采用了什么传感器?传感器是通过怎样的电路实现对家用电器的自动控制的?它是否联网?通过远程终端可以对它进行智能管理吗?
寻找智能电器
想象我们未来的家,写一篇科幻小作文,与同学们分享。
随堂检测
1.随着自动化的发展,传感器的种类越来越多,在高科技领域和日常生活中均有广泛的营业。下列用品与传感器相对应的是( )
A.冰箱——光传感器
B.城市道路上的路灯——红外传感器
C.抽油烟机——声音传感器
D.电子秤——压力传感器
D
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2.以下哪种设备通常不属于智能家居传感器
( )
A.温度传感器 B.智能音箱
C.光照传感器 D.人体红外传感器
B
3.居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着造成很大浪费。科研人员利用光敏”材料制成“光控开关”——天黑时,自动闭合,天亮时,自动断开;利用“声敏”材料制成“声控开关”——当有人走动发出声音时,自动闭合,无人走动时自动断开。若将这两种开关配合使用,就可以使楼道灯变得“聪明”。则这种“聪明”的电路是( )
D
4.(多选)下列描述中,属于电路智能化对以后家庭生活产生影响的是( )
A.每天回家之后,只需在触屏上轻轻一触,家中所有的电灯、电器就会按照你的意思打开或关闭
B.厨房可能会根据电脑中的程序自动做饭
C.电脑、电话、家电等已走进我们的现代家庭生活
D.天气炎热,回家后直接用手启动空调
AB
5.如图所示,是家用电冰箱的部分电路图.冰箱压缩机由温控开关自动控制,冷藏室照明灯由冰箱门联动开关控制.冰箱门关闭后,联动开关应该处于_______状态,当冰箱里的温度降低到一定程度时,温控开关会自动_______(填“断开”或“闭合”).
断开
断开
6.楼道中的声光控开关,实质上是由“声敏”和“光敏”两个开关组成的,有声响时,“声敏”开关是_______(选填:“断开”或“闭合”),环境光线很明亮时,“光敏”开关是_______(选填:“断开”或“闭合”).“声敏”和“光敏”两个开关,在电路中应该属于_______(选填“串联”或“并联”)关系.
闭合
断开
串联
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