9.4 家庭生活自动化、智能化 学案（含答案） 2023-2024学年物理教科版九年级下册
文档属性
| 名称 | 9.4 家庭生活自动化、智能化 学案（含答案） 2023-2024学年物理教科版九年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 46.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-04-02 11:50:49 | ||
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文档简介
9.4 家庭生活自动化、智能化
素养目标
1.举例说明家庭生活自动化、智能化的有关知识。
2.观察家庭生活中自动化、智能化的各种实例,尝试应用物理知识解决实际问题。
3.关注物理与生活的密切联系,认识科学技术在人类生活中的巨大推进作用。
◎重点:了解家庭生活自动化、智能化的有关知识。
评价任务
通过任务驱动完成目标1、2的学习。
【预习导学】
知识点1住宅楼道灯的自动控制
1.举出一些在现实生活中实现自动化的电器。
2.住宅楼道灯的自动控制已相当完善,现在多用声光控制,并配有 装置。用光和声音共同控制开关,天亮时 开关不起作用,灯不会亮;天黑后, 开关起作用,当有人走动发出响声时灯 ;3~5 min后灯 。
3.观察声、光控开关。
实验器材:声光控开关。
实验过程:拆开声光控开关,观察里边都有什么结构。尽可能分辨出哪个是光控传感元件,哪个是声控传感元件。
知识延伸:这种开关的光控传感元件多用光敏电阻或光电二极管。光敏电阻的阻值随着
的强弱而改变,从而可以将 转化为 来控制开关,光电二极管也可以起到同样的作用。声控传感元件作用与电话送话器类似,将 转化为 来控制开关。但是不管是光控传感元件,还是声控传感元件,最后的开关动作是 的,且都是通过 来完成的。
对点自测
1.楼道灯的自动控制还有触摸式和红外感应式的,请简述工作原理。
【答案】知识点一
1.答: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、空调机的遥控等,都已实现了自动化。
2.延时 声控 声控 亮 熄灭
3.光照 光信号 电信号 声信号 电信号 无触点 电子电路
对点自测
1.答:触摸式的是用手触摸按钮后触发电路,灯亮,3~5 min后灯熄灭。红外感应式的是靠人体发出的红外线控制开关,只要有人在一定范围内(一个以灯为顶点的90°圆锥体内),即可触发开关,直到人离开此范围30 s以后灯熄灭。
知识点2家庭生活智能化
4.随着 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。家庭智能自动化系统主要由一个 来做“大管家”,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。你可以通过 、 、 等发送信息给 ,也可以接收来自 的信息。
5.家庭生活 、 会给我们带来极大的方便,家用电器都成了 ,如冰箱、洗衣机、微波炉、电视机、音响设备等都能实现网上操作。
6.家庭办公是家庭自动化的另一个发展趋势,什么是家庭办公 家庭办公的优点是什么
家庭办公是指在家里通过 和 就可以掌握工作现场情况和有关资料,并控制指挥操作过程,完成工作任务。家庭办公能够大大地减轻 的负担,还可以提高 。
对点自测
2.下列传感器中,可以用来制作检测CO浓度设备的是 ( )
A.光敏传感器 B.气敏传感器
C.压敏传感器 D.声敏传感器
【答案】知识点二
4.网络技术 中央微处理机 电话 计算机 遥控器 中央微处理机 中央微处理机
5.智能化 自动化 网络终端
6.计算机系统 网络 社会设施 工作效率
对点自测
2.B
【合作探究】
任务驱动了解家庭生活自动化、智能化的有关知识
1.问题解决:设计楼道灯电路图
【问题】居民楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着会浪费电又缩短了灯泡的使用寿命。但是,如果有人夜晚出来,没有灯又很不方便。现在住宅楼道灯的自动控制已相当完善,多用声光控制,并配有延时装置。用光和声音共同控制开关,天亮时声控开关不起作用,无论发出多大声音,灯也不会亮;天黑后,声控开关起作用,当有人走动发出响声时灯亮 ;3~5 min后灯熄灭。
声控开关和光控开关的自动装置都是比较复杂的,我们用“”和“”这样两个符号代表它们。大家讨论一下,怎样连接电路,可以实现上面的功能。试着把图中的器材连接成符合要求的电路。
【分析】对于光控和声控电路,天黑时 闭合,有人走动发出声音, 闭合,两个开关同时符合条件 ,灯亮。所以两个开关应 ,再和灯泡 。
2.分组讨论:从热水壶感受自动控制
【问题】热水壶是怎样实现自动控制的,并与同学们交流。
【分析】
①水沸腾后,再过5~6 s自动断电说明有监测 的传感器,另外还应有一个 装置。
②如果壶里没有水或水量不足的情况下,会自动断电保护,这说明有监测 的传感器。
③如果过一段时间水不开就自动断电,这说明水壶里有 。
小组讨论:你所知道的自动化程度最高的家用电器是什么 全自动洗衣机实现了哪些自动控制
【答案】任务驱动
1.答:
【分析】光控开关 声控开关 闭合 串联 串联
2.【分析】
①水蒸气温度(或压力) 延时断电
②水位高低 ③时间传感器(或定时器开关)
3.答:全自动洗衣机就是将洗衣的全过程(泡浸—洗涤—漂洗—脱水)预先设定好N个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗衣的全过程就会自动完成。全自动洗衣机是通过水位开关与电磁进水阀配合来控制进水、排水以及电机的通断,从而实现自动控制的。
智能型模糊控制的全自动洗衣机还可以自动判断水温、水位、衣质衣量、衣物的脏污情况,决定投放适量的洗涤剂和最佳的洗涤程序。当洗衣桶内衣物的多少和质地不同,而注入水使其达到相同的水位时,其总质量是不同的,利用这一点,通过对洗衣电动机低速转动后的惯性测量,可以判断衣质和衣量。衣物的脏污程度是通过水的透明度来判断的。在洗衣桶的排水口处加一红外光电传感器,使红外光通过水而进入另一侧的接收管。若水的透明度低,接收管获得的光能小,说明衣物较脏。脱水时采用压电传感器。当脱水桶高度旋转时,从脱水桶喷射出来的水作用于压电传感器上,根据这个压力变化,自动停止脱水运转。
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素养目标
1.举例说明家庭生活自动化、智能化的有关知识。
2.观察家庭生活中自动化、智能化的各种实例,尝试应用物理知识解决实际问题。
3.关注物理与生活的密切联系,认识科学技术在人类生活中的巨大推进作用。
◎重点:了解家庭生活自动化、智能化的有关知识。
评价任务
通过任务驱动完成目标1、2的学习。
【预习导学】
知识点1住宅楼道灯的自动控制
1.举出一些在现实生活中实现自动化的电器。
2.住宅楼道灯的自动控制已相当完善,现在多用声光控制,并配有 装置。用光和声音共同控制开关,天亮时 开关不起作用,灯不会亮;天黑后, 开关起作用,当有人走动发出响声时灯 ;3~5 min后灯 。
3.观察声、光控开关。
实验器材:声光控开关。
实验过程:拆开声光控开关,观察里边都有什么结构。尽可能分辨出哪个是光控传感元件,哪个是声控传感元件。
知识延伸:这种开关的光控传感元件多用光敏电阻或光电二极管。光敏电阻的阻值随着
的强弱而改变,从而可以将 转化为 来控制开关,光电二极管也可以起到同样的作用。声控传感元件作用与电话送话器类似,将 转化为 来控制开关。但是不管是光控传感元件,还是声控传感元件,最后的开关动作是 的,且都是通过 来完成的。
对点自测
1.楼道灯的自动控制还有触摸式和红外感应式的,请简述工作原理。
【答案】知识点一
1.答: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、空调机的遥控等,都已实现了自动化。
2.延时 声控 声控 亮 熄灭
3.光照 光信号 电信号 声信号 电信号 无触点 电子电路
对点自测
1.答:触摸式的是用手触摸按钮后触发电路,灯亮,3~5 min后灯熄灭。红外感应式的是靠人体发出的红外线控制开关,只要有人在一定范围内(一个以灯为顶点的90°圆锥体内),即可触发开关,直到人离开此范围30 s以后灯熄灭。
知识点2家庭生活智能化
4.随着 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。家庭智能自动化系统主要由一个 来做“大管家”,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。你可以通过 、 、 等发送信息给 ,也可以接收来自 的信息。
5.家庭生活 、 会给我们带来极大的方便,家用电器都成了 ,如冰箱、洗衣机、微波炉、电视机、音响设备等都能实现网上操作。
6.家庭办公是家庭自动化的另一个发展趋势,什么是家庭办公 家庭办公的优点是什么
家庭办公是指在家里通过 和 就可以掌握工作现场情况和有关资料,并控制指挥操作过程,完成工作任务。家庭办公能够大大地减轻 的负担,还可以提高 。
对点自测
2.下列传感器中,可以用来制作检测CO浓度设备的是 ( )
A.光敏传感器 B.气敏传感器
C.压敏传感器 D.声敏传感器
【答案】知识点二
4.网络技术 中央微处理机 电话 计算机 遥控器 中央微处理机 中央微处理机
5.智能化 自动化 网络终端
6.计算机系统 网络 社会设施 工作效率
对点自测
2.B
【合作探究】
任务驱动了解家庭生活自动化、智能化的有关知识
1.问题解决:设计楼道灯电路图
【问题】居民楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着会浪费电又缩短了灯泡的使用寿命。但是,如果有人夜晚出来,没有灯又很不方便。现在住宅楼道灯的自动控制已相当完善,多用声光控制,并配有延时装置。用光和声音共同控制开关,天亮时声控开关不起作用,无论发出多大声音,灯也不会亮;天黑后,声控开关起作用,当有人走动发出响声时灯亮 ;3~5 min后灯熄灭。
声控开关和光控开关的自动装置都是比较复杂的,我们用“”和“”这样两个符号代表它们。大家讨论一下,怎样连接电路,可以实现上面的功能。试着把图中的器材连接成符合要求的电路。
【分析】对于光控和声控电路,天黑时 闭合,有人走动发出声音, 闭合,两个开关同时符合条件 ,灯亮。所以两个开关应 ,再和灯泡 。
2.分组讨论:从热水壶感受自动控制
【问题】热水壶是怎样实现自动控制的,并与同学们交流。
【分析】
①水沸腾后,再过5~6 s自动断电说明有监测 的传感器,另外还应有一个 装置。
②如果壶里没有水或水量不足的情况下,会自动断电保护,这说明有监测 的传感器。
③如果过一段时间水不开就自动断电,这说明水壶里有 。
小组讨论:你所知道的自动化程度最高的家用电器是什么 全自动洗衣机实现了哪些自动控制
【答案】任务驱动
1.答:
【分析】光控开关 声控开关 闭合 串联 串联
2.【分析】
①水蒸气温度(或压力) 延时断电
②水位高低 ③时间传感器(或定时器开关)
3.答:全自动洗衣机就是将洗衣的全过程(泡浸—洗涤—漂洗—脱水)预先设定好N个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗衣的全过程就会自动完成。全自动洗衣机是通过水位开关与电磁进水阀配合来控制进水、排水以及电机的通断,从而实现自动控制的。
智能型模糊控制的全自动洗衣机还可以自动判断水温、水位、衣质衣量、衣物的脏污情况,决定投放适量的洗涤剂和最佳的洗涤程序。当洗衣桶内衣物的多少和质地不同,而注入水使其达到相同的水位时,其总质量是不同的,利用这一点,通过对洗衣电动机低速转动后的惯性测量,可以判断衣质和衣量。衣物的脏污程度是通过水的透明度来判断的。在洗衣桶的排水口处加一红外光电传感器,使红外光通过水而进入另一侧的接收管。若水的透明度低,接收管获得的光能小,说明衣物较脏。脱水时采用压电传感器。当脱水桶高度旋转时,从脱水桶喷射出来的水作用于压电传感器上,根据这个压力变化,自动停止脱水运转。
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