5.3 利用传感器制作简单的自动控制装置 (共18张PPT) 课件 高二物理人教版（2019）选择性必修二
文档属性
| 名称 | 5.3 利用传感器制作简单的自动控制装置 (共18张PPT) 课件 高二物理人教版（2019）选择性必修二 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 16.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-03-09 18:17:06 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
第3节 利用传感器制作简单的自动控制装置
第五章
人教版 高中选择性必修第二册
光控开关
02
巩固提升
03
门窗防盗报警装置
01
新课导入
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。在天色暗到一定程度时让路灯自动开启，而在天明时自动熄灭。如何设计电路？
门窗防盗报警装置
PART 01
实验器材及作用
01
电源、导线、开关、干簧管、继电器、蜂鸣器、发光二极管、电阻、小磁体。
实验室提供以下器材：
作用
作为传感器，用于感知磁体磁场是否存在
作用
电磁继电器
继电器则相当于一个自动的双向开关。
作用
作为电路正常工作提示
你能根据以上器材设计出门窗报警器的电路吗？
实验原理
02
实验原理图
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。
闭合电路开关S,系统处于防盗状态。
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。
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。
实验操作
03
（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。
光控开关
PART 02
实验器材及作用
01
实验室提供以下器材：
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
实验器材及作用
作用
作用
你能根据以上器材设计出光控路灯的电路吗？
作为放大电流，以及控制电路通断的作用
三极管电路符号及实物图
模仿路灯
实验原理
02
当环境的光比较强时,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。
实验原理图
当环境的光比较弱时,光敏电阻RG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。
强光→RG很小→三极管不导通→小灯泡不亮。
弱光→RG很大→三极管有大电流→小灯泡亮。
实验操作及实验现象
03
（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。
实验操作及实验现象
03
实验操作及实验现象
03
课堂总结
利用传感器制作简单的自动控制装置
门窗防盗报警装
思维拓展
巩固提升
PART 3
巩固提升
1.(报警装置)(多选)下图是温度报警器电路示意图,其中RT为负温度系数热敏电阻,下列关于对此电路的分析正确的是( )
A.当RT的温度降低时,RT增大,蜂鸣器会发出报警声
B.当RT的温度升高时,RT减小,蜂鸣器会发出报警声
C.当增大R时,温度要更高一些,蜂鸣器才会发出报警声
D.当增大R时,温度低一些,蜂鸣器就会发出报警声
答案:BC
解析:当RT温度升高时,电阻减小,控制电路中电流增大,衔铁被吸下,蜂鸣器导通,发出警报,A错误,B正确;当增大R时,控制电路中电流达到使电磁铁吸下衔铁的值时,RT要更小一些, 即温度要更高一些,C正确,D错误。
巩固提升
2.(光控开关)某同学想把房间窗帘改成自动开启、自动关闭的,他的设想是:白天房间要透光,也要防止太阳光直射室内,因此要用薄纱型的窗帘;傍晚太阳下山后,要用厚绒的窗帘,同时收起薄纱帘。请你帮他设计电路,选购器材并连好电路图。不考虑电动机工作结束后的状态。
解析:如图所示,白天光照很亮,照射到光敏电阻上,电阻很小,电流较大,电磁铁磁性强,吸引衔铁向下,使得触点b、c接触,电动机乙转动,关闭厚绒窗帘,同时拉开薄纱窗帘;傍晚后光线很暗,光敏电阻接收光照少,电阻变大,电流很小,电磁铁磁性非常弱,弹簧将衔铁拉起,使b、a接触,电动机甲转动,拉开厚绒窗帘,同时关闭薄纱窗帘。
第3节 利用传感器制作简单的自动控制装置
人教版 高中选择性必修第二册
第3节 利用传感器制作简单的自动控制装置
第五章
人教版 高中选择性必修第二册
光控开关
02
巩固提升
03
门窗防盗报警装置
01
新课导入
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。在天色暗到一定程度时让路灯自动开启，而在天明时自动熄灭。如何设计电路？
门窗防盗报警装置
PART 01
实验器材及作用
01
电源、导线、开关、干簧管、继电器、蜂鸣器、发光二极管、电阻、小磁体。
实验室提供以下器材：
作用
作为传感器，用于感知磁体磁场是否存在
作用
电磁继电器
继电器则相当于一个自动的双向开关。
作用
作为电路正常工作提示
你能根据以上器材设计出门窗报警器的电路吗？
实验原理
02
实验原理图
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。
闭合电路开关S,系统处于防盗状态。
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。
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。
实验操作
03
（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。
光控开关
PART 02
实验器材及作用
01
实验室提供以下器材：
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
实验器材及作用
作用
作用
你能根据以上器材设计出光控路灯的电路吗？
作为放大电流，以及控制电路通断的作用
三极管电路符号及实物图
模仿路灯
实验原理
02
当环境的光比较强时,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。
实验原理图
当环境的光比较弱时,光敏电阻RG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。
强光→RG很小→三极管不导通→小灯泡不亮。
弱光→RG很大→三极管有大电流→小灯泡亮。
实验操作及实验现象
03
（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。
实验操作及实验现象
03
实验操作及实验现象
03
课堂总结
利用传感器制作简单的自动控制装置
门窗防盗报警装
思维拓展
巩固提升
PART 3
巩固提升
1.(报警装置)(多选)下图是温度报警器电路示意图,其中RT为负温度系数热敏电阻,下列关于对此电路的分析正确的是( )
A.当RT的温度降低时,RT增大,蜂鸣器会发出报警声
B.当RT的温度升高时,RT减小,蜂鸣器会发出报警声
C.当增大R时,温度要更高一些,蜂鸣器才会发出报警声
D.当增大R时,温度低一些,蜂鸣器就会发出报警声
答案:BC
解析:当RT温度升高时,电阻减小,控制电路中电流增大,衔铁被吸下,蜂鸣器导通,发出警报,A错误,B正确;当增大R时,控制电路中电流达到使电磁铁吸下衔铁的值时,RT要更小一些, 即温度要更高一些,C正确,D错误。
巩固提升
2.(光控开关)某同学想把房间窗帘改成自动开启、自动关闭的,他的设想是:白天房间要透光,也要防止太阳光直射室内,因此要用薄纱型的窗帘;傍晚太阳下山后,要用厚绒的窗帘,同时收起薄纱帘。请你帮他设计电路,选购器材并连好电路图。不考虑电动机工作结束后的状态。
解析:如图所示,白天光照很亮,照射到光敏电阻上,电阻很小,电流较大,电磁铁磁性强,吸引衔铁向下,使得触点b、c接触,电动机乙转动,关闭厚绒窗帘,同时拉开薄纱窗帘;傍晚后光线很暗,光敏电阻接收光照少,电阻变大,电流很小,电磁铁磁性非常弱,弹簧将衔铁拉起,使b、a接触,电动机甲转动,拉开厚绒窗帘,同时关闭薄纱窗帘。
第3节 利用传感器制作简单的自动控制装置
人教版 高中选择性必修第二册