2018-2019学年高中物理 第3章 第3、4节 生活中的传感器 简单的光控和温控电路(选学)课件 教科版选修3-2
29页1、第三章,传感器,目标定位,1.了解洗衣机、电冰箱中的传感器. 2.了解家用报警器的原理. 3.了解传感器与人的感官的类比,以及它们各自的优势. 4.了解一些简单的自动控制电路.,学案2 生活中的传感器 简单的光控和温控电 路(选学),知识探究,自我检测,模糊洗衣机能模仿人的思维确定洗涤模式.比如可根据衣物的布质、衣物的多少确定洗涤的力度及用水量,根据衣物的脏污程度确定漂洗的次数等,你知道这些操作模式是如何建立的吗? 答案 利用传感器和电脑技术,揉入人们对家电使用的经验知识,建立的操作模式.,一、洗衣机中的传感器,知识探究,问题设计,要点提炼,模糊洗衣机中的传感器,二、电冰箱中的传感器,1.电冰箱的组成:主要由 系统和 系统组成. 2.控制系统中的传感器及其作用,制冷,控制,三、简单的光控和温控电路,1.集成电路又称IC,是在 上集合各种电子器件,实现某种特定功能的电路模块,它是 中最重要的部分. 2.光控自动照明电路 利用光敏电阻作控制元件,从而通过光线来实现自动控制,使电路在天亮时自动 ,天黑自动 . 3.温控电熨斗 利用 电阻作控制元件,从而使电熨斗的温度在 指定值时,电热器通电加
2、热,温度 指定值时要将电源关闭.,硅板,电子设备,切断,接通,热敏,低于,高于,典例精析,一、传感器的应用实例,例1 如图1所示为某种电冰箱内温度控制器 的结构.铜制的测温泡1、细管2和弹性金属膜 盒3连通成密封系统,里面充有氯甲烷和它的 蒸气,构成了一个温度传感器.膜盒3为扁圆 形(图中显示它的切面),右表面固定,左表面通过小柱体与弹簧片4连接.盒中气体的压强增大时,盒体就会膨胀.测温泡1安装在冰箱的冷藏室中.,图4,5、6分别是电路的动触点和静触点,控制制冷压缩机的工作.拉簧7的两端分别连接到弹簧片4和连杆9上.连杆9的下端是装在机箱上的轴.凸轮8是由设定温度的旋钮(图中未画出)控制的,逆时针旋转时凸轮连杆上端右移,从而加大对弹簧7的拉力.,(1)为什么当冰箱内温度较高时压缩机能够自动开始工作,而在达到设定的低温后又自动停止工作?,解析 冰箱内温度较高时,密封系统中的压强增大,盒体膨胀,膜盒 3通过小柱体带动弹簧片4,使动触点5与静触点6接触,控制压缩机自动开始工作,而在达到设定的温度时弹簧带动弹簧片4将触点5、6断开,使压缩机停止工作. 答案 见解析,(2)为什么用凸轮可以改变设
3、定的温度?,解析 凸轮逆时针转动会加大连杆9对弹簧7的拉力,该拉力与弹性金属膜盒3共同控制弹簧片4的运动,而弹簧7上弹力的变化会改变设定的温度. 答案 见解析,例2 如图2所示为冲击防盗报警器的冲击传感器的结构示意图.在外壳的绝缘基板上固定一个螺栓,螺栓上有一个弹簧,弹簧的顶端焊有一个钢球,它们都是电的良导体,外壳也使用电的良导体制成.请简述这种装置防盗的原理.,图2,答案 在静止状态下,不论传感器置于何种状态,钢球和外壳呈断开状态不会导通,一旦传感器受到外力冲击,如砸、碰、撞、敲击、撬动时,则钢球受到扰动产生运动与外壳接通,便可触发执行电路,使报警装置开始工作.,例3 按图3所示连接好电路,合上S,发现小灯泡不亮,原因是_;用电吹风对热敏电阻吹一会儿,会发现小灯泡_,原因是_; 停止吹风,会发现_; 把热敏电阻放入冷水中会发现_.,二、传感器的应用分析,图3,答案 由于热敏电阻阻值较大,左侧电路电流较小,电磁铁磁性较弱吸不住衔铁 亮了 电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小,电路中电流增大,电磁铁吸住衔铁 小灯泡不会立即熄灭,因为热敏电阻温度仍然较高 小灯泡熄灭,例4 如图4所示是一种烟雾
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