选修3-2第六章第3节《实验：传感器的应用》导学案.doc

课时6.3　实验:传感器的应用 　　1.让学生练习电子电路的组装,获得对自动控制电路设计的感性认识。 2.识别各种晶体管、逻辑集成电路块、集成电路实验板,知道各种元器件的性能和引脚关系。 3.了解光控开关电路及控制原理,会组装光控开关。 4.了解温度报警器及控制原理,会组装温度报警器。 　　1.斯密特触发器 斯密特触发器是一种特殊的①　“非”门　(填“‘与’门”“‘或’门”或“‘非’门”)电路,如图所示。当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值时,输出端Y会突然从高电平跳到低电平,而当输入端A的电压下降到另一个值的时候,Y会从低电平跳到高电平。斯密特触发器可以将②　连续变化　的模拟信号转换为③　突变　的数字信号。? 2.光控开关 如图所示的光控开关电路中的LED是④　发光二极管　(填电子元件的名称),RG是⑤　光敏电阻　(填电子元件的名称),当有较强的光照射RG时,斯密特触发器Y端输出⑥　高　(填“高”或“低”)电平。? 3.温度报警器 如图所示的温度报警器电路中RT是⑦　热敏电阻　(填电子元件的名称),当环境温度较高时,蜂鸣器将⑧　发出鸣叫声　。? 　　主题1:三种逻辑关系 《选修3-1》中我们学习了门电路知识,如图所示的三种逻辑电路分别是什么逻辑关系? 　　主题2:继电器(重点探究) 继电器是实现当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种元件。图示是一个通过电磁继电器控制电动机工作的电路图,请你简要说说电磁继电器的控制原理是怎样的。 　　主题3:光控开关 阅读教材中“实验1　光控开关”的内容。在如图所示的光控开关电路中,LED是模仿现实中的路灯,试分析其工作原理。 　　主题4:温度报警器 阅读教材中“实验2　温度报警器”的内容,温度报警器的电路如图所示。试分析该电路是如何做到常温下蜂鸣器不发出报警声,而在较高的温度时蜂鸣器会发出报警声。 1.在图示由基本门电路组成的电路中,能使小灯泡发光的是(　　)。 2.图示是温度报警器电路示意图,RT为负温度系数的热敏电阻,下列关于对此电路的分析正确的是(　　)。 A.当RT的温度升高时,RT阻值减小,A端电势降低,Y端电势升高,蜂鸣器会发出报警声 B.当RT的温度升高时,RT阻值减小,A端电势升高,Y端电势降低,蜂鸣器会发出报警声 C.当增大R1时,A端电势升高,Y端电势降低,蜂鸣器会发出报警声 D.当增大R1时,A端电势降低,Y端电势升高,蜂鸣器会发出报警声 3.图示是一种延时开关,当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接通,当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才被释放,则(　　)。 A.由于A线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用 B.由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用 C.如果断开B线圈的开关S2,无延时作用 D.如果断开B线圈的开关S2,延时将变长 4.如图所示,实线是某同学利用力传感器悬挂一钩码在竖直方向从t1时刻由静止开始运动时,数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况。从图中可以知道该钩码的重力约为　　　　N。A、B、C、D四段图线中,钩码处于超重状态的为　　　　,处于失重状态的为　　　　。? 　　拓展一、光电传感器电路的设计 1.给你光电管(相当于光敏电阻)、电磁继电器、直流电源、开关、照明电路、路灯及导线,设计一个用于街道的路灯自动控制开关,达到日出路灯熄,日落路灯亮的效果,并说明设计原理。 　　拓展二、力电传感器电路的设计 2.某学生为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k)。如图所示,测量时先调节输入端的电压,使转换器空载时的输出电压为0,而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U。现有下列器材:力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个,开关及导线若干,待测物体(可置于力电转换器的受压面上)。请完成对该物体质量的测量。 (1)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,在图中画出完整的测量电路图。 (2)简要说明测量步骤,求出比例系数k,并测出待测物体的质量m。 (3)请设想实验中可能会出现的一个问题。 参考答案 课时6.3　实验:传感器的应用 知识体系梳理 ①“非”门　②连续变化　③突变　④发光二极管　⑤光敏电阻　⑥高　⑦热敏电阻　⑧发出鸣叫声 重点难点探究 主题1:甲是“与”门;乙是“或”门;丙是“非”门。 主题2:控制电路开关接通时,电磁铁中线圈有电流,电磁铁有很强的磁性,能克服弹簧的弹力把上方的衔铁吸引下来,使触点接触,电动机的工作电路接通,电动机工作。控制电路开关断开时,电磁铁中线圈没有电流,电磁铁没有磁性,衔铁在弹簧的弹力作用下上升,触点断开