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1、自主學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識,3 實(shí)驗(yàn)：傳感器的應(yīng)用,合作探究重難疑點(diǎn),課時(shí)作業(yè),一、實(shí)驗(yàn)原理 1光控開關(guān) (1)電路如圖631所示 圖631,(2)斯密特觸發(fā)器的工作原理：斯密特觸發(fā)器是一個(gè)性能特殊的非門電路，當(dāng)加在它的輸入端A的電壓逐漸上升到某個(gè)值(1.6 V)時(shí)，輸出端Y會突然從高電平跳到低電平(0.25 V)，而當(dāng)輸入端A的電壓下降到另一個(gè)值(0.8 V)的時(shí)候，Y會從低電平跳到高電平(3.4 V) (3)光控開關(guān)的原理：白天，光照強(qiáng)度較大，光敏電阻RG阻值較小，加在斯密特觸發(fā)器輸入端A的電壓較低，則輸出端Y輸出高電平，發(fā)光二極管LED不導(dǎo)通；,當(dāng)天暗到一定程度時(shí)，RG阻值增大到一定值，斯密特觸發(fā)
2、器的輸入端A的電壓上升到1.6 V，輸出端Y突然從高電平跳到低電平，則發(fā)光二極管LED導(dǎo)通發(fā)光(相當(dāng)于路燈)，這樣就達(dá)到了使路燈天明時(shí)自動熄滅，天暗時(shí)自動開啟的目的,2溫度報(bào)警器 (1)電路如圖632所示 圖632,(2)工作原理：常溫下，調(diào)節(jié)R1的阻值使斯密特觸發(fā)器輸入端A處于低電平，則輸出端Y處于高電平，無電流通過蜂鳴器，蜂鳴器不發(fā)聲；當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻RT阻值減小，斯密特觸發(fā)器輸入端A的電壓升高，當(dāng)達(dá)到某一值(高電平)時(shí)，其輸出端Y由高電平跳到低電平，蜂鳴器通電，從而發(fā)出報(bào)警聲R1的阻值不同，則報(bào)警溫度不同，可以通過調(diào)節(jié)R1來調(diào)節(jié)蜂鳴器的靈敏度,二、實(shí)驗(yàn)器材 1光控開關(guān)實(shí)驗(yàn) 斯密特觸
3、發(fā)器、發(fā)光二極管、二極管、繼電器、燈泡(6 V0.3 A)、可變電阻R1(最大阻值51 k)、電阻R2(330 )、光敏電阻、集成電路實(shí)驗(yàn)板、直流電源(5 V)、導(dǎo)線若干、黑紙 2溫度報(bào)警器實(shí)驗(yàn) 斯密特觸發(fā)器、蜂鳴器、熱敏電阻、可變電阻R1(最大阻值1 k)、集成電路實(shí)驗(yàn)板、直流電源(5 V)、導(dǎo)線若干、燒杯(盛有熱水),一、光控開關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟 1按照電路圖將各元件組裝到集成電路實(shí)驗(yàn)板上 2檢查各元件的連接，確保無誤 3接通電源，調(diào)節(jié)電阻R1，使發(fā)光二極管或燈泡在普通光照條件下不亮,4用黑紙逐漸遮住光敏電阻，觀察發(fā)光二極管或燈泡的狀態(tài) 5逐漸撤掉黑紙，觀察發(fā)光二極管或燈泡的狀態(tài),二、溫度報(bào)警器實(shí)
4、驗(yàn)步驟 1按照電路圖將各元件組裝到集成電路實(shí)驗(yàn)板上 2檢查各元件的連接，確保無誤 3接通電源，調(diào)節(jié)電阻R1，使蜂鳴器常溫下不發(fā)聲 4用熱水使熱敏電阻的溫度升高，注意蜂鳴器是否發(fā)聲 5將熱敏電阻從熱水中取出，注意蜂鳴器是否發(fā)聲,三、注意事項(xiàng) 1安裝前，對器材進(jìn)行測試，確保各元件性能良好后，再進(jìn)行安裝 2光控開關(guān)實(shí)驗(yàn)中，二極管連入電路的極性不能反接，否則繼電器不能正常工作 3光控開關(guān)實(shí)驗(yàn)中要想天更暗時(shí)“路燈”才會亮，應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大些 4溫度報(bào)警器實(shí)驗(yàn)中，要使蜂鳴器在更低的溫度時(shí)報(bào)警，應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大些,實(shí)驗(yàn)探究一光控電路的分析 如圖633是用斯密特觸發(fā)器控制某宿舍樓道內(nèi)燈的示意圖，試說明
5、其工作原理 圖633,【解析】天較亮?xí)r，光敏電阻RG阻值較小，斯密特觸發(fā)器輸入端A電勢較低，則輸出端Y輸出高電平，線圈中無電流，工作電路不通；天較暗時(shí)，光敏電阻RG電阻增大，斯密特觸發(fā)器輸入端A電勢升高，當(dāng)升高到一定值，輸出端Y由高電平突然跳到低電平，有電流通過線圈A，電磁繼電器工作，接通工作電路，使路燈自動開啟；天明后，RG阻值減小，斯密特觸發(fā)器輸入端A電勢逐漸降低，降到一定值，輸出端Y突然由低電平跳到高電平，則線圈A不再有電流，則電磁繼電器自動切斷工作電路的電源，路燈熄滅,【答案】見解析,分析有關(guān)電磁繼電器的問題時(shí)，弄清電路結(jié)構(gòu)，知道哪一部分是控制電路，哪一部分是被控制電路是關(guān)鍵,1如圖6
6、34甲所示為斯密特觸發(fā)器，當(dāng)加在它的輸入端A的電壓逐漸上升到某個(gè)值(1.6 V)時(shí)，輸出端Y會突然從高電平跳到低電平(0.25 V )，而當(dāng)輸入端A的電壓下降到另一個(gè)值的時(shí)候(0.8 V)，Y會從低電平跳到高電平(3.4 V)如圖634乙所示為一光控電路，用發(fā)光二極管LED模仿路燈，RG為光敏電阻關(guān)于斯密特觸發(fā)器和光控電路的下列說法中錯(cuò)誤的是(),圖634,A斯密特觸發(fā)器的作用是將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號 B斯密特觸發(fā)器是具有特殊功能的非門 C要想在天更暗時(shí)路燈才會亮，應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大些 D當(dāng)輸出端Y突然從高電平跳到低電平時(shí)，二極管發(fā)光,【解析】斯密特觸發(fā)器是一種特殊的非門，它把連續(xù)變化的模
7、擬信號轉(zhuǎn)換為突變的數(shù)字信號，A項(xiàng)說法錯(cuò)誤，B項(xiàng)說法正確把R1的阻值調(diào)大些，只有RG的阻值達(dá)到更大，才能使斯密特觸發(fā)器的A端電壓達(dá)到某個(gè)值(1.6 V)，即天更暗時(shí)才能使路燈亮；當(dāng)輸出端Y突然跳到低電平時(shí)，發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光，C、D項(xiàng)說法正確 【答案】A,2(多選)如圖635所示的光控電路用發(fā)光二極管LED模擬路燈，RG為光敏電阻，A為斯密特觸發(fā)器輸入端，在天黑時(shí)路燈(發(fā)光二極管)會點(diǎn)亮下列說法正確的是() 圖635,A天黑時(shí)，Y處于高電平 B天黑時(shí)，Y處于低電平 C當(dāng)R1調(diào)大時(shí)，天更暗時(shí)，燈(發(fā)光二極管)點(diǎn)亮 D當(dāng)R1調(diào)大時(shí)，天較亮?xí)r，燈(發(fā)光二極管)就能點(diǎn)亮 【解析】天黑時(shí)，RG阻值增大到一
8、定值，斯密特觸發(fā)器輸入端A的電壓上升到某個(gè)值，輸出端Y突然由高電平跳到低電平；R1調(diào)大時(shí)，A端電壓降低，只有天更暗時(shí)，RG電阻更大時(shí)，路燈才點(diǎn)亮，故B、C正確 【答案】BC,實(shí)驗(yàn)探究二溫控電路分析 現(xiàn)有熱敏電阻、電爐絲、電源、電磁繼電器、滑動變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線若干，如圖636所示，試設(shè)計(jì)一個(gè)溫控電路，要求溫度低于某一溫度時(shí)，電爐絲自動通電供熱，超過某一溫度又可以自動斷電，畫出電路圖并說明工作過程 圖636,【解析】熱敏電阻RT與滑動變阻器及電磁繼電器構(gòu)成低壓控制電路電路圖如圖所示 當(dāng)溫度低于某一值時(shí)，熱敏電阻的阻值很大，流過電磁繼電器的電流很小，繼電器無法吸引銜鐵P，K處接通，電,爐絲處于加熱
9、狀態(tài)；當(dāng)溫度高于某一值時(shí)，熱敏電阻的阻值變得很小，通過電磁繼電器的電流較大，繼電器吸引銜鐵P，K處斷開，電爐絲停止加熱 【答案】見解析,3(多選)如圖637是溫度報(bào)警器電路示意圖，下列關(guān)于此電路的分析正確的是() 圖637,A當(dāng)RT的溫度升高時(shí)，RT減小，A端電勢降低，Y端電勢升高，蜂鳴器會發(fā)出報(bào)警聲 B當(dāng)RT的溫度升高時(shí)，RT減小，A端電勢升高，Y端電勢降低，蜂鳴器會發(fā)出報(bào)警聲 C當(dāng)增大R1時(shí)，A端電勢升高，Y端電勢降低，蜂鳴器會發(fā)出報(bào)警聲 D當(dāng)增大R1時(shí)，A端電勢降低，Y端電勢升高，蜂鳴器會發(fā)出報(bào)警聲,【解析】由于溫度升高時(shí)，RT變小，A端電勢升高而Y端電勢降低，蜂鳴器發(fā)聲報(bào)警，則B項(xiàng)正確
10、而A項(xiàng)錯(cuò)誤；又由于RT與R1是串聯(lián)關(guān)系，當(dāng)R1增大時(shí)，A端電勢升高而Y端電勢降低，蜂鳴器會發(fā)聲報(bào)警，故C項(xiàng)正確而D項(xiàng)錯(cuò)誤 【答案】BC,4如圖638所示，1是彈簧，2是銜鐵，3是觸點(diǎn)，4是電磁鐵，5是熱敏電阻，6是滑動變阻器，7是電鈴，它們組成一種溫度自動報(bào)警電路說明這種簡單溫度自動報(bào)警電路的工作原理 圖638,【解析】當(dāng)熱敏電阻的溫度升高時(shí)，電阻減小，電磁鐵電路中電流增大，當(dāng)電流達(dá)到一定值時(shí)，電磁鐵吸引銜鐵下降使電鈴所在電路接通，電鈴發(fā)聲報(bào)警；當(dāng)溫度下降后，熱敏電阻阻值增大，電流減小，電磁鐵磁性減弱，銜鐵被彈簧拉起，電鈴所在電路斷開，電鈴不發(fā)聲 【答案】見解析,課時(shí)作業(yè)（十四） 點(diǎn)擊圖標(biāo)進(jìn)入,
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