20xx滬科版高中物理選修3-243-44用傳感器做實(shí)驗(yàn)信息時(shí)代離不開(kāi)傳感器(編輯修改稿)
2024-12-25 16:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 開(kāi) ,燈滅。 探究一 探究二 探究三 ?? 變式訓(xùn)練 1 ?? 地震救災(zāi)中 ,有些救援隊(duì)借助 “ 生命探測(cè)儀 ” 可以發(fā)現(xiàn)深埋在廢墟中的傷員 ,根據(jù)所學(xué)知識(shí) ,你認(rèn)為 “ 生命探測(cè)儀 ” 可能用到了 ( ) A .紅外線(xiàn)傳感器 B .壓力傳感器 C .振動(dòng)傳感器 D .電容傳感器 解析 :傷員被深埋在廢墟中 ,借助紅外線(xiàn)傳感器 ,可以感知人與周?chē)h(huán)境的差別 ,傷員體溫與環(huán)境溫度差別明顯 ,借助探測(cè)儀可以探測(cè)到活著的被困人員。 答案 : A 探究一 探究二 探究三 傳感器問(wèn)題的分析思路 問(wèn)題導(dǎo)引 在超市里 ,當(dāng)我們購(gòu)買(mǎi)水果時(shí) ,售貨員把水果放到表面平整的電子秤上 ,電子秤即可顯示出所購(gòu)水果的質(zhì)量及應(yīng)付的錢(qián)數(shù) ,這是為什么呢 ? 提示 這是利用了力傳感器 ,把水果放到電子秤上 ,對(duì)表面有向下的壓力 ,經(jīng)傳感器 → 放大轉(zhuǎn)換電路 → 顯示器 ,發(fā)出指令即質(zhì)量和錢(qián)數(shù)。 探究一 探究二 探究三 名師精講 1 .分析思路 物理傳感器是將所感受的物理量 ( 如力、熱、光等 ) 轉(zhuǎn)換為便于測(cè)量的電學(xué)量的器件。我們可以把傳感器的應(yīng)用過(guò)程分為三個(gè)步驟 : ( 1 ) 信息采集 。 ( 2 ) 信息加工、放大、傳輸 。 ( 3 ) 利用所獲得的信息執(zhí)行某種操作。 2 .分析傳感器 問(wèn)題要注意以下三點(diǎn) ( 1 ) 傳感器感受的是哪種物理量 傳感器感受到的物理量主要有 :力、熱、磁、光等。 ( 2 ) 敏感元件有何特性 ,敏感元件怎樣將所感受到的物理量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量。 敏感元件各不相同 ,但都是對(duì)某種物理量敏感 ,并直接或通過(guò)電路將所感受到的信息轉(zhuǎn)換為電學(xué)量 ,在分析中既要注意元件的敏感特性 ,又要注意電路特點(diǎn) ,要明確轉(zhuǎn)換前后非電學(xué)量與電學(xué)量間的定量關(guān)系。 探究一 探究二 探究三 ( 3 ) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)怎樣根據(jù)傳感器所提供的電學(xué)信息進(jìn)行工作。 傳感器的應(yīng)用 ,不僅包含非電學(xué)量向電學(xué)量的轉(zhuǎn)化過(guò)程 ,還包含根據(jù)所獲信息控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作的過(guò)程。 ① 以 力傳感器為例 傳感器感受力的信息 ( 如大小、方向以及是否變化等 ) 后轉(zhuǎn)化為電壓、電流、電阻等電學(xué)量 ,然后經(jīng)過(guò)放大 ,傳輸?shù)綀?zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行某種操作 ( 如借助繼電器控制電路通斷 ,借助儀表進(jìn)行顯示等 ) 。 ② 以光傳感器為例 光傳感器感受光的信息 ( 如光的強(qiáng)弱、顏色等 ) 通過(guò)敏感元件 ( 如光敏電阻、光電池等 ) 將光的信息轉(zhuǎn)化為電阻、電流等電學(xué)量 ,然后經(jīng)過(guò)放大 ,傳輸?shù)綀?zhí)行機(jī)構(gòu)后執(zhí)行某種操作。 探究一 探究二 探究三 例題 2 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)用光敏電阻來(lái)模擬路燈自動(dòng)夜開(kāi)晝關(guān)的電路。提供的儀器 :光敏電阻、小燈泡、電源、繼電器、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干。 點(diǎn)撥 :解答本題時(shí) ,可按以下思路分析 : 光照變化 → 光敏電阻變化 → 電流變化 → 繼電器通或斷 → 路燈亮或滅 解析 :電路設(shè)計(jì)如圖所示 ,原理簡(jiǎn)述 :據(jù)光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小 ,當(dāng)白天時(shí) ,照射光敏電阻的光強(qiáng)度大 , R1阻值減小 ,電流增大 ,電磁鐵把銜鐵 P 吸下 ,使 B 脫離 A ,切斷電燈電路 ,夜晚時(shí)相反。 答案 :見(jiàn)解析 探究一 探究二 探究三 題后反思 ( 1 ) 在自動(dòng)控制電路中 ,控制電路和
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