高中物理课件：选必2第5章第3节 利用传感器制作简单的自动控制装置.pptx

第五章 传感器 第三节 利用传感器制作简单的自动控制装置;有源蜂鸣器3V-12V;1.装置示意图及电路图;2.电路工作原理;;晶体三极管是半导体基本元件之一，具有电流放大作用，在控制电路中常用作电子开关。 三极管由三个电极组成：发射极e、基极b和集电极c，有 NPN型和PNP型两种。 三极管的一个重要特性是，从基极输入一个较小的电流，就会在集电极获得较大的电流。此外，三极管还具有完成断路和接通的开关作用。;发光二极管LED 模仿路灯，RG为光敏电阻，R2为发光二极管的限流电阻。 ;3.用继电器启闭供电电路;表2 基本元件及参数;4.电路工作原理;(1)按图连接电路，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。 如果实验现象不明显，可用手电筒加强光照，或遮盖光敏电阻，再进行观察。;解：加速度a向右时，电压表指针左偏。 当物体具有向右的加速度a时，滑块所受的弹簧的拉力的合力向右，滑块向左移动。 根据顺着电流方向电势降低，可知P端的电势低于Q点的电势，则电压表的指针将向零点左侧偏转。;(P105NO.1)例1.某同学设计了一个加速度计，如图所示。较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比。这个装置就是一个加速度传感器。两个电池E的电压相同。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。 将框架固定在运动的物体上，当物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针将向哪个方向偏转? 简述你分析的过程。;(P108NO.4)例2. 某同学在研究性学习活动中自制电子秤， 原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属 弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变 阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端， 此时电压表示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力。试推导出电压表示数U与所称物 体质量m的关系式。;总 结