2025年高考物理一轮总复习考点梳理第72讲传感器的组成和工作原理实验十六利用传感器制作简单的自动控制装置.pptx
;第72讲传感器的组成和工作原理
实验十六利用传感器制作简单的自动控制装置;基础梳理·易错辨析;基础梳理·易错辨析;一、六种敏感元件的作用和特点;二、门窗防盗报警装置
1．实验目的
(1)了解门窗防盗报警装置的工作原理。
(2)练习使用传感器自动控制设备。
2．示意图及电路图;3．实验器材和装置
(1)干簧管SA：作为__________，感知磁体M磁场是否存在。
(2)继电器(虚线框部分)：作为执行装置。
(3)发光二极管LED：作为电路正常工作提示。
(4)电阻R：作为发光二极管的限流电阻，起________作用。
(5)蜂鸣器H：作为____________。;4．电路工作原理
闭合电路开关S，系统处于防盗状态。当门窗紧闭时，磁体M靠近干簧管SA，干簧管两个簧片被____________而接通继电器线圈K，使继电器工作。继电器的动触点c与常开触点a接通，发光二极管LED发光，显示电路处于正常工作状态。当门窗开启时，磁体离开干簧管，干簧管失磁________，继电器被断电。继电器的动触点c与常闭触点b接通，蜂鸣器H发声报警。干簧管在电路中起__________和控制开关的作用，继电器则相当于一个自动的双向开关。;5．实验操作
(1)连接电路前，要先判断一下干簧管是否可以正常工作。用磁体直接靠近干簧管，观察簧片能否正常动作。
(2)确定各元件可以正常工作后，按照电路图连接电路。
(3)接通电源后，将磁体靠近和离开干簧管，分别观察实验现象。;三、光控开关
1．实验目的
(1)了解光控开关电路及控制原理。
(2)会组装光控开关。
2．电路如图所示;3．工作原理
当环境光比较______时，光敏电阻RG的阻值很小，三极管不导通，发光二极管或继电器所在的回路相当于断路，即发光二极管不工作；继电器处于常开状态，小灯泡L不亮。当环境光比较______时，光敏电阻RG的阻值变大，三极管导通，且获得足够的基极电流，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合而点亮小灯泡L。
4．实验器材
发光二极管LED、晶体三极管VT、可调电阻R1、限流电阻R2、光敏电阻RG、集成电路实验板、直流电源、导线若干、黑纸、小灯泡L。;5．实验步骤
(1)按照电路图连接电路，检查无误后，接通电源。
(2)让________电阻RG??到白天较强的自然光照射，调节电阻________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。;6．注意事项
(1)安装前，对实验器材进行测试，确保各元件性能良好后，再进行安装。
(2)光控开关实验中，二极管连入电路的极性不能反接。
(3)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。;1．传感器担负着信息采集的任务，它常常是将电学量转化为力学量。()
2．传感器可以把非电学量转换为电学量。()
3．干簧管是一种能够感知磁场的传感器，当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，起到开关的作用。()
4．半导体制成的热敏元件，温度升高时电阻大幅度变化。()
5．电子秤中应变片的电阻随形变大小而变化。();核心考点·重点突破;1;传感器应用的一般模式如图所示：;2．传感器的核心元件
(1)敏感元件：能直接感受或响应外界被测非电学量的部分。
(2)转换元件：能将敏感元件输出的信号直接转换成电信号的部分。
(3)信号调整与转换电路：能把输出的微弱的电信号放大的部分。;【跟踪训练】
如图所示是一火灾报警器的部分电路示意图。其中R3为热敏电阻(随温度升高电阻减小)。值班室的显示器为电路中的电流表，a、b之间接报警器。当R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是()
A．I变大，U变大
B．I变大，U变小
C．I变小，U变小
D．I变小，U变大;[答案]C;(2022·北京卷)某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于U1时，控制开
关自动开启低水位预警；当a、b两端的电压小于U2
(U1、U2为定值)时，控制开关自动开启高水位预警。
下列说法正确的是()
A．U1U2
B．R2为压力传感器
C．若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低
D．若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高;[答案]C;2;(1)某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表，根据表中已知数据，在如图甲的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线，由图像可求出照度