高中物理 第三章 传感器 第四节 用传感器制作自控装置素材 粤教版选修3-2（通用）

高中物理 第三章 传感器 第四节 用传感器制作自控装置素材 粤教版选修3-2（通用）

第四节 用传感器制作自控装置 ‎ ‎【思维激活】‎ 想想我们在哪些方面引用了传感器。‎ 提示：生活中的传感器，如遥控器、电冰箱，农业方面如自动灌溉，工业方面如机器人等。‎ ‎【自主整理】‎ 磁控防盗报警原理：磁控防盗报警器的主要元件是自动控制开关即干簧管，干簧管内部有两个软磁性簧片，软磁性物质的特性是易于磁化而又易于失去磁性。当有磁场存在时，簧片被磁场互相吸引，移去磁铁，即磁场消失，簧片失去磁性，而簧片恢复原状。蜂鸣器一般选用YMD和HMB型的，蜂鸣器能正常工作的条件是它两端的直流电压为4-6V，超过这个范围，蜂鸣器是不会鸣叫的，所以演示不成功时，可以检查电路中蜂鸣器两端电压是否在此范围之内。‎ ‎【高手笔记】‎ 学习“传感器的应用实例”这一节必须对前面三节加以复习，彻底理解其应用原理，并对传感器的构造和制成它的主要元件有一个清楚、详实的认识。‎ 传感器在应用实例中主要起自动控制开关、远程谋取信息等作用，在电路中起控制和转化等作用，所以要对实例具体对待、具体分析。‎ ‎【名师解惑】‎ 怎样理解光控开关的工作原理？‎ 剖析：图‎3-4-1‎所示的光控电路用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻，R1‎ 的最大电阻为51kΩ，R2为330Ω。‎ 图‎3-4-1‎ 当天黑时，光线变弱，RG电阻变小，串联电路中RG分得电压降低，而相应二极管LED两端电压相应增加，当达到一定值时自动发光。‎ 黎明时，光线变强，RG电阻增加，二极管LED两端电压相应降低，降低到一定值时自动熄灭，从而使RG电路中起到自动控制电路的作用。‎ ‎【讲练互动】‎ 例1.如图‎3-4-2‎所示是一种延时开关.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（ ）‎ 图‎3-4-2‎ 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线圈的电键S2，无延时作用 D.如果断开B线圈的电键S2，延时将变长 解析：本题以延时开关作为密切联系实际的新情境，考查考生对电磁感应现象的理解程度和推理能力。根据题中所提示的信息，不难发现延时开关的基本工作原理：当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通。这时虽然B线圈的电键S2闭合，但通过它的磁通量不变，所以没有电磁感应现象发生。当S1断开时，A线圈立即断路，不会发生电磁感应，但通过B线圈的磁通量减少，由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用，选项B正确。如果此时断开B线圈的电键S2，则B线圈虽然产生感应电动势，但不产生感应电流，不能吸引衔铁D ‎，无延时作用，选项C正确。‎ 答案：BC ‎【变式训练】‎ ‎1.如图‎3-4-3‎所示是生产中常用的一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B。线圈B的两端接在一起，构成一个闭合回路，则（ ）‎ 图‎3-4-3‎ A.S接通时，灯泡L立即变亮 B.当S接通时，灯泡L过一会儿变亮 C.S切断时，灯泡L立即熄灭 D.当S切断时，灯泡过一会儿熄灭 答案：AD ‎【问题探究】‎ ‎【问题】磁控防盗报警器是怎样完成报警任务的？‎ ‎【探究】图‎3-4-4‎是一个简单的磁控防盗报警装置。门的上沿嵌入一小块永磁体M，门框内与M相对的位置嵌入干簧管H，并且将干簧管接入图示的电路。睡觉前连接好电路，当盗贼开门时，蜂鸣器就会叫起来。‎ 图3-4-4‎