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时间:2018-11-30
《湖北远安一中高中物理 6.3《实验:传感器的应用》导学案 新人教版选修3-2》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第6.37节《实验:传感器的应用》导学案班级:组名:姓名:【学习目标】1.识别晶体管、逻辑电路集成块、集成电路实验板,知道元件的性能和引脚的关系。(重点)2.理解电磁继电器的工作原理,了解光控开关、温度报警器的工作原理。(难点)3.利用斯密特触发器光控开关和温度报警器,培养组装和调试电子电路的能力。(难点)【学法指导】实验法、理论联系实际的思想【知识链接】光敏电阻的特性,光照增强,电阻;热敏电阻的热性,温度升高,电阻。【学习过程】做实验前完成部分知识点一、发光二极管、三极管、继电器、集成电路块、集成电路实验板的特性及使用[问题1]阅
2、读教材P621-2段及P64-65,完成以下内容:(1)普通二极管具有性,发光二极管除具有单向导电性外性,导电时还能,发光二极管的正向导通电压,实物元件中较长的电极为极。请标出电路图中发光二极管的正、负极。整流二极管显白色的一端为极。(2)三极管具有放大、开关的作用,右图为三极管的电路符号及元件实物图。三极管引脚的简单判断方法是:把显示文字平面朝向自己,三个引脚朝下放置,从左向右依次为发射极e、基极b、集电极c。(3)电磁继电器的基本结构如图甲所示,主要由磁铁(线圈绕在铁芯上)、弹簧、衔铁和触点构成。电路符号如图乙所示,图中J为继电
3、器的线圈,Ja为它的常开触点。甲乙丙丙图中,当A、B间的开关闭合后,灯泡能否工作?简要说明其控制原理。(4)集成电路块是由若干个三极管和电阻组成的,制作在很小的硅片上,封装后留出引脚,外形如图(1),型号为74LS14的集成块(斯密特触发器)内部有个门,引脚如图(2),使用时只使用其中的一个。其功能是:当输入端A的电压升高到一定值时(1.6V),输出端Y会突然从高电平(即某个点与接“地“端之间的电压)(0.25V),即输入高电平,输出;而当输入端A的电压降低到另一值时(0.8V),输出端Y会从低电平,即输入低电平,输出。阅读教材P6
4、3虚线框内内容可以知道,集成块74LS14的电源正极引脚VCC应接,公共接地点的引脚GND应接。(5)集成电路实验板(面包板)由塑料制成,上面有整齐排列的,下面由若干条形按一定规律连接起来,如图。标有X的一行用铜片连通,通常用来接电源的,标有Y的一行用铜片连通,通常用来接电源的(接地端),其余每个一组向连通。使用实验板时,集成电路块要凹槽之上,两侧引脚插入E、F等孔。知识点二、实验2——温度报警器[问题2]阅读教材P63“实验2温度报警器”,完成以下内容:(1)该控制电路的敏感元件是,蜂鸣器发出鸣叫声的直流电压为。(2)观察电路图,
5、写出A点与接“地”端电压的表达式为=,当温度升高时,RT变,,Y输出电平,发出报警声。(3)对照电路列举出本实验的器材,参考P66附图6(连好的温度报警器电路)体会如何在实验板上连接电路。知识点三、实验1——光控开关方案一:用发光二极管模仿路灯[问题3]阅读教材P62“实验1光控开关”,电路原理图如右图所示,光控开关应用的敏感元件是,当天变暗时,RG变,,Y输出电平,发光二极管。方案二:用白炽灯模仿路灯[问题4]电路原理图如右图所示,用白炽灯L(“6V、0.3A”)模仿路灯,J为电磁继电器的线圈,为他的常开触点。电磁继电器的线圈的工
6、作电压为,只有它正常工作,触点才会(闭合、断开),灯泡L才会发光。图中,线圈的上端接的是,其下端必须接,即触发器要输出(高、低)电平,则输入必须为(高、低)电平,即要比较(填“大”、“小”),比较(填“大”、“小”),所以光照要较(强、弱)。[问题5]该电路中二极管的作用是什么?如果要想在天更暗时路灯才会亮,应该把的阻值调大些还是调小些?想一想为什么?【当堂检测】1.可以用型号为74LS14的非门集成电路,发光二极管和限流电阻来组成一个逻辑电平检测器,电路如图所示。使用时,将检测器的输入端A接到被测点。试分析:当被测点为高电平时,L
7、ED是否发光?低电平时呢?说出道理。2.如图是一个简单的磁控防盗门装置,门的上沿嵌入一个小块永磁体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。请说明它的工作原理。实验室做实验部分:(带教材、资料、导学案)实验一(必做)、用光控开关套件组装光控开关实验器材(见使用说明书P1):74LS14斯密特触发器非门、电位器(50KΩ)、电阻(330Ω)、红色LED)、电磁继电器(5V)、小灯泡(6V,0.15A)、整流二极管、三极管8050实验电路:如下图,也可见使用说明书
8、P4图3-4。实验步骤:1.根据电路图,按照从左向右的顺序在实验板上连接好电路;2.检查线路正确无误,接上电源,闭合开关K0(小灯泡是光敏电阻的光源),观察当光照达3.到一定强度时,发光二极管亮;断开K0,发光二极管灭。实验二(选做)
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