第2节 科学制作：简单的自动控制装置 学案 学习目标： 利用传感器制作简单的自动控制装置，进一步理解传感器的工作原理。 基础知识： 一、简单的自动控制装置 1．实验目的 (1)设计并制作光报警装置。 (2)设计并制作温度报警装置。 (3)了解制作的报警装置的工作原理。 2．实验器材 光敏电阻、热敏电阻、温度计、干电池、手电筒、蜂鸣器、开关、导线、变阻器。 3．实验原理与设计 (1)光报警装置：如图所示，利用光敏电阻作控制元件，从而通过光线来实现自动控制，当光照强度发生变化时，电阻R发生变化，电路中的电流变化，当R的阻值变化到一定值时，蜂鸣器发生报警。 (2)温度报警装置：如图所示，利用热敏电阻作控制元件，从而通过温度来实现自动控制，当温度发生变化时，电阻RT发生变化，电路中的电流变化，当RT的阻值变化到一定值时，蜂鸣器发生报警。 4．实验步骤 (1)光报警装置实验步骤 ①按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上。 ②检查各元件的连接，确保无误。 ③接通电源，调节滑动变阻器，使蜂鸣器在普通光照条件下不报警。 ④用黑纸逐渐遮住光敏电阻，注意蜂鸣器是否发声，并做好记录。 ⑤逐渐撤掉黑纸，注意蜂鸣器是否发声，并做好记录。 (2)温度报警装置 ①按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上。 ②检查各元件的连接，确保无误。 ③接通电源，调节滑动变阻器，使蜂鸣器常温下不发声。 ④用热水使热敏电阻的温度升高，注意蜂鸣器是否发声，并做好记录。 ⑤将热敏电阻从热水中取出，注意蜂鸣器是否发声，并做好记录。 重难点理解： 简单的自动控制装置 1.数据测量 (1)光报警装置中记录滑动变阻器滑片的位置，光敏电阻特性、光照强度与蜂鸣器报警的关系 光敏电阻特性测量步骤： ①将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器按实验原理图甲所示电路连接好，其中多用电表置于“×100”挡； 甲 ②先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，并记录数据； ③打开电源，让小灯泡发光，调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮，观察多用电表表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录； ④用手掌(或黑纸)遮光时，观察多用电表表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录。根据记录数据分析光敏电阻的特性； ⑤光敏电阻在暗环境下电阻值很大，强光照射下电阻值很小； ⑥实验中，如果效果不明显，可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中，并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少来达到实验目的； (2)温度报警装置中记录滑动变阻器滑片的位置，热敏电阻特性、温度与蜂鸣器报警的关系 热敏电阻特性测量步骤： ①按实验原理图乙连接好电路，将热敏电阻绝缘处理； 乙 ②把多用电表置于欧姆挡，并选择适当的量程测出烧杯中没有水时热敏电阻的阻值，并记下温度计的示数； ③向烧杯中注入少量的冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记下温度计的示数和多用电表测量的热敏电阻的阻值； ④将热水分几次注入烧杯中，测出不同温度下热敏电阻的阻值，并记录； ⑤在如图坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线； ⑥热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，随温度的降低而增大； ⑦实验时，加热水后要等一会儿再测热敏电阻阻值，以使电阻温度与水的温度相同，并同时读出水温。 2．注意事项 (1)安装前，对器材进行测试，确保各元件性能良好后，再进行安装。 (2)光报警装置实验中，注意光敏电阻的特性选择是否合适，否则继电器不能正常工作。 (3)光报警装置实验中要想光更弱时蜂鸣器报警，应该把滑动变阻器的阻值调小些。 (4)温度报警器实验中，要使蜂鸣器在更低的温度时报警，应该把滑动变阻器的阻值调小些。 典例1、光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用．街道路灯自动控制就是应用之一，如图5所示电路为模拟电路，其中A为一光敏电阻，B为电磁继电器，C ... ...
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