2022年人教版高二物理选修3-2：63《实验：传感器的应用》导学案设计

1、第 6.3 节试验：传感器的应用导学案班级：姓名：【学习目标】1 识别晶体管、规律电路集成块、集成电路试验板,知道元件的性能和引脚的关系；（重点）2 懂得电磁继电器的工作原理,明白光控开关、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,培育组装和调试电子电路的才能；（难点）【学法指导】 试验法、理论联系实际的思想【学问链接】光敏电阻的特性,光照增强,电阻；热敏电阻的热性,温度上升,电阻；【学习过程】做试验前完成部分学问点一、 发光二极管、三极管、继电器、集成电路块、集成电路试验板的特性及使用 问题 1阅读教材P622-4 段及 P64-65 “ 晶体管” 完成以下内容：

2、（1）一般二极管具有 性,发光二极管除具有单向导电性外性,导电时仍能,发光二极管的正向导通电压,实物元件中较长的电极为正极,较短的电极为负 极；请标出电路图中发光二极管的正、负极；（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；三极管引脚的简洁判定方法是：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 为继电器的线圈,Ja 为它的常开触点；丙图中,当甲乙丙A、B 间接上直流电源后,灯泡能否工作？简要说明其掌握

3、原理；（4）集成电路块是由如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,形状如图（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 的电压上升到肯定值时（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 P63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；学问点二、 试验 2

4、温度报警器 问题 2阅读教材 P63“ 试验 2 温度报警器”,完成以下内容：为（ 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；（2）观看电路图,写出A 点与接“ 地” 端电压的表达式为A=,当温度上升时, RT 变,A,Y输出电平,发出报警声；（3）对比电路列举出本试验的器材,参考 P66附图 6（连好的温度报警器电路）体会如何在试验板上连接电路；学问点三、 试验 1光控开关 方案一：用发光二极管仿照路灯 问题 3 阅读教材 P62“ 试验 1 光控开关” ,电路原理图 如右图所示, 光控开关应用的敏锐元件是,当天 变暗时, RG

5、 变,A, Y 输出 电平,发光 二极管；方案二：用白炽灯仿照路灯 问题 4 电路原理图如下图所示,用白炽灯L（“ 6V、0.3A ” ）仿照路灯, J 为电磁继电器的线圈,J 为他的常开触点；电磁继电器的线圈的工作电压为,只有它正常工作,触点 J 才会（闭合、断开） ,灯泡 L 才会发光；图中,线圈的上端接的是,其下端必需接,即触发器要输出（高、低）电平,就输入必需为（高、低）电平,即 U R G 要比较（填“ 大” 、“ 小” ）,R 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？假如要想在天更暗时路灯才会亮,应当把 R 的阻值调大些仍是调小些？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规律电平检测器,电路如下列图；使用时,将检测器的输入端接到被测点；试分析：当被测点为高电平常,LED是否发光？低电平常呢？说出道理；2如图是一个简洁的磁控防盗门装