Giải chuyên đề Vật lí 11 Cánh diều Bài 1 Thiết bị cảm biến và khuếch đại thuật toán

Hướng dẫn giải chuyên đề bài 1 Thiết bị cảm biến và khuếch đại thuật toán trang 36, chuyên đề học tập Vật lí 11 sách cánh diều. Bộ sách được biên soạn theo định hướng đổi mới giáo dục phổ thông nhằm phát triển toàn diện phẩm chất, năng lực của học sinh. Hi vọng, với cách hướng dẫn cụ thể và giải chi tiết dưới đây các em sẽ nắm bài học tốt hơn.

B. Bài tập và hướng dẫn giải

MỞ ĐẦU 

Câu hỏi: Ngày nay, các thiết bị điện tử, đặc biệt là các thiết bị cảm biến được dùng phố biến trong nhiều lĩnh vực.

Ở Hình 1.1, cảm biến nhiệt độ bên trong lồng ấp trứng gà sẽ giúp bộ xử lí điều khiến các thiết bị sưởi ấm và làm mát để giữ nhiệt độ ổn định phù hợp với việc ấp trứng. Lồng ấp trứng giống như một gà mẹ khổng lồ mà sau mỗi lần "ấp ủ" đã cho ra đời hàng trăm chú gà con, giúp nâng cao năng suất ấp trứng gà.

Các cảm biến đã hoạt động theo cách thức như thế nào mà làm được những công việc như vậy?

I. BỘ CẢM BIẾN

Câu hỏi 1: Nêu đặc tính cơ bản của phần tử cảm biến.

II. PHÂN LOẠI CẢM BIẾN

Câu hỏi 2: Lấy ví dụ về thiết bị cảm biến ở nhà của bạn

Câu hỏi 3: Lấy ví dụ để phân loại các bộ cảm biến theo nguyên tắc hoạt động, hiệu quả kinh tế.

III. CẢM BIẾN SỬ DỤNG ĐIỆN TRỞ PHỤ THUỘC ÁNH SÁNG

Câu hỏi 4: Giá trị điện trở của LDR trong hình 1.6 thay đổi như thế nào khi cường độ ánh sáng tăng lên?

Câu hỏi 5: LDR được sử dụng làm một phần tử cảm biến như thế nào?

Câu hỏi 6: Vẽ sơ đồ khối thể hiện nguyên tắc hoạt động của bộ cảm biến dùng LDR làm phần tử cảm biến.

Câu hỏi 7: Hình 1.8 thể hiện sơ đồ mạch điện của một bộ chia điện thế. Nguồn điện có suất điện động 6,00 V và điện trở trong không đáng kể được mắc nối tiếp với điện trở cố định 120 $\Omega $ và biến trở có điện trở thay đổi từ 0$\Omega $đến 200$\Omega $.

Xác định phạm vi hiệu điện thế có thể có giữa hai đầu điện trở cố định.

IV. CẢM BIẾN SỬ DỤNG ĐIỆN TRỞ NHIỆT

Câu hỏi 8: Vẽ sơ đồ mạch điện thể hiện nguyên tắc dùng NTC làm phần tử cảm biến.

Luyện tập 1: Trên hình 1.12, điện trở của điện trở nhiệt NTC thay đổi từ 20 $k\Omega $ ở 20°C đến 100$\Omega $ ở 60°C. Tính hiệu điện thế ra giữa hai đầu điện trở nhiệt Ura ở hai nhiệt độ này.

Luyện tập 2: Thay thế điện trở nhiệt trong Hình 1.12 bằng điện trở phụ thuộc vào ánh sáng (LDR). Hiệu điện thế đầu ra Ura sẽ tăng hay giảm khi LDR được chiếu sáng. Giải thích câu trả lời.

V. KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN

Câu hỏi 9: Hãy nêu các tính chất của bộ khuếch đại thuật toán lí tưởng.

VI. THAM QUAN THỰC TẾ ĐỂ TÌM HIỂU THIẾT BỊ CẢM BIẾN

Câu hỏi 10: Khi tham quan thực tế, bạn cần chú ý điều gì để giữ an toàn cho bản thân và người khác?

Thực hành

1. Mục đích 

Tìm hiểu về cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của thiết bị cảm biến

2. Nhiệm vụ cần thực hiện

  • Quan sát thiết bị.
  • Chụp ảnh thiết bị.
  • Thu thập thông tin từ người hướng dẫn về cấu trúc và nguyên tắc hoạt động của thiết bị đang tim hiểu.

3. Báo cáo kết quả

Ghi kết quả tìm hiểu vào Bảng như ví dụ sau:

Bảng kết quả tìm hiểu

TTThiết bịChức năngCông dụngGhi chú
1Hệ thống điều khiển đèn đườngTự động bật, tắt đènGiảm sự tác động của con người 
?????

Vận dụng

Dự án tìm hiểu cảm biến và khuếch đại thuật toán

1. Thảo luận để trả lời các câu hỏi sau

  • Có thể phân loại cảm biến theo nguyên tắc hoạt động, phạm vi sử dụng, hiệu quả kinh tế bằng những ví dụ cụ thể nào?
  • Nguyên tắc hoạt động của điện trở phụ thuộc ánh sáng và của điện trở nhiệt là gì?
  • Làm thế nào để chuyển điện trở phụ thuộc ánh sáng và điện trở nhiệt thành phần tử cảm biến trong các bộ cảm biến?
  • Tính chất cơ bản của bộ khuếch đại thuật toán lí tưởng là gì?
  • Thiết bị cảm biến được ứng dụng như thế nào?

2. Thảo luận, thống nhất nội dung cần tìm hiểu

3. Lập kế hoạch, thực hiện dự án của nhóm

Xác định các nhiệm vụ cần thực hiện để hoàn thành sản phẩm dự án phân chia nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm; xác định thời hạn hoàn thành phương tiện khảo xát, thu thập, xửlí thông tin và sản phẩm dự kiến

4. Thực hiện dự án, báo cáo và thảo luận

  • Tiến hành tìm hiểu thử thập xử là thông tin theo kế hoạch và xây dựng sản phẩm trình bày trên lớp.
  • Báo cáo về quá trình thực hiện và kết quả dự án tìm hiểu.

Thêm kiến thức môn học

Từ khóa tìm kiếm: Giải chuyên đề vật lí 11, giải CĐ vật lí 11 CD, giải CĐ vật lí 11 CD bài 1 Thiết bị cảm biến và khuếch đại thuật toán

Bình luận

Giải bài tập những môn khác