高中物理《传感器及其工作原理》教案2 新人教版选修3-2.doc

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1、传感器及其工作原理学习目标：知识与技能知道什么是传感器。知道什么是光敏电阻、热敏电阻、金属热电阻以及霍尔效应。知道传感器的工作原理。过程与方法通过实验的方法获得对传感器的感性认识。运用所学知识分析新问题，解决新问题，使学生对传感器的认识由感性认识上升到理性认识。情感、态度与价值观体验科学探究的乐趣，体验成功的快乐。通过对实际生活中实例的分析与研究，感受物理与生活、生产的密切联系，体会物理学的重要性。教学过程什么是传感器？实验如图6.1-2干簧管和电路图介绍：现象：有磁铁时接通，无磁铁时断开。传感器：传感器是这样一种元件，它能够感受诸如力、温度

2、、光声、化学成份等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转为电路的通断。作用把非电学量转换为电学量或转为电路的通断。目的：方便地进行测量、传输、处理和控制。光敏电阻：实验：(1)出示光敏电阻，说明用欧姆表测量其电阻的步骤。(2)改变光的强度，测量其电阻。可以看到光越强，电阻越小。(3)思考说明：与普通电阻的区别。(4)材料：光敏电阻由半导体材料组成。(5)作用：它能够把光照强弱这个非电学量转换为电阻这个电学量。三、热敏电阻和金属热电阻：1、金属热电阻：(1)制造材料：金属(2)思考并说明：为什么金属材料的电阻随温度的而

3、增大？因为温度越高，电阻率越大(3)作用：能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量。特点：测温范围大，但是灵敏度差。热敏电阻：制造材料：半导体实验：把热敏电阻分别放入冷水和温水，并测量其电阻，观察区别。现象：随着温度的升高电阻减小。(3)理论解释：(4)热敏电阻灵敏度较高。热敏电阻和金属热电阻的比较：相同点：都能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量不同点：金属热电阻随温度的升高电阻增大，热敏电阻随温度的升高电阻减小；热敏电阻的灵敏度比金属热电阻的灵敏度高。电容式位移传感器：把位移这个运动量转换成电容这个电学量使用数字式电容表检测电容的变化霍尔

4、元件：什么是霍尔效应及理论解释：(略)霍尔元件的作用：能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。霍尔效应和霍尔元件的应用举例：霍尔效应广泛应用于半导体材料的测试和研究中，例如用霍尔效应以确定一种半导体材料是电子型还是空穴型，半导体内载流子的浓度受温度、杂质以及其他因素的影响很大，因此霍尔效应为研究半导体载流子浓度的变化提供了重要的方法。利用霍尔效应做成的霍尔元件有很多方面的用途：例如测量磁场；测量直流和交流电路中的电流强度和功率；转换信号，如把直流电流转换成交流电流并对它进行调制，放大直流或交流信号等。