2020_2021学年高中物理第六章传感器2传感器的应用1教案新人教版选修3_2.doc

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1、优选传感器的应用一.教学目标(一)知识与技能1.了解力传感器在电子秤上的应用。2.了解温度传感器在电熨斗和电饭锅上的应用。3.了解光传感器在烟雾报警器上的应用。(二)过程与方法通过实验或演示实验,了解传感器在生产、生活中的应用。(三)情感、态度与价值观在了解传感器原理及应用时,知道已学知识在生活、生产、科技社会中的价值,增强学习兴趣,培养良好的科学态度。二.教学重、难点重点:各种传感器的应用原理及结构。难点:各种传感器的应用原理及结构。三.教学过程(一)引入新课-4-/4优选师:上节课我们学习了传

2、感器及其工作原理。传感器是能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量,或转化为电路通断的一类元件。请大家回忆一下光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件各是把什么物理量转化为电学量的元件?生:光敏电阻将光学量转化为电阻这个电学量。热敏电阻将温度这个热学量转化为电阻这个电学量。霍尔元件把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量。师:这节课我们来学习传感器的应用。(二)、进行新课1、传感器应用的一般模式师:阅读教材开头几段,然后合上书,在练习本上画出传感器应用

3、的一般模式示意图。提示:一般情况下,传感器产生的信号非常微弱,要想触发控制电路,此信号必须进一步放大才可以,所以需要放大电路,即放大器。生:阅读教材并在练习本上画出传感器应用的一般模式示意图。传感器转换或放大电路执行机构仪表显示微机系统师:下面学习几个传感器应用的实例。2.力传感器的应用——电子秤师:阅读教材,思考并回答问题。(1)电子秤使用的测力装置是什么?它是由什么元件组成的?(2)简述力传感器的工作原理。(3)应变片能够把什么力学量转化为什么电学量?-4-/4优选生:阅读教材,思考并回答问题

4、。生1:电子秤的测力装置是力传感器,它是由一个金属梁和两个应变片一起组成了测力部分。生2:在金属梁没有力的情况下,金属梁处于水平状态,梁的上下应变片的长度没变且相等,两应变片的电阻大小也相等,当给金属梁施加竖直向下的力时,金属梁会向下弯曲,使得金属梁上面的应变片被拉长,电阻变大,两端电压也变大,而下边的应变片被挤压收缩,电阻变小,两端的电压也减小,使得两应变片两端电压值不相等,存在差值,控制电路就通过这个差值,经过放大电路将差值信号放大,再在显示器上显示出数字,即力F的大小。生3:应变片能够将形变

5、这个力学量转化为电阻这个电学量。师:总结点评,结合板画强调讲解应变片测力原理。3.温度传感器的应用——电熨斗师:温度传感器是应用最广泛的传感器之一,它能把温度的高低转变成电信号,通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变的特性制成的.电熨斗就是靠温度传感器来控制温度的。实验:取一个报废的日光灯启辉器,去掉外壳,敲碎氖泡的玻璃,可以看到一个U型的双金属片,双金属片的旁边有一根直立的金属丝,两者构成一对触点,常温下触点是分离的,用火焰靠近金属片,可以看到双金属片的形状变化,与金属丝接触,熄灭火焰,

6、双金属片逐渐恢复原状,两个触点分离。把这个启动器用到温控开关,可以控制小灯泡的亮和灭。生:做实验,观察实验现象。师:电熨斗就装有双金属片温度传感器。这种传感器的作用是控制电路的通断。-4-/4优选投影:电熨斗结构图(如图所示)思考与讨论:(1)常温下,上、下触点应是接触的还是分离的?当温度过高时,双金属片将怎样起作用?(2)熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度,这是如何使用调温旋钮来实现的?4.观看实验,讨论并回答电饭锅的传感器原理5.观看实验,讨论烟雾是报警器的传感器实验原理四、教学反思

7、-4-/4

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