2020_2021学年高中物理第六章传感器1传感器及其工作原理3教案新人教版选修3_2.doc

《2020_2021学年高中物理第六章传感器1传感器及其工作原理3教案新人教版选修3_2.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、优选第一节：传感器及其工作原理教学目标：1．知识与技能（1）知道什么是传感器；（2）了解光敏电阻、热敏电阻、干簧管的工作原理；（3）会尝试利用材料或元件的特性研发传感器。2．过程与方法：通过观察、实验，认识传感器、了解敏感元件的性能、工作原理。3．情感态度与价值观：（1）感受传感技术的作用和意义。（2）激发学生兴趣，培养良好的科学态度。（3）拓展学生思维，激发科学探究的兴趣以促其进一步探讨科技发展的利弊。教学重点：认识各种常见的传感器；了解光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理，能有传感器研发的基础观念

2、。教学难点：光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。教学方法：实验法、观察法、逻辑法、归纳法。教具：磁铁、干簧管、各种常见传感器、光敏电阻、热敏电阻、多用电表、电流计、数字计数器，面包板、发光二极管等。触点部分玻璃管保护树脂惰性气体教学过程：一、新课导入（师生互动）1.人们如何感知世界―――信号的转换和传输2.干簧管实验——感知了什么，实现了什么-5-/5优选3.生活中还有哪些例子二、什么是传感器（学生结合教材和讨论，开展活动）1.什么是传感器2.传感器实现什么功能或有什么作用？三、常见的传感器元件（学

3、生结合教材和讨论，开展活动）1.传感器要包括哪两个基本部分？2.要感知信号，对材料有什么要求？（一）实验探究：对光敏感的元件通过学生实验，探究光敏电阻对光的感知能力。实验1：利用多用电表探测光敏电阻受光面在暴露和被遮盖的情况下电阻的差异；实验2：学生涉及电路，利用发光二极管的亮度体现光敏电阻在不同光强度下电阻的变化。（1）光传感器的应用当光照强度下降到特定值时，光敏电阻阻值升高使VT1导通，VT2的激励电流使继电器K的敞开触点闭合，常闭触点断开，从而实现对外电路的控制。-5-/5优选光敏电阻主要用于各种

4、光电控制系统，如光电自动开关门户，航标灯、路灯和其他照明系统的自动亮灭，自动给水和自动停水装置，机械上的自动保护装置和“位置检测器”。（2）其它（二）热敏电阻和金属热电阻（1）金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变化关系是否相同？（2）热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺点？（3）热敏电阻和金属热电阻能够将什么量转化为什么量？通过学生实验，探究热敏电阻对温度的感知能力。实验：利用多用电表探测热敏电阻在不同温度的情况下电阻的差异；（三）电容式位移传感器活动：（1）该位移传感器的原理？（2）根据电容器电容的影

5、响因素，电容式位移传感器还可以怎么设计？（3）教材：认识电感式位移传感器（四）霍尔元件学生活动：认识磁传感器-5-/5优选四、小结1．制作传感器需要的敏感元件有光敏电阻、热敏电阻与金属热电阻、霍尔元件等。2．光敏电阻的阻值随光的强度增大而减小。光敏电阻将光学量转化为电阻这个电学量。3．热敏电阻的阻值随温度的升高而减小；金属热电阻的阻值随温度的升高而增大。热敏电阻或金属热电阻将温度这个热学量转化为电阻这个电学量。4．霍尔元件的霍尔电压公式为：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。五、随堂练习

6、：1．关于传感器，下列说法正确的是(　　)A．所有传感器都是由半导体材料制成的B．金属材料也可以制成传感器C．传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D．水银温度计是一种传感器2．电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置，由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一物理量的值．如图所示是四种电容式传感器的示意图，关于这四种传感器的作用，下列说法不正确的是(　　)-5-/5优选A．甲图的传感

7、器可以用来测量角度B．乙图的传感器可以用来测量液面高度C．丙图的传感器可以用来测量压力D．丁图的传感器可以用来测量速度3.如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，Rt为负温度系数热敏电阻，Rg为光敏电阻，闭合开关后，小灯泡L正常发光，由于环境改变(光照或温度)，发现小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的原因可能是(　　)A．温度不变，光照增强B．温度升高，光照不变C．温度降低，光照增强D．温度升高，光照减弱4．烟雾散射火灾报警器使用的是(　　)A．光传感器B．温度传感器C．红外传感器D．超场波传感器5.如

8、图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当入射光强度增大时(　　)A．电压表的示数增大B．R2中电流减小C．小灯泡的功率增大D．电路的路端电压增大-5-/5