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《傳感器及其工作原理(3)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、航帆教育隨堂知識題庫第一節(jié)傳感器及其工作原理1課時新授課教學目標1．知識與技能了解什么是傳感器，知道非電學量轉(zhuǎn)化為電學量的技術(shù)意義；認識一些制作傳感器的元器件，知道這些傳感器的工作原理。2．過程與方法通過對實驗的觀察、思考和探究，讓學生在了解傳感器、熟悉傳感器工作原理的同時，經(jīng)歷科學探究過程，學習科學研究方法，培養(yǎng)學生的觀察能力、實踐能力和創(chuàng)新思維能力。3．情感、態(tài)度與價值觀體會傳感器在生活、生產(chǎn)、科技領(lǐng)域的種種益處，激發(fā)學生的學習興趣，拓展學生的知識視野，并加強物理與STS的聯(lián)系。通過動手實驗，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度、團隊合作精神和創(chuàng)新意識。教學重點認識各種常見的傳
2、感器；了解光敏電阻、熱敏電阻、霍爾元件的工作原理。教學難點光敏電阻、熱敏電阻、霍爾元件的工作原理。教學方法實驗法、觀察法、歸納法。教學手段磁鐵、干簧管、各種常見傳感器、光敏電阻、熱敏電阻、霍爾元件、多用電表、熱水、冷水、臺燈、投影儀等教學過程一、引入新課教師：今天我們生活中常用的電視、空調(diào)的遙控器是如何實現(xiàn)遠距離操縱的？樓梯上的電燈如何能人來就開，人走就熄的？工業(yè)生產(chǎn)中所用的自動報警器、恒溫烘箱是如何工作的？“非典”病毒肆虐華夏大地時，機場、車站、港口又是如何實現(xiàn)快速而準確的體溫檢測的？所有這些，都離不開一個核心，那就是本堂課將要學習的傳感器。二、新課教學1．什么是傳感器
3、演示實驗1：如圖1所示，小盒子的側(cè)面露出一個小燈泡，盒外沒有開關(guān)，當把磁鐵放到盒子上面，燈泡就會發(fā)光，把磁鐵移開，燈泡熄滅。6航帆教育隨堂知識題庫教師提問：盒子里有怎樣的裝置，才能實現(xiàn)這樣的控制？學生猜測：盒子里有彈性鐵質(zhì)開關(guān)。師生探究：打開盒子，用實物投影儀展示盒內(nèi)的電路圖（圖2），了解元件“干簧管”的結(jié)構(gòu)。探明原因：當磁體靠近干簧管時，兩個由軟磁性材料制成的簧片因磁化而相互吸引，電路導(dǎo)通，干簧管起到了開關(guān)的作用。教師點撥：這個裝置反過來還可以讓我們通過燈泡的發(fā)光情況，感知干簧管周圍是否存在著磁場。演示實驗2：教師出示一只音樂茶杯，茶杯平放桌上時，無聲無息，提起茶杯，茶
4、杯邊播放悅耳的音樂，邊閃爍著五彩的光芒。教師提問：音樂茶杯的工作開關(guān)又在哪里？開啟的條件是什么？學生猜測：在茶杯底部，所受壓力發(fā)生改變。實驗探究：提起茶杯，用手壓杯的底部，音樂并沒有停止。學生猜測：是由于光照強度的改變。實驗探究：用書擋住底部（不與底部接觸），音樂停止，可見音樂茶杯受光照強度的控制。師生總結(jié)：現(xiàn)代技術(shù)中，我們可以利用一些元件設(shè)計電路，它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等非電學量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。我們把這種元件叫做傳感器。它的優(yōu)點是：把非電學量轉(zhuǎn)換為電學量以后，就可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控
5、制了。教師提問：實驗1中的干簧管是怎樣的傳感器，實驗2音樂茶杯中所用的元件又是怎樣的傳感器？6航帆教育隨堂知識題庫學生回答：干簧管是一個能感受磁場的傳感器，音樂茶杯中所用的元件是能感受光照強度的傳感器。教師介紹：數(shù)字化信息系統(tǒng)實驗室（DigitalInformationSystemLaboratory，簡稱：DISLab）就是由“傳感器+數(shù)據(jù)采集器+實驗軟件包+計算機”構(gòu)成的新型實驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)成功克服了傳統(tǒng)物理實驗儀器的諸多弊端，有力地支持了信息技術(shù)與物理教學的全面整合，在實驗上收到了許多意想不到的成功。投影展示：圖3DISLab系統(tǒng)構(gòu)成演示實驗3：通過朗威DISLab
6、數(shù)據(jù)采集器、位移傳感器來觀察簡諧振動圖象。圖4彈簧振子實驗裝置圖6航帆教育隨堂知識題庫圖5彈簧振子振動圖線2、認識一些制作傳感器的元器件（1）光敏電阻學生實驗1：學生兩人一組，用萬用電表的歐姆擋測量一只光敏電阻的阻值，實驗分別在暗環(huán)境和強光照射下進行。學生總結(jié)實驗結(jié)果：光敏電阻在暗環(huán)境下電阻值很大，強光照射下電阻值很小。師生總結(jié)：光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學量。教師簡單介紹：光敏電阻在光照射下電阻變化的原因。有些物質(zhì)，例如硫化鎘，是一種半導(dǎo)體材料，無光照時，載流子極少，導(dǎo)電性能不好；隨著光照的增強，載流子增多，導(dǎo)電性變好。（2）熱敏電阻和金屬熱電阻教
7、師提問：金屬導(dǎo)體的導(dǎo)電性能與溫度有關(guān)嗎？關(guān)系如何？學生回答：金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大，如白熾燈鎢絲的電阻在正常工作情況下比常溫下的電阻大得多。演示實驗4：如圖6所示，AB間接有一段鎢絲（從舊日光燈管中取出），閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光，當用打火機給鎢絲加熱時，燈泡亮度明顯變暗。學生探究：鎢絲的電阻隨溫度的升高而增大。師生總結(jié)：用金屬絲可以制作溫度傳感器，稱為熱電阻。如前面已經(jīng)學過的用金屬鉑可制作精密的電阻溫度計。學生實驗2：學生兩人一組，用萬用電表的歐姆擋測一只熱敏電阻的阻值。第一次直接測量，第二次用手心捂住熱敏電阻再測量
