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《高二物理 傳感器及其工作原》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、懷仁一中高二年級(jí)物理學(xué)案112周次:時(shí)間:姓名班級(jí):主編:張彩虹盧培奇課題:§6.1傳感器及其工作原理(二)學(xué)習(xí)目標(biāo):(1)了解什么是傳感器,知道非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的技術(shù)意義;(2)知道傳感器中常見的三種敏感元件光敏電阻、熱敏電阻和霍爾元件及其它們的工作原理。(3)了解傳感器的應(yīng)用。(4)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察、思考和探究,讓學(xué)生在了解傳感器、熟悉傳感器工作原理的同時(shí),經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力。學(xué)習(xí)重點(diǎn):理解并掌握傳感器的三種常見敏感元件的工作原理。
2、學(xué)習(xí)難點(diǎn):分析并設(shè)計(jì)傳感器的應(yīng)用電路。學(xué)習(xí)過(guò)程:【導(dǎo)讀】再仔細(xì)閱讀課文內(nèi)容,完成下列任務(wù)【導(dǎo)思】(一)傳感器1、概念:_____________________________________________。2、原理圖:3、三種常見的敏感元件(1)光敏電阻①材料及構(gòu)造②工作原理③功能:把__________(光學(xué)量)轉(zhuǎn)換為______(電學(xué)量)。(2)熱敏電阻和金屬熱電阻①熱敏電阻a)材料b)特點(diǎn)c)功能:把_______轉(zhuǎn)換為_______(電學(xué)量)。d)分類:正溫度系數(shù)PTC熱敏電阻(特點(diǎn))負(fù)
3、溫度系數(shù)NTC熱敏電阻(特點(diǎn))②金屬熱電阻a)材料b)特點(diǎn)c)功能:把_______轉(zhuǎn)換為_______(電學(xué)量)。(3)霍爾元件①材料及構(gòu)造②霍爾電壓:_________________________。推導(dǎo):③功能:把_________(磁學(xué)量)轉(zhuǎn)換為_______(電學(xué)量)。傳感器功能:能將力、溫度、光、聲、物質(zhì)成分等_________轉(zhuǎn)化為______的元件。【導(dǎo)練】1如圖所示,將萬(wàn)用表的選擇開關(guān)置于“歐姆”擋,再將電表的兩支表筆與NTC熱敏電阻Rt的兩端相連,這時(shí)指針恰好指在刻度盤的正中間
4、。若往Rt上擦一些酒精,指針將向_____(填“左”或“右”)移動(dòng);若用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向Rt,則指針將向_____(填“左”或“右”)移動(dòng)。(遷移)若Rt為PTC熱敏電阻,情況如何?【導(dǎo)練】2電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測(cè)量可導(dǎo)電流體(如污水)在管中的流量(即單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)管內(nèi)橫截面積的流體的體積)。為了簡(jiǎn)化,假設(shè)流量計(jì)是如圖所示的橫截面為長(zhǎng)方形的一段管道,其中空部分的長(zhǎng)、寬、高分別為圖中的a、b、c。流量計(jì)的兩端與輸送流體的管道相連(圖中的虛線)。圖中流量計(jì)的上下兩面是金屬材料,前后兩面是絕緣材料?,F(xiàn)于流
5、量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于前后兩面。當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時(shí),在管外將流量計(jì)上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接,I表示測(cè)得的電流值。已知流體的電阻率為ρ,不計(jì)電流表的內(nèi)阻,則可求得流量為()A、B、C、D、【導(dǎo)練】3如圖所示是電阻式溫度計(jì),一般是利用金屬鉑做的,已知鉑絲的電阻隨溫度的變化情況,測(cè)出鉑絲的電阻就可以知道其溫度.這實(shí)際上是一個(gè)傳感器,它是將________轉(zhuǎn)化為________來(lái)進(jìn)行測(cè)量的.【小結(jié)】:1.制作傳感器需要的敏感元件有光敏電阻、熱
6、敏電阻與金屬熱電阻、霍爾元件等。2.光敏電阻的阻值隨光的強(qiáng)度增大而減小。光敏電阻將光學(xué)量轉(zhuǎn)化為電阻這個(gè)電學(xué)量。3.熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減??;金屬熱電阻的阻值隨溫度的升高而增大。熱敏電阻或金屬熱電阻將溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)化為電阻這個(gè)電學(xué)量。4.霍爾元件的霍爾電壓公式為:,霍爾元件把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個(gè)電學(xué)量。5.電容式傳感器能夠把位移這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電容這個(gè)電學(xué)量