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《6.1：傳感器及其工作原理教案2》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第一節(jié)：傳感器及其工作原理教案【教學(xué)目標(biāo)】1．知識與技能：（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。2．過程與方法：通過對實驗的觀察、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，經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)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（1）、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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓展學(xué)生的知識視野，并加強物理與STS的聯(lián)系。（2）、通過動手實驗，培養(yǎng)學(xué)生實
2、事求是的科學(xué)態(tài)度、團隊合作精神和創(chuàng)新意識?！窘虒W(xué)重點】：理解并掌握傳感器的三種常見敏感元件的工作原理?！窘虒W(xué)難點】：分析并設(shè)計傳感器的應(yīng)用電路?！窘虒W(xué)方法】：實驗、探究、討論【教學(xué)用具】：干簧管，磁鐵，光敏電阻、熱敏電阻演示儀、傳感器簡單應(yīng)用實驗盒、萬用表?！窘虒W(xué)過程】一、引入新課準(zhǔn)備知識：從上世紀(jì)八十年代起，國際上出現(xiàn)了“傳感器熱”，傳感器在當(dāng)今科技發(fā)展中有著十分重要的地位。本課的設(shè)計思路是通過對實驗的觀察、思考和探究，了解什么是傳感器，傳感器是如何將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的，傳感器在生產(chǎn)、生活中有哪些具體應(yīng)用，為學(xué)生利用傳感器制作簡單的自控裝置作一鋪墊。教學(xué)時力避深奧
3、的理論，側(cè)重于聯(lián)系實際，讓學(xué)生感受傳感器的巨大作用，進而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的情感和崇尚科學(xué)的精神。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(yuǎn)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(zhǔn)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(xué)習(xí)的傳感器。二、新課教學(xué)1．什么是傳感器演示實驗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(dāng)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。提問：盒子里有怎樣
4、的裝置，才能實現(xiàn)這樣的控制？學(xué)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(dāng)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(xué)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
5、底部，音樂并沒有停止。學(xué)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(xué)成分等非電學(xué)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(xué)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(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量以后，就可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控制了。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？學(xué)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
6、照強度的傳感器。傳感器的工作原理如下圖所示：非電學(xué)量敏感元件轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換電路電學(xué)量歐姆表2、認(rèn)識一些制作傳感器的元器件Ω（1）探究光敏電阻的特性光敏電阻學(xué)生實驗1：學(xué)生五人一組，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。①、將光敏電阻與萬用表的歐姆檔按右圖所示連成電路②、將光敏電阻受光面置于有光線照射的地方，觀察萬用表的讀數(shù)，把光敏電阻的阻值填入現(xiàn)表中。光敏電阻光照情況較亮稍暗較暗黑暗光敏電阻的阻值（Ω）③、用黑紙片將光敏電阻的透光窗口的遮住，移動黑紙片，使光敏電阻受到的光線出現(xiàn)較亮、稍暗、較暗、黑暗幾種情況，觀察幾種情況下光敏電阻的阻
7、值變化，并把相應(yīng)的阻值填入下表。④、結(jié)論：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(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量。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）探究金屬熱電阻和熱敏電阻的特性提問：金屬導(dǎo)體的導(dǎo)電性能與溫度有關(guān)嗎？關(guān)系如何？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
