《2018-2019学年高中物理 第六章 传感器 第2节 传感器的应用 第3节 实验 传感器的应用课件 新人教版选修3-2.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高中物理 第六章 传感器 第2节 传感器的应用 第3节 实验 传感器的应用课件 新人教版选修3-2.ppt（54页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、传感器的应用 实验:传感器的应用,【知识与技能】 (1)了解力传感器在电子秤上的应用 (2)了解声传感器在话筒上的应用 (3)了解两个实验的基本原理 (4)通过实验，加深对传感器作用的体会，培养学生的动手能力 【过程与方法】 (1)通过实验或演示实验，了解传感器在生产、生活中的应用 (2)通过实验培养动手能力，体会传感器在实际中的应用,三维目标,【情感、态度与价值观】 (1)在了解传感器的原理及应用时，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 (2)在实验中通过动手组装和调试，增强理论联系实际的意识，激发学习兴趣，培养良好的科学态度,三维目标,【重点】 (1
2、)各种传感器的应用原理及结构 (2)了解斯密特触发器的工作特点，能够分析光控电路的工作原理 (3)温度报警器电路的工作原理 【难点】 (1)各种传感器的应用原理及结构 (2)光控电路和温度报警器电路的工作原理,重点难点,传感器是新课程教材中新增设的十分重要的一部分内容 在课程标准中传感器部分却属于“了解”水平对传感器的概念和传感器的工作原理都只是要求知道事实上，课本对于传感器的定义也是属于描述性的，并没有确切的一个定义而传感器的工作原理是十分复杂的，涉及大学里面数字电路的一些知识，对于高中生的认知水平来说，要想完全理解还是有很大困难的因此，教材对于传感器的工作原理也只是作为简单电路中的一个器件
3、来进行讲述，并没有涉及传感器的内部结构和复杂的逻辑电路等,教学建议,所以，在给学生讲解时，需要注意难度的把握通过课本或者日常生活中的实例或者小实验来进行讲解绝大多数同学亲眼见过或者听说过“声控灯”，使用过冰箱、空调、饮水机，看到过电子秤、自动门等他们对这些东西十分熟悉，但却并不了解其自动控制的奥秘，所以心中一直心存疑惑教师可以利用学生的疑惑来进行新课的引入，从“生活走向物理”，引导学生逐渐深入地揭开传感器的神秘面纱,教学建议,有条件的话，本节课教学要尽量让学生多观察、多动手，至少要让学生多看看相关的视频文件 教学中多举一些生活相关的实例，如走廊里的声、光控开关及温度报警器、孵小鸡用的恒温箱、路
4、灯的自动控制、银行门口的自动门等.,教学建议,【导入一】 师：上节课我们学习了传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 板书课题传感器的应用,新课导入,【导入二】 师：同学们，我们今天在上新课之前，先来做一个小实验同学们都见过过道里的声控灯吧
5、？ 生：见过 师：同学们看到声控灯一般亮是在什么情况下呀？ 生1：夜晚 生2：要大声说话或者跺脚 师：很好声控灯就是在天黑之后，有脚步声或者说话声时才会亮,新课导入,师：老师这里也有一个声控灯，现在是白天，大家觉得我们现在拍手或者大声说话，灯会亮吗？ 生：(猜测有的觉得会亮，有的觉得灯不会亮) 师：(把灯放在讲台上，插好电源一拍手，灯不亮) 生：(猜不亮的同学很高兴) 师：(故弄玄虚把灯用手捧住，吹一口气，灯亮了) 生：(很惊讶) 师：(故意留下悬念)同学们，是不是觉得很神奇呀？想知道白天声控灯为什么也会亮吗？那我们就来学习今天的新课第五章传感器第二节传感器的应用,新课导入,【导入三】 师：随
6、着人们生活水平的提高，传感器在工农业生产中的应用越来越广泛，如走廊里的声、光控开关及温度报警器、孵小鸡用的恒温箱、路灯的自动控制、银行门口的自动门等，都用到了传感器传感器的工作离不开电子电路，传感器只是把非电学量转换成电学量，对电学量的放大、处理均是通过电子元件组成的电路来完成的 这节课我们就来动手组装光控开关或温度报警器,新课导入,【导入四】 上节课我们学习了力传感器、温度传感器、声音传感器及其工作原理请大家回忆一下我们学了哪些具体的力、温度、声音传感器？ 学生思考后回答：电子秤、动圈式话筒、电容式话筒、驻极体话筒、电熨斗，它们都是传感器 这节课我们继续来学习一些传感器的应用,新课导入,1.
7、传感器应用的一般模式 图6-2-1 2.应变式力传感器是由 和 组成的,应变片能够把物体 这个力学量转换为 这个电学量. 3.感温铁氧体具有这样的性质,常温下具有 ,能够被磁体吸引,但是温度上升到约 时,就失去了 ,不能被磁体吸引了,这个温度叫作该材料的“居里温度”或“居里点”.,知识必备,传感器,执行,计算机,金属梁,应变片,形变,电压,铁磁性,103 ,铁磁性,学习互动,力传感器的应用电子秤,考点一,要点总结 1.应变式力传感器主要由 和 组成. 2.工作原理:如图6-2-2所示,弹簧钢制成的梁形元件右端固定,在梁的上、下表面各贴一个应变片,在梁的自由端施加力F,则梁发生弯曲,上表面拉伸,
8、下表面压缩,上表面应变片的电阻 ,下表面应变片的电阻 .力F越大, 图6-2-2,金属梁,应变片,变大,变小,弯曲形变越大,应变片的电阻变化就越大,如果让应变片中通过的电流保持恒定,那么上面应变片两端的电压 ,下面应变片两端的电压 .传感器把这两个电压的差值输出.力F越大,输出的 也就越大. 图6-2-2,学习互动,变大,变小,电压差值,学习互动,想一想图6-2-3为电熨斗的构造图,其中双金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属的热膨胀系数. 图6-2-3,学习互动,温度传感器的应用电熨斗,考点二,1.常温下,电熨斗的上、下触点应当是接触的还是分离的?当温度过高时双金属片将起怎样的作用? 2.熨
9、烫棉麻衣物需要设定较高的温度,熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度,这是如何利用调温旋钮来实现的?,学习互动,学习互动,要点总结 1.电熨斗内部的双金属片温度传感器的作用是控制电路的 . 2.常温下,上、下触点是 的,当温度过高时,双金属片弯曲,使触点 ,从而切断电源,停止加热.当温度降低后,双金属片 ,重新 电路加热.,学习互动,通断,接触,分离,恢复原状,接通,学习互动,学习互动,学习互动,温度传感器的应用电饭锅,考点三,学习互动,学习互动,学习互动,要点总结 1.感温铁氧体的“居里温度”约为 . 2.电饭锅煮饭时,水沸腾后锅内温度保持在 不变,当水分被大米吸干,锅底温度升高至 时感温铁氧体失去
10、磁性,永磁体被 ,触点 ,从而停止加热.,学习互动,103 ,沸点,103 ,弹开,分离,学习互动,学习互动,学习互动,学习互动,光传感器的应用火灾报警器,考点四,要点总结 1.组成:如图6-2-7乙所示,发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板. 2.工作原理:平时光电三极管收不到LED发出的光,呈现高电阻状态,烟雾进入罩内后对光有散射作用,使部分光线照射到光 电三极管上,其电阻变小.与传感器连接 的电路检测出这种变化,就会发出警报. 图6-2-7,学习互动,学习互动,学习互动,光控开关和温度报警器,考点五,学习互动,学习互动,非门,高电平,低电平,高电平,模拟信号,数字信号,学习互动,学习互动,备用习题,备用习题,备用习题,备用习题,备用习题,备用习题,备用习题,备用习题,备用习题,备用习题,备用习题,自我检测,自我检测,自我检测,自我检测,自我检测,
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