新课标人教版3-2选修三6.3《传感器的应用(二)》word教案4

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1、第三节:传感器的应用(二)学案【学习目标】(1)、理解温度传感器的应用――电饭锅、测温仪的工作原理。(2)、理解光电传感器的应用――鼠标器、火灾报警器的工作原理。(3)、通过对电饭锅的构造和原理的探究以及测温仪的了解,进一步地深入认识温度传感器的应用(4)通过对鼠标器以及火灾报警器的原理的探究,认识光传感器的应用。【学习重点】:温度、光传感器的应用原理及结构。【学习难点】:温度、光传感器的应用原理及结构。【学习方法】:探究实验,讨论【学习过程】一、问题引入问题1: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

2、的力、温度、声音传感器?二、学习新课1、温度传感器——电饭锅(1)、电饭锅的内部结构(如图6-3-1所示):电饭锅主要由接线螺钉、触点、转轴、开关按钮、______、______、______、弹簧、内胆底等构成.其中______为主要元件,它是用______、______和______混合烧结而成的.它的特点主要有:常温下具有铁磁性,能够被磁体吸引,但是上升到______时,就失去______性,不能被磁体吸引了.该温度在物理学中称为该材料的______或______.(2)、电饭锅的工作原理:________________________.手动开关

3、接线螺丝触点永磁铁电热板内胆底转轴感温铁氧体问题:取一块电饭锅用的感温铁氧体,使它与一小块的永磁体吸在一起,用功率较大的电烙铁给铁氧体加热,经过一段时间后会发生什么现象?思考与讨论:(1)开始煮饭时为什么要压下开关按钮?手松开后这个按钮是否会恢复到图示的状态?为什么?(2)煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度?为什么?(3)饭熟后,水分被大米吸收,锅底的温度会有什么变化?这时电饭锅会自动地发生哪些动作?(4)如果用电饭锅烧水,能否在水沸腾后自动断电?2.温度传感器的应用——测温仪(1)、测温仪的原理:温度传感器要以把______转换成______,

4、再由指针式仪表或数字式仪表显示出来.这就是指针式测温仪和数字式测温仪的原理.由于电信号可以远距离传输,所以应用温度传感器可以进行远距离测温.测温元件:它可以是______、______、______、______(利用该元件可以实现无接触测温).(1)温度传感器测温仪有何优点?(2)测温仪是如何工作的(3)什么是热电偶?3.光传感器的应用——鼠标器(1)、机械式鼠标器的内部结构:它由一个滚球、两个滚轴、两个______(它的边缘开有许多等间距的小齿)、两个______(LED)、还有两个______(两个光传感器)等组成的.(2)、机械式鼠标器的工作原理

5、:当鼠标器在桌面上移动时,滚球的运动通过______带动两个______转动,红外线接收管就收到的______,输出相应的______.计算机分别统计x,y两个方向的脉冲信号,处理后就使屏幕上的光标产生相应的______.(3)、鼠标器的主要组成?(4)、鼠标器中光传感器的主要部件是什么?。发光二极管红外接收管滚轴码盘滚球[来源:学科网ZXXK][来源:学&科&网](5)、鼠标器的工作原理?4.光传感器的应用——火灾报警器(1)、烟雾散射火灾报警器的构造:带孔的罩子内装有______、______和不透明的档板.(2)烟雾散射式火灾报警器的工作原理:平

6、时,______收不到LED发出的光,呈现______状态.烟雾进入罩内后对光有______作用,使部分光线照射到______,其电阻变______,与传感器连接的电路检测发出这种变化,就会发出警报.[来源:学科网](3)、以利用烟雾对光的散射来工作的火灾报警器为例,简述其工作原理。实验:把光敏电阻、多用表的直流电流档和干电池按照图甲连成电路,对光照的强度进行比较性测量。光敏电阻受到的光照越强,电路中的电流越大。白天,将它放在教室中适合阅读的地方,记下电流表的读数,晚上,用它来测灯光对书桌的照明。比较两者的差别。还可以按照图乙,把光敏电阻R的引脚穿过硬泡

7、沫塑料板Z而固定,再罩上内壁涂黑、长度足够的遮光简T,避免杂散光的干扰然后分别把不同的光源L(如蜡烛、几种不同功率的白炽灯泡、日光灯管等)都放在与光敏电阻相同距离(例如1m)的位置,比较它们的亮度。这个实验也可以用硅光电池来做。由于光电池在受到光照时可以自己产生电动势,所以电路中不用电源。想一想,怎样用如图所示的装置来制作一个摄影用的曝光表?典型例题:1、温度传感器的应用【例1】如图甲为在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻R1=20kΩ,R2=10kΩ,R3=40kΩ,Rt为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示.当a、

8、b端电压Uab<0时,电压鉴别器会令开关S接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度

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