2015年高中物理 6.3 传感器的应用二教案 新人教版选修3-2

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1、第三节传感器的应用（二）教学目标：1．知道电饭锅的结构和原理，加深对温度传感器的应用认识。2．了解测温仪，知道应用温度传感器测量温度的优点。3．了解鼠标器的主要结构，知道其工作原理。4．了解光传感器的应用——火灾报警器。教学重点：各种传感器的应用原理及结构。教学难点：各种传感器的应用原理及结构。教学方法：PPT课件，演示实验，讲授教学用具：PPT课件,鼠标器教学过程：（一）引入新课传感器的应用已经渗透到环境保护、交通运输、航天、军事以及家庭生活等各领域．例如，空调、电冰箱、微波炉、消毒碗柜等与温度控制相关的家用电器，几乎都要使用温度传感器．光传感器的

2、应用也十分广泛，如电脑上的鼠标器、路灯的自动控制及火灾报警器等．这节课我们就来学习温度传感器和光传感器的应用实例。（二）新课教学1．温度传感器的应用——电饭锅学生阅读教材，回答问题：（1）电饭锅中温度传感器的主要元件是什么？（2）感温铁氧体的组成物质是什么？（3）感温铁氧体有何特点？（4）什么是“居里点”？学生回答：（1）感温铁氧体（2）氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成（3）常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，温度达到约103℃，失去铁磁性．（4）居里点，又称居里温度，即指103℃观察演示实验现象：当感温铁氧体的温度升高到一定数值时，感温铁氧体与

3、磁铁分离。说明温度升高到一定数值时，感温铁氧体的磁性消失。投影电饭锅的结构示意图:学生思考并回答教材“思考与讨论”中的问题，了解电饭锅的工作原理:(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恢复到图示的状态？为什么？(2).煮饭时水沸腾后锅内是否回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？学生回答：（1）开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态。（2）水沸腾后，锅内大致

4、保持100℃不变。（3）饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点103℃”时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热．（4）如果用电饭锅烧水，水沸腾后，锅内保持100℃不变，温度低于“居里点103℃”，电饭锅不能自动断电。只有水烧干后，温度升高到103℃才能自动断电。总结：开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态，则触点接通，电热板通电加热，水沸腾后，由于锅内保持100℃不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升

5、高，当温度升至“居里点103℃”时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热．如图是电饭煲的电路图，S1是一个控温开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点（103℃）时，会自动断开．S2是一个自动控控温开关，当温度低于70℃时，会自动闭合；温度高于80℃时会自动断开，红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯2．温度传感器的应用——测温仪背景资料：2003年的那个春天，一头恶魔冲进中华大地，一夜之间，国人无不谈SARS色变．但在全国人民的共同努力下，终于将这头恶魔降服，并彻底消灭，在抗击SARS的过程中，许多公

6、共场合都使用了非接触式红外测温仪。阅读教材，思考并回答有关问题：（1）温度传感器测温仪有何优点？（2）常见的测温元件有哪些？学生回答：（1）可以远距离读取温度的数值．因为温度信号变成电信号后可以远距离传输．（2）热敏电阻、金属热电阻、热电偶及红外线敏感元件等．3．光传感器的应用——鼠标器阅读教材，思考并回答有关问题：（1）机械式鼠标器的内部组成是什么？（2）简述机械式鼠标器的工作原理。学生回答：（1）滚球、滚轴与码盘、红外发射管与红外接收管．（2）鼠标器移动时，滚球运动通过滚轴带动两个码盘转动，红外接收管就收到断续的红外线脉冲，输出相应的电脉冲信号，

7、计算机分别统计两个方向的脉冲信号，红外接收管处理后就使屏幕上的光标产生相应的位移。4．光传感器的应用——火灾报警器阅读教材，思考并回答有关问题：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：报警器带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板．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．课堂总结：电饭锅测温仪温度传感器鼠标器火灾报警器光传感器传感器的应用各种传感器广泛应用于人们日常生活、生产中，如

8、空调、电冰箱、电饭堡、火灾报警器、路灯自动控制、电脑鼠标器等．传感器把所感受到的物理量，如力、热、磁、光、声