宜宾市一中2016级2017—2018（下）学年教学设计物理（第

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1、宜宾市一中2016级2017—2018(下)学年教学设计物理（第一周）设计人：山洪琴第三章1.传感器　温度传感器和光传感器课题第三章1.传感器　温度传感器和光传感器课时1考点、知识点认识各种常见的传感器；了解光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。学习目标1.知道什么是传感器，理解各类传感器的工作原理2.知道光敏电阻特点及作用3.掌握热敏电阻和金属电阻的特点及区别4.理解霍尔元件的原理及作用会用得各类元件(热敏电阻、光敏电阻、霍尔元件等)设计简单的控制电路重、难点光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理学习

2、环节和内容学生活动建议教师活动建议调整记录【基础过关】一、传感器[导学探究]　当你走进一座大楼时，大堂的自动门是如何“看到”你而自动打开的？答案　人体发出的红外线被传感器接收后传给自动控制装置的电动机，实现自动开关门．自主预习完成教师适时讲解[知识梳理]　传感器的定义及结构(1)传感器通常是把被测量的非电信息(如力、温度、光、声、化学成分)，按一定规律转换成与之对应的电信息的器件或装置．(2)结构：―→[即学即用]　(多选)传感器担负着信息采集的任务，它可以(　　)A．将力学量(如形变量)转变成电学量B．

3、将热学量转变成电学量C．将光学量转变成电学量D．将电学量转变成力学量答案　ABC解析　传感器是将所感受到的不便于测量的物理量(如力、热、光、声等)转换成便于测量的物理量(一般是电学量)的一类元件，故选项A、B、C对，D错．二、敏感元件的原理[导学探究1]　如图1所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将多用电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻RT的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中央．若在RT上擦一些酒精，表针将如何摆动？若用吹风机将热风吹向电阻，表针将如何摆动？学生图1答案　由于酒精蒸发，热敏电阻R

4、T温度降低，电阻值增大，指针应向左偏；用吹风机将热风吹向电阻，电阻RT温度升高，电阻值减小，指针将向右偏．[导学探究2]　干簧管的结构如图2所示，它只是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片．将干簧管接入电路．把磁铁靠近或远离干簧管，观察电路中所发生的现象．总结干簧管是如何工作的？图2答案　把磁铁靠近干簧管时，簧片在磁场的作用下会磁化为异名磁极相对的磁铁．当磁力大于簧片的弹力时，两者紧密地接触，电路连通，灯亮．三、温度传感器和光传感器(一)热敏电阻和金属热电阻[导学探究]　如图3所示为电熨斗的构造，其中双

5、金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属．讨论生活中的实例学生观察现象、思考、交流．教师请同学做实验，并解释图3(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怎样起作用？(2)熨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？答案　(1)常温时，电熨斗的上、下触点接触，这样电熨斗接通电源后能进行加热，当温度过高时双金属片膨胀，因上层的热膨胀系数较大，故上层膨胀的厉害，双金属片向下弯曲，弯曲到一定程度后，两触点分离，电路断开，电热丝停

6、止加热．当温度降低后，双金属片恢复原状，重新接通电路加热．(2)熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，也就是要求双金属片弯曲程度较大时，两触点分离，所以应使调温旋钮下旋，反之熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度，应使调温旋钮上旋．[知识梳理]　热双金属片、热敏电阻和金属热电阻的特点(1)热双金属片温度传感器是由两种膨胀系数相差较大的不同金属片焊接或轧制成一体后组成．它对温度的感知表现为热双金属片的形变总结归纳，可以用它控制电路的通断．(2)热敏电阻：用半导体材料制成．按热敏电阻阻值随温度变化的规律，热敏电阻可分为正温

7、度系数的热敏电阻和负温度系数的热敏电阻．①正温度系数的热敏电阻随温度升高电阻增大．②负温度系数的热敏电阻(如氧化锰热敏电阻)随温度升高电阻减小．(3)金属热电阻：金属的电阻率随温度升高而增大，利用这一特性，金属丝也可以制作成温度传感器，称为热电阻．[即学即用]　如图4所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻，L为小灯泡，当温度降低时(　　)图4A．R1两端的电压增大B．电流表的示数增大C．小灯泡的亮度变强D．小灯泡的亮度变弱答案　C解析　R2与灯L并联后与R1串联，与电源构成闭合电路，当温度降低时

8、，热敏电阻R2的阻值增大，外电路电阻增大，电流表读数变小，R1两端电压减小，灯L两端电压增大，灯泡亮度变强，故C正确，其余各项均错．(二)光传感器[导学探究]　如图5所示是火灾报警器的内部结构，它由发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板组成，请简述它的工作原理．图5答案　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