2016-2017学年教科版选修3-2第3章2温度传感器和光传感器学案

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1、2温度传感器和光传感器KEQIANY11XIDAOXIJE重点难点学习目标重点：温仁传感器和光传感器的应用原理.难点：温度传感器和光传感器的应用原理及结构.1.了解温度传感器的特性及应用.2.了解热电阻和热敏电阻随温度变化的特点.3.了解光传感器的工作原理及应用.函）导引：：：：：：：：：：：：：：：一、温度传感器1.热双金属片温度传感器（1）原理：不同金属的不同，将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，温度升高时，由于两面金属不同，双金属片受热变形.（2）应用：日光灯,电机过热保护器等.2.热电阻传感器（

2、1）原理：金属丝的电阻随温度升高而增大.（2）电阻与温度的关系：R=・（3）应用：测温度、测流量.3.热敏电阻传感器（1）NTC热敏电阻：温度升高，电阻.（2）PTC热敏电阻：温度升高，电阻.预习交流1热电阻传感器与热敏电阻传感器建立了哪一个非电学量件与哪一电学量间的直接关系？它们间的关系是否总是正相关？二、光传感器1.原理有些金属或半导体材料在电路中受到光照时，产生或,实现光信号向电信号的转化.2.应用光电式烟尘浓度汁、光电式转速表.预习交流22003年春天，中华大地上经历了一次大灾难，“非典”肆虐，国人无不谈“非”色

3、变,但在全国人民的努力下，这头恶魔终于被降服，并彻底消灭；2009年夏天，又一场声势浩大、严重危害人类健康的甲型H1N1流感汹涌而来，席卷全球.在全世界人民的共同努力下最终得到有效控制.在抗击“非典”和“甲流感”的过程中，许多场合都使用了非接触式红（j）協感悟：：：：：：：外测温仪.那么非接触式红外测温仪使用了温度传感器还是光传感器?在预习小还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格小做个备忘吧！我的学困点我的学疑点答案：一、1.（1）膨胀系数膨胀程度（2）启动器2.(2)爪(1+0Z)3.（1）减小（2）增大预习

4、交流1：答案：温度与电阻不总是正相关.二、1.电流电压预习交流2：答案：光传感器非接触式测温仪使用了红亦线传感器，红外线传感器接收携带信息的红外线并转换成电信号，从而得知辐射源的相关信息.与传统测温仪相比有如下优点：第一，可以远距离测量,不必与被测物体接触即可获得被测物体的温度，避免交叉感染.第二，可立刻获得数据，不像传统测温计那样要测量一刻钟左右的吋间.课堂•令作探究KETANGHEZUOTANJIU创◎导学：：：：：：：：：：：：：：：：：一、温度传感器•活动与探究❶1.请你仔细研究教材，简要分析热双金属片温度传感器

5、的工作原理.2.你知道金属热电阻的阻值随着温度的升高怎样变化吗？请分析电阻变化的原因.3.5ITC热敏电阻尸值温度升高，其电阻将减小，试解释其原理.4.含热敏传感器的电路屮，热敏传感器的电阻随外界温度的变化而变化，那么在含有热敏传感器的电路屮，欧姆定律是否依然成立？©迁移❻应用1温度传感器广泛血用手羞内空调、电冰箱等家用电器屮，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的.如图甲所示，电源的电动势F=9V,内阻不计，G为灵敏电流表,内阻凡保持不变；斤为热敏电阻，其电阻阻值与温度的关系如图乙所示•闭合S,当斤的温度等于2

6、0°C时，电流表示数齐=2mA；当电流表的示数72=3.6mA时，热敏电阻的温度是多少?思路点拨:甲本题可以按照以下流程进行:乙（欧姆定律）时电路总电阻）一（他电阻时总电唱）（/2时的温度卜——（热敏电阻阻値）师点津•••金属热电阻与热敏电阻1.相同点：金属热电阻与热敏电阻都能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量.2.区别（1）金屈导体与半导体材料的导电性能与温度的变化关系不相同.金屈导体的导电性能随温度升高而降低；半导体材料的导电性能随温度升高而变强.（2）热敏电阻灵敏度高，但化学稳定性较差，测量范围较小；金属热电阻

7、的化学稳定性较好，测量范围较大，但灵敏度较差.二、光传感器$85动与播宛❷1.通过实验观察，光敏电阻受到光的照射后，（1）电阻如何变化？（2）试分析电阻变化的原因.2.（1）你知道火灾报警器的主要部件是什么吗？（2）其工作原理又是怎样的呢？©迁移❺应用2用光敏电阻为传感器，利用以下器材：滑动变阻器、交变电源、继电器、灯泡、开关、导线等•设计安装一个白天自动关灯、夜晚自动开灯的路灯自动控制装置.（1）请写出所缺器材.（2）画出电路原理图，并简要说明其工作原理.思路点拨：分析本题的关键有三点：其一是用什么作为传感器；其二是明

8、确继电器作用：用直流控制交流，用低压控制高压.给定器材中缺少一个直流电源.其三是明确控制电路和工作电路.闕师点津•••光敏二极管光敏二极管是在反向电压作用之下工作的.没有光照时，反向电流很小（一般小于0.1微安），称为暗电流.当有光照时，携带能量的光子进入PN结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，