传感器及其工作原理的教案(原创)_图文

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1、《传感器及其工作原理王刚教学依据①物理（新人教版）选修3-2第六章第1节《传感器及其工作原理》（P52-P56）；②新物理课程标准（实验）.教学流程图引入半导体的导电机理演示实验*_科学漫步利用传感器亠设计传感器H利用光敏电阻设计音乐茶杯②利用热敏电阻设计火警装置I①利用电容③利用滑动变阻器利用霍尔效应学生设计讨论课堂小结］课堂小结2课外研究性课题课题第1节传感器及其工作原理教学目标1.知识与技能：①知道非电学量转换成电学量的技术意义；②通过实验，知道常见传感器的工作原理；③初步探究利用和设计简单的传感器.2.过程与方法：①通过对

2、实验的观察、思考和探究，让学生了解传感器、熟悉传感器工作原理；②让学生自己设计简单的传感器，经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的实践能力和创新思维能力.3.情感态度与价值观：在理解传感器工作原理的基础上，通过自己设计简单的传感器，体验科技创新的乐趣，激发学习物理的兴趣.重、难点1.儿种常见传感器的工作原理（演示实验）；2.学生自己设计简单的传感器.教学策略用儿个有趣的传感器实验引入课题，激发学生探究传感器原理的兴趣•给出“传感器就是把非电学量转换为电学量”的概念之后，重点介绍光敏电阻、金属热电阻、热敏电阻•安排火警装置设

3、计性问题让学生体会传感器的简单应用•结合电容、崔尔效应、电阻定律等知识让学生设计传感器，进一步深化传感器的工作原理.最后在对本节课总结的基础上，结合《思考与讨论》进行教学反馈.教学程序教学环节教学内容及师生互动设计情感与方法一•课题的引入二.什么是传感器？【演示实验1】干簧管控制电路的通断如图，小盒子A的侧而露出一个小灯泡，盒外没有开关，但是把磁铁B放到盒子上而，灯泡就会发光，把磁铁移走，灯泡熄灭.师问：盒子里有怎样的装置，才能实现这样的控制？生猜：（可以自由讨论，也可以请学生回答）师生探究：打开盒子，用实物投影仪展示盒内的电路图

4、，了解元件“干簧管”的结构。探明原因：玻璃管内封入两个软磁性材料制成的簧片。当磁铁靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，电路导通。所以，干簧管能起到开关的作用。师点拨：这个装置反过来还可以让我们通过灯泡的发光情况，感知干簧管周围是否存在着磁场。应用：声光控开关控制电路的通断①先在普通光照条件下，②在把开关置于黑暗环境中。师生总结：声光控开关师：刚才的两个实验，都用了一种元件，这些元件能够感受某些信息，通过它能实现电路的自动控制，这种元件有一个专门的名称：传感器。什么是传感器呢？它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能

5、把它们按（演示实验1:干簧管传感器）（干簧管的实物及原理图）学生对干簧管并不熟悉，因此才有了好奇。声光控开关在生活中很普及，所以又有亲切感让学生列举师生讨论照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。我们把这种元件叫做传感器。它的优点是：把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。其实，传感器并不神秘。你家里可能就有很多的传感器。请大家相互说说看，你家里，或者在你的生活当中，都使用过，或听说过什么样的电器中有传感器？三.光敏电阻1J）科学漫步：师：为了制作传感器，需要一些元器件，下面我们就

6、来看儿个实际的例子。【演示实验2】比较光敏电阻在不同光照条件下的电阻之不同观看视频，回答问题：略学生总结实验结果：光敏电阻在暗环境下电阻值很大，强光照射下电阻值很小。师生总结：光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。（师）工作原理：光敏电阻在光照射下电阻变化的原因。光敏电阻是由硫化镉制成的，硫化镉是一种半导体材料，无光照吋，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性变好。学生自学：半导体的导电机理【演示实验3】热敏电阻随温度的升高电阻减小学生探究：热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，且阻值随温度变化非

7、常明显。金屈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暈，金属热电阻的化学稳定性好，测温范围大,但灵敏度较差。【设计方案2】火警报警器（设计要求：温度过高，发生警报）学生分组讨论：①需要什么器材？②提出设计方案；③学生分两组实施组装；④讨论并提出改进意见；⑤还可以用于生活中的哪些方面？四.金属热电阻和热敏电阻五.学生利用光敏电阻和热敏电阻自己设计简单的控制电路六.传感器的设计思路探究1.电容师：（对传感器的工作原理作阶段性的小结）传感器是把非电学量转换为电学量的元件，它使得某些非电学量容易测量或者能实现电路的自动通断

8、.传感器的应用丰富了我们的生活，使我们的生活更舒适、更安全。但从科技进步的角度来说，传感器的应用还只是浅层次的，更重要的是传感器的开发。那么，传感器如何进行开发呢？这还得从传感器的工作原理入手。例如，电容器电容的决定式为c,如4兀kd何利用电容的电