2020-2021学年高中物理 第六章 传感器 2 传感器的应用（1）教案 新人教版选修3-2

1、2020-2021学年高中物理 第六章 传感器 2 传感器的应用（1）教案 新人教版选修3-22020-2021学年高中物理 第六章 传感器 2 传感器的应用（1）教案 新人教版选修3-2年级：姓名：- 4 -传感器的应用一教学目标（一）知识与技能 1了解力传感器在电子秤上的应用。 2了解温度传感器在电熨斗和电饭锅上的应用。 3了解光传感器在烟雾报警器上的应用。（二）过程与方法通过实验或演示实验，了解传感器在生产、生活中的应用。（三）情感、态度与价值观在了解传感器原理及应用时，知道已学知识在生活、生产、科技社会中的价值，增强学习兴趣，培养良好的科学态度。二教学重、难点重点：各种传感器的应用原理

2、及结构。难点：各种传感器的应用原理及结构。3 教学过程（一）引入新课师：上节课我们学习了传感器及其工作原理。传感器是能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量，或转化为电路通断的一类元件。请大家回忆一下光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件各是把什么物理量转化为电学量的元件？生：光敏电阻将光学量转化为电阻这个电学量。热敏电阻将温度这个热学量转化为电阻这个电学量。霍尔元件把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量。师：这节课我们来学习传感器的应用。（二）、进行新课1、传感器应用的一般模式师：阅读教材开头几段，然后合上书，在练习本上画出传感器应用的一般模

3、式示意图。提示：一般情况下，传感器产生的信号非常微弱，要想触发控制电路，此信号必须进一步放大才可以，所以需要放大电路，即放大器。生：阅读教材并在练习本上画出传感器应用的一般模式示意图。传感器转换或放大电路执行机构仪表显示微机系统师：下面学习几个传感器应用的实例。2力传感器的应用电子秤师：阅读教材，思考并回答问题。（1）电子秤使用的测力装置是什么？它是由什么元件组成的？（2）简述力传感器的工作原理。（3）应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？生：阅读教材，思考并回答问题。生1：电子秤的测力装置是力传感器，它是由一个金属梁和两个应变片一起组成了测力部分。生2：在金属梁没有力的情况下，金属梁处于水

4、平状态，梁的上下应变片的长度没变且相等，两应变片的电阻大小也相等，当给金属梁施加竖直向下的力时，金属梁会向下弯曲，使得金属梁上面的应变片被拉长，电阻变大，两端电压也变大，而下边的应变片被挤压收缩，电阻变小，两端的电压也减小，使得两应变片两端电压值不相等，存在差值，控制电路就通过这个差值，经过放大电路将差值信号放大，再在显示器上显示出数字，即力f的大小。生3：应变片能够将形变这个力学量转化为电阻这个电学量。 师：总结点评，结合板画强调讲解应变片测力原理。3温度传感器的应用电熨斗师：温度传感器是应用最广泛的传感器之一，它能把温度的高低转变成电信号，通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变的特

5、性制成的电熨斗就是靠温度传感器来控制温度的。实验：取一个报废的日光灯启辉器，去掉外壳，敲碎氖泡的玻璃，可以看到一个u型的双金属片，双金属片的旁边有一根直立的金属丝，两者构成一对触点，常温下触点是分离的，用火焰靠近金属片，可以看到双金属片的形状变化，与金属丝接触，熄灭火焰，双金属片逐渐恢复原状，两个触点分离。把这个启动器用到温控开关，可以控制小灯泡的亮和灭。生：做实验，观察实验现象。师：电熨斗就装有双金属片温度传感器。这种传感器的作用是控制电路的通断。投影：电熨斗结构图（如图所示）思考与讨论：（1）常温下，上、下触点应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）熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸