高中物理6.2传感器的应用导学案新人教版

1、高中物理6.2传感器的应用与学案新人教版选修32第2节传感器的应用【学习目标】知识与技能：1 .知道各种传感器的应用2 .进一步深入认识传感器的应用过程与方法：1、通过对传感器在生活、生产与技术中应用的实例分析，拓展学生的思维，培养创新意识，激发学生的学习兴趣。2、通过实验结合物理学的知识，探究电子秤、电熨斗、电饭锅、火灾报警器等的工作原理，从而了解力传感器、温度传感器、光电传感器的一般应用，进一步总结出传感器应用的一般模式。【重点、难点】重点：各种传感器的应用原理及结构难点：各种传感器的应用原理及结构预习案【自主学习】1 .力传感器的应用一一电子秤(1)、电子秤所使用的测力装置是传感器，它是

2、由和组成的。(2)、工作原理：弹簧钢梁一端固定，梁的上下表面各贴一个,在梁的自由端加压，梁发生弯曲，上表面,上表面的变大；下表面,下表面应变片的电阻。施力越大，弯曲形变越大，应变片的越大。把这两个应变片的电压差值输出，在表上指示出读数。(3)、应变片能够把物体这个力学量转换为这个电学量。2 .温度传感器的应用一一电熨斗(1)、电熨斗的构造：主要有电热丝、金属底板、触点、绝缘支架、等组成。其中为温度传感器，是电熨斗的核心元件，它的作用是控制电路的。(2)、双金属片的工作原理：双金属片巧妙地利用了不同金属的差异，在温度发生变化时，双金属片会发生,从而控制电路的。(3)、电熨斗的工作原理：。3 .温

3、度传感器的应用一一电饭锅(1)、电饭锅的内部结构：电饭锅主要由接线螺钉、触点、转轴、开关按钮、弹簧、内胆底等构成.其中为主要元件，它的特点主要有：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是上升到时，就失去性，不能被磁体吸引了.(2)、电饭锅的工作原理：.4 .光传感器的应用一一火灾报警器(1)、烟雾散射火灾报警器的构造：带孔的罩子内装有、和不透明的档板.(2)、烟雾散射式火灾报警器的工作原理：平时，收不到LED发出的光,呈现状态.烟雾进入罩内后对光有作用，使部分光线照射到,其电阻变,与传感器连接的电路检测发出这种变化，就会发出警报.【学始于疑】(请将预习中不能解决的问题记录下来，供课堂解决。)探究

4、案【合作探究一】(可以根据内容设定问题的个数，内容与自主学习内容要有层次上的区别)问题1:力传感器的应用一电子秤(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问题2:温度传感器的应用一电熨斗：电熨斗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，请你根据课本第58页电熨斗结构图，回答下列两个问题：(1)常温下，上、下触点就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衣物需要设定不同的温度，这是如何利用调温旋钮来实现的?问题3:温度传感器一电饭锅：电饭锅的主

5、要部件是感温铁氧体，它的特点是常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约为1030c时，就失去了磁性，不能被磁体吸引了。我们把1030c就叫做该材料的“居里温度”或“居里点”。结合课本第58页电饭锅结构图回答下列问题（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会恢复到图示的状态？（2） 煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度？（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出哪些动作？（4） 如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？问题4:光传感器的应用一火灾报警器参照课本第59页图6.2-8简述其工件原理归纳总结（包括知识与方法）通过

6、实验观察和日常生活经验知道传感器的工作原理。激发学生学习物理的兴趣，能够用物理知识去解释生活中的物理现象。【课堂小结/本节知识网络】传感器的应用电子称一力传感器的应用：力信号一电信号电熨斗温度传感器的应用：自动控制电路的通断电饭锅-温度传感器的应用火灾报警器-光电传感器【思考】日常生活中还有没有其它传感器的应用？【当堂检测】（可以根据内容设定习题的个数，要求附有答案。时间可限定在5-10min）1 .下列说法正确的（）A、电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片，两片金属的膨胀系数相同日常温下，上下触点是接触的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分开C需要较高温度熨烫时，要调节温度旋钮，使升

7、降螺丝下移并推动弹性铜片下移D电熨斗中的双金属片是一种半导体材料2 .电子秤使用的是（）A.超声波传感器B.温度传感器C.压力传感器D.红外线传感器3 .若超导体线圈连接在电路中，则（）A.超导体线圈中有较小的电流通过B.有强大的电流通过线圈，不能产生强大的磁场C.电流通过超导体线圈，能产生强大的磁场D.电流在超导体线圈中，会有部分能量消失4 .街道旁的路灯、江海里的航标灯都要求夜晚亮、白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半.导体的（）A.压敏性B.光敏性C.热敏性D.三特性都利用了5 .光电传感器利用将信号转才成了信号；热电传感器利用将信号转换成了

8、信号，从而实现自动控制的目的【课后巩固】（可以根据内容设定习题的个数，要求附有答案）7 .下列说法正确的是（）A、应变式力传感器可以测重力，也可以用来测牵引力日电子秤的核心元件是应变片，它多用金属材料制成，是一种敏感元件C应变片能把力学量一一物体形变转换为电学量一一电压D所有电子秤都应用了应变式力传感器8 .关于电熨斗下列说法正确的（）A、电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片，两片金属的膨胀系数相同日常温下，上下触点是分开的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分开C需要较高温度熨烫时，要调节温度旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移D电熨斗中的双金属片是一种半导体材料9 .传感器是一种采

9、集信息的重要器件，图1是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路,当待测压力为F作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的F 'A若F向上压膜片电极，电路中有从a和b的电流日若F向上压膜片电极，电路中有从b和a的电流C若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流D若电流表有示数，则说明压力F发生变化10、若超导体线圈连接在电路中，则（）A、超导体线圈中有较小的电流通过日有强大的电流通过线圈，不能产生强大的磁场C电流通过超导体线圈，能产生强大的磁场D电流在超导体线圈中，会有部分能量消失11 .如图所示是继电器的原理图，A为常闭触点，B为常开触点，当在接线柱2、3间通入一定的电流时，电磁铁便使衔铁P

10、脱离A而与B接触，从而达到控制电路的目的.接线柱与有电源的热敏电阻串联.接线柱与外电路串联，即可在温度过高时切断外电路，实现对外电路的自动控制.若要求切断此电路的同时接通另一个外电路，则需要接通的电路应连在两个接线柱上.S一12 .计算机键盘是由两片金属切片组成的小电容器.该电容器的电容可用公式C=£-计算,d式中e=9X10-12,S为金属片的正对面积，d表示两金属片间距.当键被按下时，此电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出哪个键被5025L按下了，从而给出相应的信号.设每个金属片的正对面积为0.mm,键未按下时的金属片间距为0.6mm如果电容变化pF,电子线路恰能检

11、测出必要的信号，则键至少需要被按下（）、0. 45 mmA、0.15mmB、0.25mmC、0.35mm【答案】自主学习：1、（1）、力应变片金属梁（2）、应变片拉伸电阻压缩变小阻值变化形变电压2、（1）、升降螺丝、弹性铜片、双金属片、调温旋钮双金属片通断（2）膨胀系数膨胀通断（3）电熨斗是利用双金属片的膨胀系数不同从而控制电路的通断的。上部的金属膨胀系数大，下部的膨胀系数小，双金属片向下弯曲，使触点分离停止加热。温度降低后，恢复原状，重新加热，起到自动控温作用。3、（1）、感温铁氧体、永磁体、电热板感温铁氧体居里点磁性（2）、开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体和感温铁氧体相吸，手松开后，按钮不再恢复到初始状态。水沸腾后，锅内大致保持100