《2018-2019學(xué)年高中物理 第六章 傳感器 第2節(jié) 傳感器的應(yīng)用 第3節(jié) 實(shí)驗(yàn) 傳感器的應(yīng)用課件 新人教版選修3-2.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第六章 傳感器 第2節(jié) 傳感器的應(yīng)用 第3節(jié) 實(shí)驗(yàn) 傳感器的應(yīng)用課件 新人教版選修3-2.ppt(54頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、傳感器的應(yīng)用 實(shí)驗(yàn):傳感器的應(yīng)用,【知識(shí)與技能】 (1)了解力傳感器在電子秤上的應(yīng)用 (2)了解聲傳感器在話筒上的應(yīng)用 (3)了解兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的基本原理 (4)通過實(shí)驗(yàn),加深對(duì)傳感器作用的體會(huì),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力 【過程與方法】 (1)通過實(shí)驗(yàn)或演示實(shí)驗(yàn),了解傳感器在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用 (2)通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)動(dòng)手能力,體會(huì)傳感器在實(shí)際中的應(yīng)用,三維目標(biāo),【情感、態(tài)度與價(jià)值觀】 (1)在了解傳感器的原理及應(yīng)用時(shí),知道已學(xué)知識(shí)在生活、生產(chǎn)、科技社會(huì)中的價(jià)值,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度 (2)在實(shí)驗(yàn)中通過動(dòng)手組裝和調(diào)試,增強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度,三維目標(biāo),【重點(diǎn)】 (1
2、)各種傳感器的應(yīng)用原理及結(jié)構(gòu) (2)了解斯密特觸發(fā)器的工作特點(diǎn),能夠分析光控電路的工作原理 (3)溫度報(bào)警器電路的工作原理 【難點(diǎn)】 (1)各種傳感器的應(yīng)用原理及結(jié)構(gòu) (2)光控電路和溫度報(bào)警器電路的工作原理,重點(diǎn)難點(diǎn),傳感器是新課程教材中新增設(shè)的十分重要的一部分內(nèi)容 在課程標(biāo)準(zhǔn)中傳感器部分卻屬于“了解”水平對(duì)傳感器的概念和傳感器的工作原理都只是要求知道事實(shí)上,課本對(duì)于傳感器的定義也是屬于描述性的,并沒有確切的一個(gè)定義而傳感器的工作原理是十分復(fù)雜的,涉及大學(xué)里面數(shù)字電路的一些知識(shí),對(duì)于高中生的認(rèn)知水平來說,要想完全理解還是有很大困難的因此,教材對(duì)于傳感器的工作原理也只是作為簡單電路中的一個(gè)器件
3、來進(jìn)行講述,并沒有涉及傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的邏輯電路等,教學(xué)建議,所以,在給學(xué)生講解時(shí),需要注意難度的把握通過課本或者日常生活中的實(shí)例或者小實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行講解絕大多數(shù)同學(xué)親眼見過或者聽說過“聲控?zé)簟?,使用過冰箱、空調(diào)、飲水機(jī),看到過電子秤、自動(dòng)門等他們對(duì)這些東西十分熟悉,但卻并不了解其自動(dòng)控制的奧秘,所以心中一直心存疑惑教師可以利用學(xué)生的疑惑來進(jìn)行新課的引入,從“生活走向物理”,引導(dǎo)學(xué)生逐漸深入地揭開傳感器的神秘面紗,教學(xué)建議,有條件的話,本節(jié)課教學(xué)要盡量讓學(xué)生多觀察、多動(dòng)手,至少要讓學(xué)生多看看相關(guān)的視頻文件 教學(xué)中多舉一些生活相關(guān)的實(shí)例,如走廊里的聲、光控開關(guān)及溫度報(bào)警器、孵小雞用的恒溫箱、路
4、燈的自動(dòng)控制、銀行門口的自動(dòng)門等.,教學(xué)建議,【導(dǎo)入一】 師:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了傳感器及其工作原理傳感器是能夠感知諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量,并把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)化成電壓、電流等電學(xué)量,或轉(zhuǎn)化為電路通斷的一類元件請(qǐng)大家回憶一下光敏電阻、熱敏電阻、霍爾元件各是把什么物理量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的元件? 生:光敏電阻將光學(xué)量轉(zhuǎn)化為電阻這個(gè)電學(xué)量熱敏電阻將溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)化為電阻這個(gè)電學(xué)量霍爾元件把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個(gè)電學(xué)量 師:這節(jié)課我們來學(xué)習(xí)傳感器的應(yīng)用 板書課題傳感器的應(yīng)用,新課導(dǎo)入,【導(dǎo)入二】 師:同學(xué)們,我們今天在上新課之前,先來做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)同學(xué)們都見過過道里的聲控?zé)舭?/p>
5、? 生:見過 師:同學(xué)們看到聲控?zé)粢话懔潦窃谑裁辞闆r下呀? 生1:夜晚 生2:要大聲說話或者跺腳 師:很好聲控?zé)艟褪窃谔旌谥?,有腳步聲或者說話聲時(shí)才會(huì)亮,新課導(dǎo)入,師:老師這里也有一個(gè)聲控?zé)?,現(xiàn)在是白天,大家覺得我們現(xiàn)在拍手或者大聲說話,燈會(huì)亮嗎? 生:(猜測(cè)有的覺得會(huì)亮,有的覺得燈不會(huì)亮) 師:(把燈放在講臺(tái)上,插好電源一拍手,燈不亮) 生:(猜不亮的同學(xué)很高興) 師:(故弄玄虛把燈用手捧住,吹一口氣,燈亮了) 生:(很驚訝) 師:(故意留下懸念)同學(xué)們,是不是覺得很神奇呀?想知道白天聲控?zé)魹槭裁匆矔?huì)亮嗎?那我們就來學(xué)習(xí)今天的新課第五章傳感器第二節(jié)傳感器的應(yīng)用,新課導(dǎo)入,【導(dǎo)入三】 師:隨
6、著人們生活水平的提高,傳感器在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛,如走廊里的聲、光控開關(guān)及溫度報(bào)警器、孵小雞用的恒溫箱、路燈的自動(dòng)控制、銀行門口的自動(dòng)門等,都用到了傳感器傳感器的工作離不開電子電路,傳感器只是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量,對(duì)電學(xué)量的放大、處理均是通過電子元件組成的電路來完成的 這節(jié)課我們就來動(dòng)手組裝光控開關(guān)或溫度報(bào)警器,新課導(dǎo)入,【導(dǎo)入四】 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了力傳感器、溫度傳感器、聲音傳感器及其工作原理請(qǐng)大家回憶一下我們學(xué)了哪些具體的力、溫度、聲音傳感器? 學(xué)生思考后回答:電子秤、動(dòng)圈式話筒、電容式話筒、駐極體話筒、電熨斗,它們都是傳感器 這節(jié)課我們繼續(xù)來學(xué)習(xí)一些傳感器的應(yīng)用,新課導(dǎo)入,1.
7、傳感器應(yīng)用的一般模式 圖6-2-1 2.應(yīng)變式力傳感器是由 和 組成的,應(yīng)變片能夠把物體 這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為 這個(gè)電學(xué)量. 3.感溫鐵氧體具有這樣的性質(zhì),常溫下具有 ,能夠被磁體吸引,但是溫度上升到約 時(shí),就失去了 ,不能被磁體吸引了,這個(gè)溫度叫作該材料的“居里溫度”或“居里點(diǎn)”.,知識(shí)必備,傳感器,執(zhí)行,計(jì)算機(jī),金屬梁,應(yīng)變片,形變,電壓,鐵磁性,103 ,鐵磁性,學(xué)習(xí)互動(dòng),力傳感器的應(yīng)用電子秤,考點(diǎn)一,要點(diǎn)總結(jié) 1.應(yīng)變式力傳感器主要由 和 組成. 2.工作原理:如圖6-2-2所示,彈簧鋼制成的梁形元件右端固定,在梁的上、下表面各貼一個(gè)應(yīng)變片,在梁的自由端施加力F,則梁發(fā)生彎曲,上表面拉伸,
8、下表面壓縮,上表面應(yīng)變片的電阻 ,下表面應(yīng)變片的電阻 .力F越大, 圖6-2-2,金屬梁,應(yīng)變片,變大,變小,彎曲形變?cè)酱?應(yīng)變片的電阻變化就越大,如果讓應(yīng)變片中通過的電流保持恒定,那么上面應(yīng)變片兩端的電壓 ,下面應(yīng)變片兩端的電壓 .傳感器把這兩個(gè)電壓的差值輸出.力F越大,輸出的 也就越大. 圖6-2-2,學(xué)習(xí)互動(dòng),變大,變小,電壓差值,學(xué)習(xí)互動(dòng),想一想圖6-2-3為電熨斗的構(gòu)造圖,其中雙金屬片上層金屬的熱膨脹系數(shù)大于下層金屬的熱膨脹系數(shù). 圖6-2-3,學(xué)習(xí)互動(dòng),溫度傳感器的應(yīng)用電熨斗,考點(diǎn)二,1.常溫下,電熨斗的上、下觸點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是接觸的還是分離的?當(dāng)溫度過高時(shí)雙金屬片將起怎樣的作用? 2.熨
9、燙棉麻衣物需要設(shè)定較高的溫度,熨燙絲綢衣物需要設(shè)定較低的溫度,這是如何利用調(diào)溫旋鈕來實(shí)現(xiàn)的?,學(xué)習(xí)互動(dòng),學(xué)習(xí)互動(dòng),要點(diǎn)總結(jié) 1.電熨斗內(nèi)部的雙金屬片溫度傳感器的作用是控制電路的 . 2.常溫下,上、下觸點(diǎn)是 的,當(dāng)溫度過高時(shí),雙金屬片彎曲,使觸點(diǎn) ,從而切斷電源,停止加熱.當(dāng)溫度降低后,雙金屬片 ,重新 電路加熱.,學(xué)習(xí)互動(dòng),通斷,接觸,分離,恢復(fù)原狀,接通,學(xué)習(xí)互動(dòng),學(xué)習(xí)互動(dòng),學(xué)習(xí)互動(dòng),溫度傳感器的應(yīng)用電飯鍋,考點(diǎn)三,學(xué)習(xí)互動(dòng),學(xué)習(xí)互動(dòng),學(xué)習(xí)互動(dòng),要點(diǎn)總結(jié) 1.感溫鐵氧體的“居里溫度”約為 . 2.電飯鍋煮飯時(shí),水沸騰后鍋內(nèi)溫度保持在 不變,當(dāng)水分被大米吸干,鍋底溫度升高至 時(shí)感溫鐵氧體失去
10、磁性,永磁體被 ,觸點(diǎn) ,從而停止加熱.,學(xué)習(xí)互動(dòng),103 ,沸點(diǎn),103 ,彈開,分離,學(xué)習(xí)互動(dòng),學(xué)習(xí)互動(dòng),學(xué)習(xí)互動(dòng),學(xué)習(xí)互動(dòng),光傳感器的應(yīng)用火災(zāi)報(bào)警器,考點(diǎn)四,要點(diǎn)總結(jié) 1.組成:如圖6-2-7乙所示,發(fā)光二極管LED、光電三極管和不透明的擋板. 2.工作原理:平時(shí)光電三極管收不到LED發(fā)出的光,呈現(xiàn)高電阻狀態(tài),煙霧進(jìn)入罩內(nèi)后對(duì)光有散射作用,使部分光線照射到光 電三極管上,其電阻變小.與傳感器連接 的電路檢測(cè)出這種變化,就會(huì)發(fā)出警報(bào). 圖6-2-7,學(xué)習(xí)互動(dòng),學(xué)習(xí)互動(dòng),學(xué)習(xí)互動(dòng),光控開關(guān)和溫度報(bào)警器,考點(diǎn)五,學(xué)習(xí)互動(dòng),學(xué)習(xí)互動(dòng),非門,高電平,低電平,高電平,模擬信號(hào),數(shù)字信號(hào),學(xué)習(xí)互動(dòng),學(xué)習(xí)互動(dòng),備用習(xí)題,備用習(xí)題,備用習(xí)題,備用習(xí)題,備用習(xí)題,備用習(xí)題,備用習(xí)題,備用習(xí)題,備用習(xí)題,備用習(xí)題,備用習(xí)題,自我檢測(cè),自我檢測(cè),自我檢測(cè),自我檢測(cè),自我檢測(cè),