(完整版)高中物理《传感器的应用实验》教案
高中物理 传感器的简单应用教案 人教版二册

实验十三传感器的简单应用一、实验目的:认识光敏电阻、热敏电阻等传感器的特性;了解传感器在技术上的简单应用。
二、实验原理:传感器能够将感受到的物理量(力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量),其工作过程是通过对某一物理量敏感的元件将感受到的信号按一定规律转换成便于利用的电信号,转换后的电信号经过相应的仪器进行处理,就可以达到自动控制的目的。
三、实验器材:热敏电阻、光敏电阻多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等。
四、实验步骤(1)热敏电阻特性①按照图13-1将热敏电阻连入电路中,多用电表的两只表笔分别与热敏电阻的两端相连,烧杯中倒入少量冷水。
②将多用电表的选择开关置于欧姆挡,选择合适的倍率,并进行欧姆调零。
③待温度计示数稳定后,把测得的温度、电阻值填入表13-1中。
④分几次向烧杯中倒入少量热水,测得几组温度、电阻值填入表13-1中。
⑤在坐标纸上中,描绘出热敏电阻的阻值R随温度t变化的R-t图线。
⑥结论:该热敏电阻的阻值随温度的升高而:变化是否均匀?表13-1测量次数t/℃R/Ω123456(2)光敏电阻特性①按照图13-3将光敏电阻连入电路中,多用电表的两只表笔分别与光敏电阻的两端相连。
②将多用电表的选择开关置于欧姆挡,选择合适的倍率,并进行欧姆调零。
③在正常的光照下,把测得的电阻值填入表13-2中。
④将手张开,放在光敏电阻的上方,上下移动手掌,观察阻值的变化,记录不同情况下的阻值,将测量结果填入表13-2中。
表13-2光照强度强中弱R/Ω⑤结论。
五、实验探究1.让学生自己设计一个由热敏电阻作为传感器的简单自动报警器,当温度过高时灯亮或者响铃,向人报警。
可供选择的器材有:小灯泡(或门铃)、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等。
在右侧方框中划出电路图。
引导学生思考,可以将这样的装置用在哪些方面?2.图13-4是利用光敏电阻自动计数的示意图,其中A是,B是,B 中的主要元件是。
传感器的应用实验教案

传感器的应用实验教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解常见传感器的种类及其工作原理;(2)学会使用传感器进行数据采集和分析;(3)能够设计简单的传感器应用实验。
2. 过程与方法:(1)通过实验探究,培养学生动手操作能力和团队协作能力;(2)运用科学方法,分析实验现象,提高问题解决能力。
3. 情感态度价值观:(1)培养学生对科学的兴趣和探究精神;(2)增强学生对传感器的认识,提高在生活中应用传感器解决问题的意识。
二、教学内容1. 传感器概述:(1)介绍传感器的定义、作用和分类;(2)讲解传感器的基本原理及其在生产、生活中的应用。
2. 常见传感器简介:(1)温度传感器;(2)湿度传感器;(3)光传感器;(4)压力传感器;(5)流量传感器。
3. 传感器实验装置及操作:(1)介绍实验装置的组成及功能;(2)演示传感器的基本操作方法;(3)引导学生进行实验操作,掌握传感器使用技巧。
三、教学过程1. 导入新课:(1)通过生活中的实例,引出传感器的话题;(2)激发学生兴趣,引导学生思考传感器在生活中的作用。
2. 讲解传感器相关知识:(1)介绍传感器的定义、作用和分类;(2)讲解传感器的基本原理及其在生产、生活中的应用。
3. 演示传感器实验:(1)演示温度传感器的实验操作;(2)演示湿度传感器的实验操作;(3)演示光传感器的实验操作;(4)演示压力传感器的实验操作;(5)演示流量传感器的实验操作。
4. 学生动手实验:(1)学生分组,每组选择一个传感器进行实验;(2)引导学生根据实验要求,进行数据采集和分析;(3)指导学生观察实验现象,培养学生总结归纳能力。
四、教学评价1. 学生对传感器的基本概念、原理和应用的理解程度;2. 学生动手操作传感器实验的能力;3. 学生对实验现象的观察、分析和总结能力。
五、教学资源1. 传感器实验装置;2. 传感器相关教材、资料;3. 计算机、投影仪等教学设备。
六、教学策略1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究传感器的工作原理和应用场景。
高三物理下册《传感器及其应用》优秀教学案例

四、教学内容与过程
(一)导入新课
在导入新课环节,我将通过一个简单的实验来激发学生的兴趣。我会带一个声光控开关到课堂上,让学生观察并思考其工作原理。当学生尝试拍手或发出声音时,声光控开关会自动点亮,这将引发学生对传感器的好奇心。接着,我会提出问题:“这个开关是如何感知声音并作出反应的?”通过这个实验和问题,自然地引入传感器这一新课主题。
(二)过程与方法
1.通过问题驱动的教学方法,引导学生主动探究传感器的工作原理和应用领域,培养学生的自主学习能力和问题解决能力。
2.采用小组合作形式,让学生在讨论、实践过程中,学会倾听、交流、协作,提高团队合作能力。
3.利用实验、演示等教学手段,让学生亲身体验传感器的性能和应用,培养观察能力和实验操作能力。
二、教学目标
(一)知识与技能
1.理解并掌握传感器的基本原理,包括光电传感器、热敏传感器、压敏传感器等常见类型的工作原理及其特点。
2.学习并掌握传感器在实际应用中的电路连接方式,能够分析传感器在电路中的作用。
3.学会使用传感器进行数据采集,并通过数据处理分析传感器性能,为实际问题提供解决方案。
4.能够运用所学知识,结合实际需求,设计简单的传感器应用电路,提高创新能力和实践能力。
在教学过程中,教师将采用问题驱动的教学方法,以学生为主体,激发学生的求知欲和探究精神。本案例从传感器的基本原理入手,结合生活实例,让学生了解不同类型的传感器及其在工程、医疗、环保等领域的广泛应用。通过小组讨论、实验操作等环节,培养学生动手实践能力和团队合作精神,使学生在掌握物理知识的同时,增强对传感器引导学生关注传感器技术在日常生活中的应用,提高学生理论联系实际的能力。
传感器的应用实验教案

传感器的应用实验教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解传感器的概念、原理和作用;(2)掌握常见传感器的接线方法和使用技巧;(3)学会利用传感器进行实验,分析实验数据,并解决实际问题。
2. 过程与方法:(1)通过观察、实践和探究,培养学生的动手能力和实验技能;(2)培养学生运用传感器解决实际问题的能力;(3)培养学生团队合作和交流分享的良好习惯。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对科学实验的兴趣和热情;(2)培养学生勇于尝试、积极进取的科学精神;(3)培养学生关注身边科技发展的意识。
二、教学内容1. 传感器的基本概念:传感器的作用、分类和特点2. 传感器的接线方法:电压传感器、电流传感器、模拟传感器、数字传感器的接线方式3. 传感器的使用技巧:传感器的调试、校准和维护4. 传感器实验操作:传感器的选用、实验装置的搭建、实验数据的采集与处理5. 传感器在实际中的应用案例:温度传感器在空调系统中的应用、光传感器在自动开关灯中的应用等三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)传感器的概念、原理和作用;(2)传感器的接线方法和使用技巧;(3)传感器实验的操作步骤和数据处理方法。
2. 教学难点:(1)传感器的接线方法;(2)传感器实验数据的采集与处理;(3)传感器在实际中的应用案例分析。
四、教学准备1. 实验器材:传感器、实验板、导线、电源、计算机等;2. 教学资源:传感器的相关资料、实验指导书、PPT等;3. 实验室环境:安全、整洁、有序。
五、教学过程1. 导入新课:通过生活中常见的例子,引发学生对传感器的兴趣,激发学生的学习热情。
2. 讲解传感器的基本概念:介绍传感器的作用、分类和特点,让学生对传感器有初步的认识。
3. 演示传感器的接线方法:通过实际操作,讲解电压传感器、电流传感器、模拟传感器、数字传感器的接线方式。
4. 教授传感器的使用技巧:讲解传感器的调试、校准和维护方法,让学生掌握传感器的使用方法。
高中物理教案- 实验:传感器的应用(区一等奖)

6.3实验:传感器的应用----教学设计姓名:侯伟杰学校:阜阳二中6.3 实验:传感器的应用(教学设计)教材分析本章讲述传感器的相关知识。
这部分内容是《课程标准》中“在课程内容上体现时代性”的一个标志。
本章共有三节,第一节介绍常见的传感器及其基本工作原理;第二节介绍常见传感器在生活中的应用;本节是常见传感器的应用研究。
教材在本节安排了两个用传感器完成一定控制任务的学生实验,其目的是使学生动手体会传感器的应用,培养学生组装和调试电子电路的能力。
能够帮助学生了解现在电子行业的发展层次,加强理论联系实际,树立学以致用的教育理念。
学情分析通过第一节和第二节的学习,学生对传感器已经有了初步的了解。
但是学生在技术方面的知识仍然十分匮乏的,动手能力也亟待培养。
教学三维目标(一)知识与技能1.了解斯密特触发器的工作特点,了解两个实验的基本原理。
2.通过实验,加深对传感器作用的体会,培养动手能力。
(二)过程与方法通过实验培养动手能力,体会传感器在实际中的应用。
(三)情感、态度与价值观1.在实验中通过动手组装和调试,增强理论联系实际的意识,激发学习兴趣,培养良好的科学态度。
2.感受传感器在现代社会中的作用及意义教学重点、难点重点1.了解斯密特触发器的工作特点,能够分析光控电路的工作原理。
2.理解温度报警器的电路工作原理。
难点光控电路和温度报警器电路的工作原理。
教学方法讲授法、谈论法、演示法、讨论法、启发法课前准备斯密特触发器(74ls14集成电路块),二极管,蜂鸣器,变阻器,热敏电阻,光敏电阻,5V直流电源,面包板等。
教学过程(一)引入新课随着科技的发展,传感器的应用越来越广泛,如走廊里的声、光控开关(实物展示内部结构),火灾报警器,路灯的自动控制,商场酒店门口的自动门等都用到了传感器。
就连我们每天都用的手机,也用了多种传感器。
请同学们讨论一下手机用到了哪些类型的传感器?接下来请欣赏老师自制智能机器人小车的超声波避障表演(实物展示)图1大家想不想也制作一些类似的科技作品呢?首先我们需要学习一些与传感器相关的知识和技能,这节课我们就来动手制作光控开关或温度报警器吧!(二)进行新课教学任务1:了解相关元件的功能及其工作原理。
高中物理传感器教案

高中物理传感器教案课题:传感器教学目标:1. 了解传感器的定义和分类;2. 掌握传感器的工作原理;3. 能够分析传感器在物理实验中的应用。
教学重点:1. 传感器的定义和分类;2. 传感器的工作原理;3. 传感器在物理实验中的应用。
教学难点:1. 传感器的工作原理;2. 传感器在物理实验中的应用。
教学过程:一、引入1. 利用图片展示一些常见的传感器,并让学生猜测其作用;2. 引导学生思考,什么是传感器?传感器的作用是什么?二、讲解1. 定义传感器:传感器是一种能够感知、检测并转换物理量或化学量的设备;2. 分类:按检测的物理量分为光、热、声、压、电等传感器;3. 工作原理:以温度传感器为例,讲解传感器如何通过物理或化学效应将被检测的物理量转换为电信号;4. 应用:讲解传感器在物理实验中的应用,如利用压力传感器测量气体压强等。
三、实践1. 学生分组进行实验,利用温度传感器测量不同温度下水的温度;2. 学生写出实验报告,分析传感器的工作原理和实验结果。
四、讨论1. 学生展示实验结果和分析,并进行讨论;2. 引导学生思考传感器在现实生活中的应用,并提出自己的见解。
五、总结1. 总结传感器的定义、分类、工作原理和应用;2. 引导学生思考传感器对科学技术发展的重要性。
六、作业1. 回答几道传感器相关的习题;2. 思考一个自己设计的实验,利用传感器进行数据采集和分析。
教学反思:通过这堂课的教学,学生对传感器有了更深入的了解,能够独立进行实验并分析实验结果。
同时,也引导学生思考传感器在日常生活和科学研究中的重要作用,培养了学生的实验能力和创新思维。
传感器的应用实验教案

传感器的应用实验教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解传感器的概念、种类和作用;(2)掌握传感器的基本原理及其在实际应用中的操作方法;(3)培养学生动手实践能力和团队协作精神。
2. 过程与方法:(1)通过实验观察传感器在不同条件下的性能变化;(2)学会使用传感器进行数据采集和分析;(3)运用传感器解决实际问题。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对科学探究的兴趣和好奇心;(2)增强学生对传感器技术的认识,提高其科技素养;(3)培养学生关注社会、贴近生活的意识。
二、教学内容1. 传感器概述(1)传感器的定义;(2)传感器的分类;(3)传感器的作用。
2. 传感器的基本原理(1)电阻式传感器;(2)电容式传感器;(3)电压传感器;(4)电流传感器;(5)霍尔传感器。
3. 传感器的应用实例(1)温度传感器在空调系统中的应用;(2)光线传感器在自动开关灯中的应用;(3)压力传感器在汽车制动系统中的应用;(4)湿度传感器在农业灌溉中的应用。
三、教学过程1. 导入新课(1)教师通过生活中常见的实例引入传感器概念;(2)学生分享对传感器的了解和认识。
2. 讲解与演示(1)教师讲解传感器的基本原理及其作用;(2)演示传感器在不同条件下的性能变化;(3)学生动手实验,观察传感器性能。
3. 实践操作(1)学生分组进行实验,使用传感器进行数据采集和分析;(2)教师巡回指导,解答学生疑问;(3)学生总结实验现象和结论。
4. 应用拓展(1)学生讨论传感器在实际生活中的应用;(2)教师分享传感器技术在前沿领域的应用;(3)学生进行创意应用设计。
四、教学评价1. 学生对传感器概念、种类和作用的了解程度;2. 学生掌握传感器基本原理及其操作方法的情况;3. 学生在实践操作中解决问题的能力;4. 学生对传感器技术的认识和关注程度。
五、教学资源1. 传感器实验器材;2. 传感器相关教材和参考资料;3. 网络资源:传感器技术发展趋势、应用案例等。
高三物理下册《传感器及其应用》教案、教学设计

-针对不同学生的学习需求,制定不同层次的教学目标,使每位学生都能在原有基础上得到提高。
-教师在教学中关注学生的个体差异,及时给予反馈和指导,提高教学质量。
5.设想五:开展多元化评价,激发学生的学习动力
-结合过程性评价和终结性评价,全面评估学生的学习效果,关注学生在学习过程中的表现。
-鼓励学生自我评价和相互评价,培养学生的自主学习能力和批判性思维。
-邀请学生分享学习心得,总结自己在学习过程中的收获和不足。
2.教师点评:针对学生的总结,教师给予点评,强调重点知识点,纠正学生后的学习中继续努力。
-提醒学生关注传感器技术的发展动态,培养他们的科学素养和创新能力。
五、作业布置
为了巩固学生对传感器及其应用的知识,培养他们的实践操作能力和创新意识,特布置以下作业:
(三)学生小组讨论
1.教学活动设计:将学生分成小组,针对传感器的应用场景和误差分析进行讨论。
-每组选择一个特定的传感器应用场景,分析该场景下传感器的选型、使用和误差来源。
-学生之间相互交流、分享观点,形成小组共识。
2.教师指导:在各小组讨论过程中,教师给予适当的指导和启发,引导学生深入思考。
-帮助学生明确讨论的方向,确保讨论内容与教学目标相符。
2.基本概念:介绍传感器的定义、分类和基本工作原理,让学生对传感器有初步的认识。
3.课堂讲解:结合教材,详细讲解各类传感器的特点、应用场景及工作原理。
4.实践操作:组织学生进行实验,学会使用常见传感器进行物理量的测量,分析测量结果的准确性、可靠性和误差来源。
5.小组讨论:分组讨论传感器在现实生活中的应用,分享学习心得,提高合作能力和解决问题的能力。
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高中物理《传感器的应用实验》教案转载
一、教材分析
本节继第三节介绍四种传感器的应用实例之后,再进一步拓展学生的视野,提高学生的认识和分析能力以及动手能力,并通过实验的方法,让学生在组装和调试中,更为深入地认识传感器的应用。
二、教学目标
1.知识目标:
(1)、知道二极管的单向导电性和发光二极管的发光特性。
(2)、知道晶体三极管的放大特性。
(3)、掌握逻辑电路的基本知识和基本应用。
2.能力目标:
通过实验的方法,让学生在组装和调试中,更为深入地认识传感器的应用。
3.情感、态度和价值观目标:
培养学生的学习兴趣,倡导以创新为主,实践为重的素质教育理念。
三、教学重点难点
重点:传感器的应用实例。
难点:由门电路控制的传感器的工作原理。
四、学情分析
我们的学生属于理解较差,动手能力不好,尽量让学生多动手,必要时需要教师指导并借助动画给予直观的认识。
五、教学方法
PPT课件,演示实验,讲授
六、课前准备
1.学生的学习准备:预习新课,初步把握实验原理及方法步骤。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
3.教学环境的设计和布置:四人一组,课前准备好斯密特触发器或非门电路,二极管,三极管,蜂鸣器,滑线变阻器,热敏电阻,光敏电阻等材料用具。
七、课时安排:1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
上节课我们学习了温度传感器、光传感器及其工作原理。
请大家回忆一下我们学了哪些具体的温度、光传感器?
学生思考后回答:电饭锅,测温仪,鼠标器,火灾报警器
这节课我们将结合简单逻辑电路中的知识学习由门电路以及传感器控制的电路问题。
(三)合作探究、精讲点拨。
探究一:(!)普通二极管和发光二极管
1、二极管具有单向导电性
2、发光二极管除了具有单向导电性外,导电时还能发光,普通发光二极管使用磷化镓或磷砷化镓等半导体材料制成,直接将电能转化为光能,该类发光二极管的正向导通电压大于1.8V。
(2)晶体三极管
1、三极管具有电流放大作用。
2、晶体三极管能够将微弱的信号放大,晶体三极管的三个极分别是发射极e,基极b和集电极c。
3、传感器输出的电流和电压很小,用一个三极管可以放大几十倍或几百倍,三极管的放大作用表现为基极b的电流对集电极c的电流起了控制作用。
(三)逻辑电路
逻辑门电路符号图包括与门,或门,非门,
1.与逻辑
对于与门电路,只要一个输入端输入为0,则输出端一定是0,只有当所有输入端输入都同为1时,输出才是1.
2.或逻辑
对于或门电路,只要一个输入端输入为1,则输出一定是1,反之,只有当所有输入端都为0时,输出端才是0.
3.非门电路
对于非门电路,当输入为0时,输出总是1,当输入为1时,输出反而是0,非门电路也称反相器。
4.斯密特电路:
斯密特触发器是特殊的非门电路,当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值1.6V时,输出端Y会突然从高电平调到低电平0.25V,而当输入端A的电压下降到另一个值的时候0.8V,Y会从低电平跳到高电平3.4V。
斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号。
而这正是进行光控所需要的。
探究点二:应用实例
1、光控开关
电路组成:斯密特触发器,光敏电阻,发光二极管LED模仿路灯,滑线变阻器,定值电阻,电路如图所示。
工作原理:天明时,RG变小,流过R1的电流变大,A端输入电压降低到0.8V,Y会从低电平跳到高电平3.4V,LED上的电压低于正向导通电压1.8V,LED不会发光,当天色暗到一定程度时,RG变大,输入端A的电压升高到某一个值1.6V时,输出端Y突然从高电平跳到低电平0.25V,此时加在LED上的正向电压大于导通电压1.8V,二极管LED发光。
特别提醒:要想在天暗时路灯才会亮,应该把R1的阻值调大一些,这样要使斯密特触发器的输入端A电压达到某个值1.6V,就需要RG的阻值达到更大,即天色更暗。
拓展:如果电路不用发光二极管来模拟,直接用在电路中,就必须用到电磁继电器。
如下图。
2.温度报警器(热敏电阻式报警器)
结构组成:斯密特触发器,热敏电阻,蜂鸣器,变阻器,定值电阻,如图所示。
工作原理:常温下,调整R1的阻值使斯密特触发器的输入端A处于低电平,则输出端Y
处于高电平,无电流通过蜂鸣器,蜂鸣器不发声,当温度升高时,热敏电阻RT阻值减小,斯密特触发器输入端A电势升高,当达到某一值(高电平),其输出端由高电平调到低电平,蜂鸣器通电,从而发出报警声,R1的阻值不同,则报警器温度不同。
特别提示:要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警,应该减小R1的阻值,R1阻值越小,要使斯密特触发器输入达到高电平,则热敏电阻阻值要求越小,即温度越高。
典型例题:
1.与门的输入端输入信号为何时,输出端输出“1”()
A.0 0
B.0 1
C.1 0
D.1 1
答案:D
2.或门的输入端输入信号为何时,输出端输出“0”()
A.0 0
B.1 0
C.0 1
D.1 1
答案:A
3.联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权,假设设计一个表决器,常任理事国投反对票时输入“0”,投赞成或弃权时输入“1”,提案通过为“1”,通不过为“0”,则这个表决器应具有哪种逻辑关系()
A.与门
B.非门
C.或门
D.与非门
答案:A
4.图是一个复合门电路,由一个x门电路与一个非门组成.若整个电路成为一个与门,则x 电路应是()
A.与门
B.或门
C.与非门
D.或非门
答案:C
5.“第4题”中的整个电路若成为一个或门,则x电路应是()
答案:D
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生夯实基础并对所学内容进行简单的反馈纠正。
(课堂实录)
(五)发导学案、布置预习。
我们已经学习了几种传感器的基本元件,这节课后大家可以课下先对本章内容做一个总结并构建知识网络。
完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图:总结本章知识。
教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
第四节:传感器的应用实验教案
1、二极管的特点和作用:单向导电性,发光二极管不但能单向导电性,还能发光。
2、三极管的特点和作用,能放大微弱的电流
3、斯密特触发器的特点和作用:触发器其实由6个非门电路组成
4、斯密特触发器的应用:光控电路,温度报警器
十、教学反思
学以致用是学习的最终目的,将所学的知识用于实际生活和实际问题中,知识才有实用价值。