传感器及其工作原理的教学设计
传感器及其工作原理的精品教案原创

传感器及其工作原理的精品教案原创一、教学内容1. 传感器概述:介绍传感器的定义、作用、分类及其在工业、医疗、环保等领域的应用。
2. 传感器的工作原理:详细讲解温度传感器、压力传感器、光敏传感器、磁敏传感器等常见传感器的工作原理。
3. 传感器特性:分析传感器的线性、灵敏度、分辨率、迟滞等性能参数。
二、教学目标1. 让学生了解传感器的概念、分类及其在各个领域的应用。
2. 使学生掌握常见传感器的工作原理及其特性。
3. 培养学生运用传感器解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:传感器的工作原理及其特性分析。
2. 教学重点:传感器的分类、应用及常见传感器的工作原理。
四、教具与学具准备1. 教具:PPT、实物展示、传感器模型。
2. 学具:教材、笔记本、计算器。
五、教学过程1. 导入:通过展示传感器在生活中的应用实例,引出本节课的主题。
示例:智能家居系统中的温度传感器、烟雾传感器等。
2. 知识讲解:(1)传感器概述:讲解传感器的定义、作用、分类。
(2)传感器的工作原理:详细讲解温度传感器、压力传感器等常见传感器的工作原理。
(3)传感器特性:分析传感器的线性、灵敏度等性能参数。
3. 例题讲解:(1)温度传感器:以热敏电阻为例,讲解其工作原理及在恒温控制器中的应用。
(2)压力传感器:以电子秤为例,讲解压力传感器的工作原理及在称重系统中的应用。
4. 随堂练习:(1)让学生分析生活中的传感器应用实例。
(2)针对传感器的特性参数,设计简单的应用场景。
六、板书设计1. 传感器概述:定义、作用、分类、应用领域。
2. 传感器的工作原理:温度传感器、压力传感器、光敏传感器、磁敏传感器。
3. 传感器特性:线性、灵敏度、分辨率、迟滞。
七、作业设计1. 作业题目:(1)简述传感器的定义、作用及分类。
(2)分析温度传感器、压力传感器的工作原理及其在生活中的应用。
2. 答案:(1)传感器的定义、作用及分类见教材第五章第一节。
传感器及其工作原理的教学设计

传感器及其工作原理的教学设计传感器及其工作原理的教学设计传感器及其工作原理的教学设计一.【教材分析】:《6.1 传感器及其工作》是新人教版高中物理选修3-2第六章第一节的教学内容,主要学习一些简单传感器,以介绍为主,课程内容比较简单。
二.【教学目标】一、知识与技能:(1)、了解什么是传感器,知道非电学量转化为电学量的技术意义;(2)、知道传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其它们的工作原理。
(3)、了解传感器的应用。
二、过程与方法:通过对实验的观察、思考和探究,让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时,经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。
三、情感、态度与价值观:(1)、体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处,激发学生的学习兴趣,拓展学生的知识视野,并加强物理与STS的联系。
(2)、通过动手实验,培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。
三.【教学重点】:理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。
【教学难点】:分析并设计传感器的应用电路。
四.学情分析:从上世纪八十年代起,国际上出现了“传感器热”,传感器在当今科技发展中有着十分重要的地位。
本课的设计思路是通过对实验的观察、思考和探究,了解什么是传感器,传感器是如何将非电学量转换成电学量的,传感器在生产、生活中有哪些具体应用,为学生利用传感器制作简单的自控装置作一铺垫。
学生对传感器了解较少,教学时力避深奥的理论,侧重于联系实际,让学生感受传感器的巨大作用,进而提高学生的学习兴趣,培养学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神。
五.【教学方法】:实验、探究、讨论六.【教学用具】:干簧管,磁铁,光敏电阻、热敏电阻演示仪、传感器简单应用实验盒、万用表。
七.【课时安排】1课时八.【教学过程】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一、引入新课:今天我们生活中常用的电视、空调的遥控器是如何实现远距离操纵的?楼梯上的电灯如何能人来就开,人走就熄的?工业生产中所用的自动报警器、恒温烘箱是如何工作的?“非典”病毒肆虐华夏大地时,机场、车站、港口又是如何实现快速而准确的体温检测的?所有这些,都离不开一个核心,那就是本堂课将要学习的传感器。
《传感器及其工作原理》教案

《传感器及其工作原理》教案一、教学内容本节课将围绕《传感器及其工作原理》展开,涉及教材第十一章第一节的内容,详细讲解传感器的基本概念、分类、工作原理及其在工程和日常生活中的应用。
二、教学目标1. 让学生理解传感器的定义、作用和分类,掌握不同类型传感器的工作原理。
2. 培养学生运用传感器解决实际问题的能力,提高学生的动手实践和创新能力。
3. 激发学生对传感器技术研究的兴趣,培养学生在传感器领域的专业素养。
三、教学难点与重点难点:传感器的工作原理及其在实际应用中的选用。
重点:传感器的定义、分类、工作原理及性能参数。
四、教具与学具准备1. 教具:PPT课件、传感器实物或模型、实验器材。
2. 学具:笔记本、教材、实验报告册。
五、教学过程1. 导入:通过展示传感器在生活中的应用实例,引起学生对传感器的好奇心和兴趣。
2. 理论讲解:a. 传感器的定义、作用和分类。
b. 常见传感器的工作原理及性能参数。
3. 实践操作:a. 分组讨论,每组选择一种传感器,分析其工作原理和应用场景。
4. 例题讲解:讲解一道关于传感器应用的例题,引导学生运用所学知识解决实际问题。
5. 随堂练习:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、板书设计1. 《传感器及其工作原理》2. 内容:a. 传感器的定义、作用和分类。
b. 常见传感器的工作原理。
c. 传感器性能参数及应用。
七、作业设计1. 作业题目:a. 解释传感器的定义及其作用。
b. 列举三种常见传感器,并说明它们的工作原理和应用领域。
c. 分析一道传感器应用题,并给出解答。
2. 答案:a. 略。
b. 略。
c. 略。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:对本节课的教学过程进行反思,找出不足之处,为下一节课做好准备。
2. 拓展延伸:鼓励学生课后查阅传感器相关资料,了解新型传感器及其在各个领域的应用,提高学生的自主学习能力。
重点和难点解析1. 教学内容的理论与实践结合部分。
2. 教学目标中的能力培养和创新激发。
传感器及其工作原理的教学设计

传感器及其工作原理的教学设计传感器及其工作原理的教学设计范文传感器及其工作原理的教学设计1【学习目标】1、知道什么是传感器2、了解传感器的常用元件的特征【自主学习】一、传感器:传感器是指这样一类元件:它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等——量,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等量,或转换为电路的通断。
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。
传感器一般由敏感元件和输出部分组成,通过敏感元件获取外界信息并转换——信号,通过输出部分输出,然后经控制器分析处理。
常见的传感器有:、、、、力传感器、气敏传感器、超声波传感器、磁敏传感器等。
二、常见传感器元件:1、光敏电阻:光敏电阻的材料是一种半导体,无光照时,载流子极少,导电性能不好;随着光照的增强,载流子增多,导电性能变好,光敏电阻能够把,这个光学量转换为电阻这个电学量。
它就象人的眼睛,可以看到光线的强弱。
2、金属热电阻和热敏电阻:金属热电阻的电阻率随温度的升高而,用金属丝可以制作传感器,称为。
它能用把这个热学量转换为这个电学量。
热敏电阻的电阻率则可以随温度的升高而或。
与热敏电阻相比,金属热电阻的好,测温范围,但较差。
3、电容式位移传感器能够把物体的这个力学量转换为这个电学量。
4、霍尔元件能够把这个磁学量转换为电压这个电学量【典型例题】例一、如图所示,将万用表的选择开关置于“欧姆”挡,再将电表的两支表笔与一热敏电阻Rt的两端相连,这时表针恰好指在刻度盘的正中间。
若往Rt上擦一些酒精,表针将向(填“左”或“右”)移动;若用吹风机将热风吹向电阻,表针将向(填“左”或“右”)移动。
例二、传感器是一种采集信息的重要器件。
如图所示是一种测定压力的电容式传感器。
当待测压力F作用于可动膜片电极时,可使膜片产生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路,那么()A、当F向上压膜片电极时,电容将减小B、当F向上压膜片电极时,电容将增大C、若电流计有示数,则压力F发生变化D、若电流计有示数,则压力F不发生变化例三、如图所示,有电流I流过长方体金属块,金属块宽度为d,高为b,有一磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面向里,金属块单位体积内的自由电子数为n 试问金属块上、下表面哪面电势高?电势差是多少?(此题描述的是著名的霍尔效应现象)【针对训练】1、简单的说,光敏电阻就是一个简单的传感器,热敏电阻就是一个简单的传感器。
高中物理_传感器及其工作原理教学设计学情分析教材分析课后反思

《传感器及其工作原理》教学设计【设计说明】从上世纪八十年代起,国际上出现了“传感器热”,传感器在当今科技发展中有着十分重要的地位。
新课程标准紧扣时代脉搏,对传感器教学提出明确要求。
本课的设计思路是通过对实验的观察、思考和探究,了解什么是传感器,传感器是如何将非电学量转换成电学量的,传感器在生产、生活中有哪些具体应用,为学生利用传感器制作简单的自控装置作一铺垫。
教学时力避深奥的理论,侧重于联系实际,让学生感受传感器的巨大作用,进而提高学生的学习兴趣,培养学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神。
【教学目标】1.知识与技能:(1)知道什么是传感器。
(2)了解干簧管、光敏电阻、金属热电阻、热敏电阻的特性及其工作原理。
2.过程方法:通过实验,知道常见传感器的工作原理和特性。
3.情感态度与价值观:通过实验激发学习的求知欲,通过采集实验数据,用Excel描绘“电阻—温度”曲线,让学生养成实事求是的科学精神。
【设计思路】1.关于课题的引入,利用“人进出电梯门”和“人进出商场的自动门”这两个生活实例,让学生得出“自动控制”的感性认识,然后启发学生列举相类似的生活现象,体现物理知识源于生活,服务于生活的基本观点。
2.关于传感器概念的建立:教材中只用了一个干簧管实验就得出了传感器的概念,在教学中要增加几个实验,从多个实验事实中建立出传感器的概念,这样建立物理概念才比较科学,同时也能培养学生科学概括的能力。
3.关于各传感器特性及原理的教学:通过设计实验,从定性和半定量的角度让学生获得比较清晰的认识,特别是金属热电阻和热敏电阻的“电阻—温度”曲线,课本中没有安排实验,但在教学中我们是完全可以通过实验得到的,所以本设计中就设计了一个探究实验,这样,课本中的“电阻—温度”曲线的得出就有依有据,更重要的是培养了学生的科学探究能力。
4.关于本节内容要培养学生的能力主要有:理论联系实际的能力、观察分析能力、自主合作探究的学习能力。
由于本节内容与人们的生活息息相关,要引导学生查阅资料或上网收集关于传感器的知识。
传感器及其工作原理的教案

传感器及其工作原理的教案一、教学目标1. 了解传感器的概念、作用和分类。
2. 掌握常见传感器的工作原理和应用。
3. 能够分析传感器在现实生活中的重要作用。
二、教学内容1. 传感器的基本概念解释传感器的定义,描述传感器在电子设备中的作用。
2. 传感器的分类介绍常见传感器的类型,如温度传感器、压力传感器、光敏传感器等。
3. 温度传感器讲解温度传感器的工作原理,如热敏电阻、热电偶等。
4. 压力传感器介绍压力传感器的工作原理,如应变片、压阻传感器等。
5. 光敏传感器阐述光敏传感器的工作原理,如光电二极管、光敏电阻等。
三、教学方法1. 采用讲授法,讲解传感器的基本概念、分类和各种传感器的工作原理。
2. 使用演示法,展示传感器的工作过程和应用实例。
3. 开展小组讨论,分析传感器在现实生活中的作用。
四、教学准备1. 准备相关教材、课件和教学图片。
2. 准备实物传感器,如温度传感器、压力传感器等。
3. 准备示波器、电压表等实验器材。
五、教学过程1. 导入新课通过提问方式引导学生思考传感器在生活中的应用,激发学生的兴趣。
2. 讲解传感器的基本概念讲解传感器的定义,阐述传感器在电子设备中的作用。
3. 介绍传感器的分类介绍常见传感器的类型,让学生了解传感器家族。
4. 讲解温度传感器的工作原理讲解热敏电阻、热电偶等温度传感器的工作原理。
5. 讲解压力传感器的工作原理讲解应变片、压阻传感器等压力传感器的工作原理。
6. 讲解光敏传感器的工作原理讲解光电二极管、光敏电阻等光敏传感器的工作原理。
7. 演示传感器的工作过程和应用实例展示实物传感器的工作过程,让学生更直观地理解传感器的工作原理。
8. 小组讨论让学生结合生活实际,分析传感器在现实生活中的重要作用。
9. 课堂小结10. 布置作业布置一些有关传感器的思考题和实践题,巩固所学知识。
1. 课堂问答:通过提问,了解学生对传感器概念和分类的掌握情况。
2. 小组讨论:观察学生在讨论中的表现,评估他们对传感器工作原理的理解。
传感器及其工作原理的教案原创

传感器及其工作原理的教案原创一、教学目标:1. 知识目标:学习传感器的定义、分类和工作原理;2. 能力目标:通过实例理解传感器的应用和作用;3. 情感目标:培养学生对传感器技术的兴趣,激发学生对科学研究的热情。
二、教学重点与难点:1. 重点:掌握传感器的定义、分类和工作原理;2. 难点:理解传感器工作原理的抽象概念。
三、教学准备:1. 教师准备:PPT演示、实物传感器模型;2. 学生准备:课前预习相关知识。
四、教学过程:【引入】教师利用PPT演示和实物传感器模型,引发学生对传感器的好奇和兴趣。
【探究】1. 学生了解传感器的定义:传感器是一种能够将各种感知信号转化为可测量、可记录、可控制的信号输出的装置。
2. 学生了解传感器的分类:按照测量的物理量可以分为温度传感器、光电传感器、压力传感器等;按照原理可以分为电阻传感器、电容传感器、电感传感器等。
3. 学生学习传感器的工作原理:以温度传感器为例,学生通过PPT演示和实物传感器模型观察、分析和推测传感器的工作原理。
4. 学生探讨传感器在生活中的应用:通过讨论,学生了解传感器在气象、环境监测、智能家居等方面的应用,并思考传感器的作用和意义。
【拓展】教师引导学生进一步思考和探索传感器工作原理和应用,并提出一些问题进行讨论,如:在医疗领域中,如何利用传感器监测人体的生理指标?在机器人技术中,传感器的作用是什么?等等。
【总结】教师对本节课所学内容进行总结,并强调传感器技术对现代社会的重要性和应用前景。
五、课堂小结:通过本节课的学习,学生了解了传感器的定义、分类及其工作原理,了解了传感器在不同领域中的应用,培养了学生对传感器技术的兴趣和对科学研究的热情。
六、作业布置:请学生以传感器在自己感兴趣的领域中的应用为题,撰写一篇短文,介绍传感器的工作原理以及其在该领域中的作用和意义。
作业要求:字数不少于800字,可以适当增加字数以详细描述。
七、教学反思:教师在本节课中运用了多种教学手段,如PPT演示、实物传感器模型等,激发了学生的兴趣和理解。
传感器及其工作原理 说课稿 教案 教学设计

传感器及其工作原理【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。
【过程与方法】1、设计实验并熟练使用电源、灵敏电流计、干簧管、光敏元件、热敏元件等电学实验元件,培养实验设计和实验操作能力及实验观察能力。
2、通过实验观察培养获取知识的能力、分析问题的能力。
【教学重难点】★教学重点(1)干簧管、光敏元件、热敏元件等电学实验元件在电路中的作用。
(2)设计电路。
★教学难点电路的设计,理解传感器工作原理及敏感元件在电路中的作用【教学过程】★重难点一、传感器的核心元件、组成及分类★1.核心元件(1)敏感元件是利用材料的某种敏感效应(如热敏、光敏、压敏、力敏、湿敏)制成的。
(2)转换元件是传感器中能将敏感元件输出的、与被测物理量成一定关系的非电信号转换成电信号的电子元件。
2.组成传感器的一般工作过程是:通过对某一物理量敏感的元件,将感受到的物理量按一定规律转换成便于测量的量。
一般由敏感元件、转换元件、转换电路三个部分组成。
3.分类传感器按照工作原理的不同可以分为以下三类:分类工作原理举例物理传感器利用物质的物理性质和物理效应感知并检测出待测对象信息压电传感器、温度传感器、光电传感器、电感传感器、电容传感器等化学传感器利用化学反应识别和检测信息气敏传感器、湿敏传感器等生物传感器利用生物化学反应识别和检测信号酶传感器、组织传感器、细胞传感器等【典型例题】全面了解汽车的运行状态(速度、水箱温度、油量)是确保汽车安全行驶和驾驶员安全的举措之一,为模仿汽车油表原理,某同学自制一种测定油箱油量多少或变化多少的装置。
如图所示,其中电源电压保持不变,R是滑动变阻器,它的金属滑片是金属杆的一端。
该同学在装置中使用了一只电压表(图中没有画出),通过观察电压表示数,可以了解油量情况,你认为电压表应该接在图中的________两点之间,按照你的接法请回答:当油箱中油量减少时,电压表的示数将________(填“增大”或“减小”)。
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传感器及其工作原理的教学设计传感器及其工作原理的教学设计范文
传感器及其工作原理的教学设计1
【学习目标】
1、知道什么是传感器
2、了解传感器的常用元件的特征
【自主学习】
一、传感器:
传感器是指这样一类元件:它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等__量,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等__量,或转换为电路的通断。
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。
传感器一般由敏感元件和输出部分组成,通过敏感元件获取外界信息并转换__信号,通过输出部分输出,然后经控制器分析处理。
常见的传感器有:___、___、___、___、力
传感器、气敏传感器、超声波传感器、磁敏传感器等。
二、常见传感器元件:
1、光敏电阻:光敏电阻的材料是一种半导体,无光照时,载流子极少,导电性能不好;随着光照的增强,载流子增多,导电性能变好,光敏电阻能够把_____,这个光学量转换为电阻这个电学量。
它就象人的眼睛,可以看到光线的强弱。
2、金属热电阻和热敏电阻:金属热电阻的电阻率随温度的升高而____,用金属丝可以制作____传感器,称为_____。
它能用把____这个热学量转换为____这个电学量。
热敏电阻的电阻率则可以随温度的升高而____或____。
与热敏电阻相比,金属热电阻的_____好,测温范围___,但____较差。
3、电容式位移传感器能够把物体的____这个力学量转换为___这个电学量。
4、霍尔元件能够把______这个磁学量转换为电压这个电学量
【典型例题】
例一、如图所示,将万用表的选择开关置于“欧姆”挡,再将电表的两支表笔与一热敏电阻Rt的两端相连,这时表针恰好指在刻度盘的正中间。
若往Rt上擦一些酒精,表针将向____(填“左”或“右”)移动;若用吹风机将热风吹向电阻,表针将向____(填“左”或“右”)移动。
例二、传感器是一种采集信息的重要器件。
如图所示是一种测定压力的电容式传感器。
当待测压力F作用于可动膜片电极时,可使膜片产生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路,那么()
A、当F向上压膜片电极时,电容将减小
B、当F向上压膜片电极时,电容将增大
C、若电流计有示数,则压力F发生变化
D、若电流计有示数,则压力F不发生变化
例三、如图所示,有电流I流过长方体金属块,金属块宽度为d,高为b,有一磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面向里,金属块单位体积内的自由电子数为n,试问金属块上、下表面哪面电势高?电势差是多少?(此题描述的是著名的霍尔效应现象)
【针对训练】
1、简单的说,光敏电阻就是一个简单的_____传感器,热敏电阻就是一个简单的_____传感器。
2、为解决楼道的照明,在楼道内安装一个传感器与电灯控制电路的相接。
当楼道内有走动而发出声响时,电灯即与电源接通而发光,这种传感器为____传感器,它输入的是____信号,经传感器转换后,输出的是____信号。
3、如图所示,是一个测定液面高度的传感器,在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中,导线芯和导电液构成电容品的两极,把这两极接入外电路中的电流变化说明电容值增大时,则导电液体的深度h变化为()
A、 h增大
B、 h减小
C、h不变
D、无法确定
4、如图所示,R1为定值电阻,R2为热敏电阻,L为小灯泡,当温度降低时()
A、 R1两端的电压增大
B、电流表的示数增大
C、小灯泡的亮度变强
D、小灯泡的亮度变弱
5、如图所示,为一种测定角度的传感器,当彼此绝缘的金属板构成的动片与定片之间的角度发生变化时,试分析传感器是如何将它的这种变化转化为电学量的。
【能力训练】
1、关于光敏电阻,下列说法正确的是()
A、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
B、硫化镉是一种半导体材料,无光照射时,载流子极少,导电性能不好
C、硫化镉是一种半导体材料,无光照射时,载流子较少,导电性能良好
D、半导体材料的硫化镉,随着光照的增强,载流子增多,导电性能变好
2、霍尔元件能转换哪两个量()
A、把温度这个热学量转换为电阻这个电学量
B、把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量
C、把力转换为电压这个电学量
D、把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量
3、如图所示是测定位移的电容式传感器,其工作原理是哪个量的`变化,造成其电容的变化()
A、电介质进入极板的长度
B、两极板间距
C、两极板正对面积
D、极板所带电量
4、如图所示,R1、R2为定值电阻,L是小灯泡,R3为光敏电阻,当照射光强度增大时,()
A、电压表的示数增大
B、R2中电流减小
C、小灯泡的功率增大
D、电路的路端电压增大
5、如图所示,R3是光敏电阻,当开关S闭合后在没有光照射时,a、b两点等电势,当用光照射电阻R3时,则()
A、R3的电阻变小,a点电势高于b点电势
B、R3的电阻变小,a点电势低于b点电势
C、R3的电阻变小,a点电势等于b点电势
D、R3的电阻变大,a点电势低于b点电势
6、有一电学元件,温度升高时电阻却大幅度减小,则这种元件可能是()
A、金属导体
B、绝缘体
C、半导体
D、超导体
7、如图是观察电阻值随温度变化情况示意图。
现把杯中的水由冷水变为热水,关于欧姆表的读数变化情况正确的是()
A、如果R为金属热电阻,读数变大,且变化非常明显
B、如果R为金属热电阻,读数变小,且变化不明显
C、如果R为热敏电阻(用半导体材料制作),读数变化非常明显
D、如果R为热敏电阻(用半导体材料制作),读数变化不明显
8、图是霍尔元件的工作原理示意图,用d表示薄片的厚度,k为霍尔系数,对于一个霍尔元件d、k为定值,如果保持I恒定,则可以验证UH随B的变化情况。
以下说法中正确的是()[来源:]
A、将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面,UH将变大
B、在测定地球两极的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平
C、在测定地球赤道上的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平
D、改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角,UH将发生变化
9、如图所示宽度为d,厚度为h的金属板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当有电流I通过金属板时,在金属板上侧面A和下侧面间产生电势差,这种现象叫霍尔效应,若金属板内自由电子密度为n,则产生的电势差U=_____
传感器及其工作原理的教学设计2
一、教学目标
【知识与技能】初步形成传感器的概念;了解光敏电阻和热敏电阻的性能和工作原理。
【过程与方法】在探究敏感元件性能的过程中,提升根据已有知识设计实验的能力。
【情感态度与价值观】感受传感器技术在信息技术时代的应用。
二、教学重难点
【重点】理解传感器是如何将非电学量转化为电学量。
【难点】传感器的工作原理和特点
三、教学过程
环节一:导入新课
播放特警使用的“拆弹机器人”在复杂的地形中行驶和机场的“自动门”的视频,提问:视频中的机器人避障和门的开关有什么共同点?
总结:人们可以实现自动控制和自动检测。
过渡性问题:这些自动控制或自动检测的原理是什么?导入新课
环节二:新课讲授
(一)什么是传感器
教师出示几个传感器的图片,认识传感器的外形和结构。
接下来进行演示实验
实验一:一个小盒子,侧面露出灯泡,盒子外面没有开关,将一块磁铁放在盒子上,小灯泡变亮;将磁铁拿走,灯泡熄灭。
提问:盒子里面是什么样的电路?磁铁对电路又会有什么影响?
引发学生思考,教师揭秘,打开盒子,认识特殊元件“干簧管”,了解到它是电路的开关,要想开启需要周围有磁场。
实验二:教师演示音乐茶杯,茶杯放在桌面上,没有声息,当拿起茶杯,有悦耳的音乐。
提问:音乐茶杯的开关又在哪?开启的条件又是什么?
学生预设:桌面对茶杯底部的压力,光照强度。
教师继续演示:用手按压茶杯底部,用手遮盖底部,演示实验效果。
总结感光元件。
实验三:将热敏电阻做好防水处理,并接在万用表的两端,将热敏电阻放入水中,插入温度计,改变水的温度。
提问:猜测一下实验会有怎样的现象?
提问:上面三个实验涉及到的元件有怎样的特性?
干簧管:磁场影响电阻变化
光敏电阻:光照影响电阻变化
热敏电阻:温度影响电阻变化。
非电学量通过传感器,转化为电学物理量或改变电路的通断。
教师总结以上这些元件和转化电路组成的装置称为传感器。
讲解传感器的概念和传感器对现代生产生活的意义。
(二)传感器的工作原理
观察“单簧管”的结构,提问:单簧管有怎样的结构?怎样起到开关的作用?是一种什么样的传感器?
阅读光敏电阻的材料和科学漫步中的内容,观看半导体导电的示意动画,提问:半导体的导电机理是什么? 当有光照时光敏导电性能会有怎样的变化?它是一个什么样的传感器?
出示金属热电阻和热敏电阻的“电阻-温度曲线”提问:它们将那些非电学量转化为电学量?
学生思考讨论,总结回答。
环节三:巩固提高
讨论生活中的家用电器都应用了哪些传感器?学生讨论展示。
环节四:小结作业
小结:总结干簧管,光敏电阻和热敏电阻的原理及特性。
作业:分发热敏电阻和光敏电阻,思考怎样设计建议火情报警器与节能路灯。
四、板书设计。