高中物理教案- 实验:传感器的应用(区一等奖)

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传感器及应用市公开课获奖教案省名师优质课赛课一等奖教案

传感器及应用市公开课获奖教案省名师优质课赛课一等奖教案

传感器及应用教案一、教案概述本教案主要介绍传感器的基本概念、分类和应用,旨在帮助学生了解传感器在现实生活中的应用,并培养学生对传感器的兴趣和创新能力。

通过探究传感器的原理和应用案例,使学生能够理解传感器在各种领域中的重要作用和发展趋势。

二、教学目标1. 理解传感器的基本概念和原理。

2. 掌握常见传感器的分类和应用。

3. 能够运用传感器解决实际问题。

4. 培养学生的观察、实验和创新能力。

三、教学内容及教学难点1. 传感器的定义和分类。

2. 传感器的原理及其在不同领域中的应用。

3. 传感器与物联网的关系及未来发展趋势。

4. 制作简易传感器实验。

教学重点:传感器的原理及其在不同领域中的应用。

教学难点:传感器与物联网的关系及未来发展趋势。

四、教学准备1. PowerPoint演示文稿。

2. 实验材料:温度传感器、光电传感器等。

3. 相关实验设备:温度计、光电门等。

五、教学过程第一课时:传感器的概念和分类1. 导入:通过举例让学生认识传感器在日常生活中的应用,激发学生对传感器的兴趣。

2. 分组讨论:学生分成小组,讨论他们对传感器的认识和理解,并做一个小结报告。

3. 概念讲解:通过多媒体演示,向学生介绍传感器的定义和分类。

4. 案例分析:以温度传感器和光电传感器为例,讲解它们的工作原理和应用。

第二课时:传感器的应用案例1. 导入:回顾上节课所学的传感器分类,引导学生思考传感器在各个领域中的具体应用。

2. 学生报告:学生向全班介绍一项传感器应用案例,并简要讲解其原理。

3. 案例讲解:教师带领讨论几个典型的传感器应用案例,如智能家居、无人驾驶等。

4. 小组讨论:分组讨论学生对传感器应用案例的理解和展望。

第三课时:传感器与物联网1. 导入:通过图片或视频展示,让学生对物联网有一个初步了解。

2. 概念讲解:向学生介绍物联网的定义和主要构成要素。

3. 传感器与物联网的关系:通过案例分析,引导学生理解传感器在物联网中的重要作用。

高三物理下册《传感器及其应用》优秀教学案例

高三物理下册《传感器及其应用》优秀教学案例
4.成长记录:鼓励学生将反思与评价结果记录下来,形成个人成长档案,助力学生持续发展。
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。

人教版高中物理选修- 实验:传感器的应用(省一等奖)

人教版高中物理选修-  实验:传感器的应用(省一等奖)

§ 法拉第电磁感应定律(教学设计)【学习目标】1.知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素。

2.知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt 。

3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。

4.通过推导导线切割磁感线时的感应电动势公式E =BLv ,掌握运用理论知识探究问题的方法。

【教学重点难点】重点:法拉第电磁感应定律的建立和理解难点:(1)磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率三者的区别。

(2)理解E=n Δφ/Δt 是普遍意义的公式,计算结果是感应电动势相对于Δt 时间内的平均值,而E=BLv 是特殊情况下的计算公式,计算结果一般是感应电动势相对于速度v 的瞬时值。

【学情分析】此部分知识较抽象,而现在学生的抽象思维能力还比较弱。

所以在这节课的教学中,应该注重体现新课程改革的要求,注意新旧知识的联系,同时紧扣教材,通过实验、类比、等效的手段和方法,来化难为简、循序渐进,力求通过引导、启发,使同学们能利用已掌握的旧知识,来理解所要学习的新规律,力求通过明显的实验现象启发同学们真正的主动起来,从而活跃大脑,激发兴趣,变被动记忆为主动认知。

【学习过程】一、思考讨论1.观察下列两个电路图,回答问题。

a b1在图a 中,若开关断开,电路中有无电流有无电动势开关闭合呢2在图b 中,若开关闭合,当条形磁体拔出螺线管时,是否有感应电流产生是否有电动势此时螺线管部分相当于左图中的什么3在2题中,若开关断开,是否有感应电动势产生2.感应电动势的大小可能跟哪些因素有关1比较两次实验中穿过线圈的实验动作 电流计指针偏转程度 感应电动势大小 迅速插入 缓慢插入磁通量的变化量的大小;2比较两次实验中磁通量的变化快慢;3结论:二、自主学习一法拉第电磁感应定律1.内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的___________________成_____比。

2.数学表达式:若闭合电路是n 匝线圈,且穿过每匝线圈的磁通量相同,那么E =_________。

高中物理公开课获奖课件精选实验传感器的应用

高中物理公开课获奖课件精选实验传感器的应用
的位置嵌入干簧管H,并且将干簧管接入图示的 电路。睡觉前连接好 电路,当盗贼开门时, 蜂鸣器就会叫起来。 请说明它的工作 原理,最好通过实验
模拟这个电路的工作。
解答与说明
1. 门关闭时,干簧管内两个簧片被磁化而吸 合,使触发器(非门)的输入端为低电平,则其输 出端为高电平,与电源的电压很接近。于是蜂鸣 器两端的电压很小,不会发声。若盗贼将门打 开,永磁体就远离干簧管,因而两个簧片分离, 使触发器(非门)的输入端跳变为高电平,则其输 出端变为低电平。于是蜂鸣器两端达到了工作电 压,就发出叫声报警。 使用本节课内实验2的器材,将热敏电阻改 为干簧管,再找一块小的永磁体,就可以做这个 实验了。
电磁继电器的工作原理
电磁继电器的工作原理
当线圈A中通电时,铁芯中产生磁场,吸 引衔铁B向下运动,从而带动动触点D向下与E 接触,将工作电路接通,当线圈A中电流为零 时,电磁铁失去磁性,衔铁B在弹簧作用下拉 起,带动触点D与E分离,自动切断工作电路.
试分析其工作原理?
光照时,RG阻 值____,A为______ 电平,Y为______电 平,继电器中无电流 不工作,灯泡______ (填“亮”或 “不 亮”),无光或弱光时,RG阻值_______, A为_____电平,Y为______电平,继电器 有电流,吸引衔铁使触点接触,电路接通, 灯泡______(填“亮”或“不亮”)。
能力培养与测试
谢谢观看
请指导
试分析其工作原理?
光照时,RG阻 较小 低 值____ ,A为______ 高 电 电平,Y为______ 平,继电器中无电流 不亮 不工作,灯泡______ (填“亮”或 “不 亮”),无光或弱光时,RG阻值_______, A为_____电平,Y为______电平,继电器 有电流,吸引衔铁使触点接触,电路接通, 灯泡______(填“亮”或“不亮”)。

高中物理第六章传感器第2节传感器的应用1教案市公开课一等奖百校联赛特等奖大赛微课金奖PPT课件

高中物理第六章传感器第2节传感器的应用1教案市公开课一等奖百校联赛特等奖大赛微课金奖PPT课件

两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动
膜前后振动,使电容发生改变,造成话筒所在
电路中其它量发生改变,使声音信号被话筒转
化为电信号,其中造成电容改变原因可能是容
器两板间( ) (A)距离改变 (B)正对面积改变
A 振动 膜金属 板
(C)介质改变 (D)电压改变
金属 膜
图5
外电 路
第11页
日光灯开启器也可看成是一个热敏传感装 置,它热敏功效器是双金属片,你能说出 开启器工作原理吗?
三.温度传感器应用——电熨斗
第7页
双金属片
铜膨胀系 数大于铁,当 温度升高时, 铜膨胀程度要 比铁大,所以 就要像铁一侧 弯曲。
第8页
第9页
例题:(上海)唱卡拉OK用话筒,内有传
感器。其中有一个是动圈式,它工作原理
是在弹性膜片后面粘接一个轻小金属线圈,
线圈处于变为电信号。
驻极体话筒原理同电容式话筒,只是其内部感受 声波是驻极体塑料薄膜.优点:体积小,重量轻, 价格廉价,灵敏度高,工作电压低。
第3页
1、动圈式话筒------声传感器
声——电磁感应 —— 电流
第4页
2、电容式话筒:
声——电容改变——电流、电压
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3、驻极体话筒:
声——电容改变——电流、电压
第6页
第2页
(3)说明电容式话筒工作原理和工作过 程。这种话筒优点是什么?
利用电容器充放电形成充放电电流。薄金属膜 M和固定电极N形成一个电容器,被直流电源充 电.当声波使膜片振动时,电容发生改变,电 路中形成改变电流,于是电阻R两端就输出了 与声音改变规律相同电压.优点:保真度好。
(4)驻极体话筒工作原理是什么?有何优点?

高中物理学案-传感器-一等奖

高中物理学案-传感器-一等奖

传感器【学习目标】1.了解传感器应用的一般模式;2.理解电子秤、话筒、电熨斗的工作原理。

3.会设计简单的有关传感器应用的控制电路。

4.通过实验结合物理学的知识,探究电子秤、话筒、电熨斗等的工作原理,从而了解力传感器、声传感器和温度传感器的一般应用,进一步总结出传感器应用的一般模式。

5.通过实验激发的学习兴趣,培养动手能力,提高创新意识,提高物理理论知识与实际相结合的综合实践能力。

【学习重点】各种传感器的应用原理及结构。

【学习难点】各种传感器的应用原理及结构。

【学习过程】一、自主学习1.传感器及其工作原理(1)传感器的定义:有一些元件能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并能把它们按照一定的规律转换成电压、电流等电学量,或转换为电路的通断,我们把这种元件叫做传感器。

它的优点是: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。

(2)传感器的组成: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为电信号,通过输出部分输出,然后经过控制器分析处理。

(3)制作传感器需要的元件:①光敏电阻:当光照增强时,电阻阻值减小;光照减弱时,电阻阻值增大。

能够把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量。

②热敏电阻与金属热电阻:能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,金属热电阻的阻值随温度的升高而增大。

③霍尔元件:它能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。

霍尔电压UH =dkIB。

其中k 为霍尔系数,其大小与薄片元件的材料有关,d为元件厚度,I 为通电电流,B 为加在元件上的磁感应强度,如图所示。

④应变片:它能够把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量。

⑤干簧管:它能够将磁场这个非电学量转换成电路的通断。

⑥双金属片:它能将温度这个热学量转换成电路的通断。

2.传感器工作原理3.传感器的应用及实例(1)力传感器的应用——电子秤:它是由金属梁和应变片组成的,应变片是一种敏感元件,多用半导体料制成。

传感器的应用市公开课获奖教案省名师优质课赛课一等奖教案

传感器的应用市公开课获奖教案省名师优质课赛课一等奖教案

传感器的应用教案一、教学目标1. 了解传感器的基本概念和分类。

2. 了解常见传感器的工作原理和应用领域。

3. 学会选择合适的传感器用于不同的实际应用场景。

4. 能够设计和搭建简单的传感器应用系统。

二、教学内容1. 传感器的基本概念和分类介绍a. 传感器的定义和作用。

b. 传感器的分类:按测量物理量分类、按工作原理分类等。

2. 常见传感器的工作原理和应用a. 温度传感器:热电阻、热电偶、半导体温度传感器等。

b. 光电传感器:光敏电阻、光电二极管、光电三极管等。

c. 压力传感器:电阻式压力传感器、电容式压力传感器、微压传感器等。

d. 加速度传感器:压电式加速度传感器、电容式加速度传感器等。

e. 气体传感器:氧气传感器、二氧化碳传感器、甲烷传感器等。

3. 传感器在实际应用中的应用案例a. 温度传感器的应用案例:恒温控制、温度监测等。

b. 光电传感器的应用案例:光控开关、光电传感器应用于自动化生产线等。

c. 压力传感器的应用案例:车辆轮胎压力监测、液位检测等。

d. 加速度传感器的应用案例:汽车碰撞检测、振动监测等。

e. 气体传感器的应用案例:室内空气质量监测、气体泄漏检测等。

4. 传感器应用系统设计与搭建a. 传感器的选择与匹配:根据实际需求选择合适的传感器,并考虑适配问题。

b. 传感器的信号处理与转换:传感器输出信号的调理和转换。

c. 传感器的数据采集与传输:采集传感器数据,并通过物联网或其他方式传输到终端设备。

d. 传感器应用系统的控制与反馈:根据传感器信号进行控制,并提供反馈信息。

三、教学方法和教学手段1. 教学方法:a. 讲授:通过讲解传感器的基本概念和分类等内容,让学生建立起对传感器的整体认识,掌握基础知识。

b. 实践:通过实例和案例分析,引导学生理解传感器的工作原理和应用场景,培养解决问题的能力。

c. 实验:设计一些简单的实验,让学生亲自动手搭建传感器应用系统,掌握实际操作能力。

2. 教学手段:a. 课堂演讲:通过PPT和视频等多媒体手段进行讲解。

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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。

师生活动:在我们学习这些知识之前,先要学习一些相关的元件的作用、功能及其工作原理。

图21.发光二极管发光二极管简称为LED,如图2所示。

发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。

常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。

[演示实验] 检测发光二极管按照图3连接电路使发光二极管工作,电源为5V的电源,串联的限流电阻R可取220 Ω,调节变阻器,二极管就会发光,这时通过它的电流仅为几毫安。

图3思考:正向导通电压是多少?实验中为何要串联一电阻R?学生:正向导通电压大于1.8 V,普通发光二极管工作电流只需要几毫安,最大不得超过10 mA。

过大的电流会损坏发光二极管,因此,在使用时必须串联合适的限流保护电阻R。

总结:(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,该类发光二极管工作电流只需要几毫安,最大不得超过10 mA,正向导通电压大于1.8 V。

2.逻辑电路(快速复习3-1逻辑电路)以二进制为原理、实现数字信号逻辑运算和操作的电路。

由于只分高、低电平,抗干扰力强,精度和保密性佳。

广泛应用于计算机、数字控制、通信、自动化和仪表等方面。

逻辑门电路包括与门,或门,非门。

(1)与门: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)或门: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: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。

3.斯密特电路(74ls14集成电路块)图4斯密特触发器是一种特殊的非门电路,当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值1.6 V时,输出端Y会突然从高电平调到低电平0.25 V,而当输入端A的电压下降到另一个值0.8 V的时候,Y会从低电平跳到高电平3.4 V。

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。

对于斯密特触发器的性能描述,可用图5所示的图象来描述。

图54.集成电路实验板(俗称面包板)教师介绍:实验板由塑料制成,上下两面的结构如下图所示。

板的上面有许多整齐排列的小插孔,分布在凹槽的两侧,每个孔内都有一个用来夹持元件引线的铜爪,它们由若干条形铜片按一定的规律连接起来,揭去板的下面的塑料膜,就能看清楚。

其中标有X的一行小孔是用整条铜片连通的,通常用来连接电源的正极,标有Y的一行小孔也是用整条铜片连通的,通常用来连接电源的负极(接地端)。

其余的孔则是每五个为一组纵向连通,例如第一列的A、B、C、D、E五个孔连通,F、G、H、I、J五个孔连通。

图6使用实验板时,集成电路要跨在凹槽之上,让它两侧的引脚分别插入E、F等孔。

其余的元件按照电路的结构插入合适的孔中,并且让应该连接在一起的引脚插入同一组的五个孔就可以了,不需要焊接,也不需要接线柱。

教学任务2:实验Ⅰ——光控开关师生活动:图7问题展示:(PPT投影)如图7所示光控电路,用发光二极管LED模仿路灯,R G为光敏电阻,R1的最大电阻为51 kΩ,R2为330 kΩ,试分析其工作原理。

思考并讨论:电路由哪几部分组成?学生回答:斯密特触发器、光敏电阻、发光二极管LED、变阻器、定值电阻。

思考并分析:组装电路图应注意些什么?交流结果:①图中的接地符号表示电路的公共端,并非与大地连接。

5 V电源的负极是与接地端连接的。

②在电子技术中,习惯上常用“电平”来描述逻辑电路的输入端和输出端的状态。

其实,电平值就是某个端点与“地”之间的电压。

③因为控制门电路的逻辑状态的物理量是输入端的电平,而不是电流或电阻,所以要将电阻R1与光敏电阻R G组成串联分压电路,把光敏电阻因光照而发生的电阻的变化,转化为电压的变化,加到非门的输入A端。

④控制灯的亮、灭需要的是一种跳变的开关量,而光敏电阻输出的是连续变化的模拟量,所以要使用触发器把模拟信号转换为数字信号。

⑤R2是发光二极管的限流电阻,使通过它的电流不超过10 mA。

教师提问:请同学们在图8的提示下试着分析一下光控电路的工作原理。

图8原理分析:白天,光强度较大,光敏电阻R G电阻值较小,加在斯密特触发器A端的电压较低,则输出端Y输出高电平,发光二极管LED不导通;当天色暗到一定程度时,R G的阻值增大到一定值,斯密特触发器的输入端A的电压上升到某个值(1.6 V),输出端Y突然从高电平跳到低电平,则发光二极管LED导通发光(相当于路灯亮了),这样就达到了使路灯天明熄灭,天暗自动开启的目的。

互助合作:学生分小组根据电路图连接实物图9。

(培养学生的动手能力,教师巡回指导)功能预测:连接完毕后,教师可让学生自行检测其作品是否能实现预期功能。

图9思考讨论:要想在天色更暗时路灯才会亮,应该把R1的阻值调大些还是调小些?为什么?交流结果:应该把R1的阻值调大些,这样要使斯密特触发器的输入端A电压达到某个值(如1.6 V),就需要R G的阻值达到更大,即天色更暗。

实验验证:学生再次动手做实验,验证分析的结果。

(体验成功的喜悦)思维拓展:(PPT投影)在下图中,用白炽灯模仿路灯,为何要用到继电器?图10分析交流:由于集成电路允许通过的电流较小,要用白炽灯泡模仿路灯,就要使用继电器来启闭工作电路。

深入探究:(PPT投影)如下图所示电磁继电器工作电路,图中虚线框内即为电磁继电器,D为动触点,E为静触点。

问题拓展:说明控制电路的工作原理。

学生分析:天较亮时,光敏电阻R G阻值较小,斯密特触发器输入端A 电势较低,则输出端Y输出高电平,线圈中无电流,工作电路不通;天较暗时,光敏电阻R G电阻增大,斯密特触发器输入端A电势升高,当升高到一定值,输出端Y由高电平突然跳到低电平,有电流通过线圈A,电磁继电器工作,接通工作电路,使路灯自动开启;天明后,R G阻值减小,斯密特触发器输入端A电势逐渐降低,降到一定值,输出端Y突然由低电平跳到高电平,则线圈A不再有电流,则电磁继电器自动切断工作电路的电源,路灯熄灭。

教学任务:实验Ⅱ——温度报警器(热敏电阻式报警器)师生活动:创设问题:上一节我们学习了火灾报警器,它是利用烟雾对光的散射作用,使火灾发出的光引起光敏电阻的阻值变化,从而达到报警目的的。

这种设计其敏感性是否值得怀疑,你想过吗?既然发生火灾时,环境温度要升高,我们能不能用温度传感器来做成火灾报警器呢?学生预测:小组分工、讨论并交流结果。

交流结果:(PPT投影)温度报警器的工作电路,如图11所示。

图11思考讨论:电路由哪几部分组成?学生回答:斯密特触发器、热敏电阻、蜂鸣器、变阻器、定值电阻。

教师提问:请同学们试着分析一下温度报警器的工作原理。

原理分析: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R T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。

互助合作:学生分小组根据电路图连接实物图如图12所示。

图12功能预测:连接完毕后,教师可让学生自行检测其作品是否能实现预期功能。

(教师巡回指导)思考讨论:要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警,应该把R1的阻值调大些还是调小些?为什么?交流结果:应该减小R1的阻值。

R1阻值越小,要使斯密特触发器输入端达到高电平,则热敏电阻阻值要求越小,即温度越高。

实验验证:学生再次动手验证分析的结果。

(体验成功的喜悦)那么大家学完以上实验以后是不是就可以制作本课开始的时候大家看到的机器人小车了呢?暂时还不行,大家还需要了解一些自动化方面的知识。

开拓视野(教师展示)展示:基于Arduino开发板的一些智能化的控制作品。

图13谈一谈:学生以摄像头(光学传感器)为例从正反两个方面谈一谈传感器给人们生活带来的影响?图14进一步探讨了科技发展给人类带来的利和弊。

体会传感器给人带来方便的同时也会给人们带来负面影响。

突出物理教学与文化、社会生活的联系。

对学生进一步进行情感态度和价值观方面的教育。

课堂小结教学任务:(PPT投影)引导学生小结本节课的学习活动。

布置作业1.复习本节教材。

2.完成课本课后问题与练习。

(三)板书设计实验:传感器的应用Ⅰ.实验:光控开关Ⅱ.实验:温度报警器(四)教学反思和自我评价本课教学充分体现了实验创新及其在教学中的融合应用,体现了实验教学设计思想与育人效果,灵活使用了新技术、新方法、新器材。

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