(完整版)《常见传感器的工作原理》教学设计完美版
常见传感器的工作原理及应用教学设计

常见传感器的工作原理及应用教学目标1.了解光敏电阻、金属热电阻、热敏电阻、电阻片、霍尔元件等特性2.知道利用其特性制作敏感元件。
教学重难点教学重点知道传感器中常见的四种敏感元件:光敏电阻、热敏电阻、电阻应变片和霍尔元件。
教学难点知道常见传感器的工作原理及应用。
教学准备多媒体设备教学过程新课引入教师活动:展示图片。
教师口述:我们知道,传感器可以感受光强、温度、力、磁等非电学量,并把它们转换为与之有确定对应关系的电学量输出。
那么,常见的传感器是怎样感知非电学量,并将其转换为电学量的呢?利用不同的敏感元件制成的各种传感器又有哪些应用呢?讲授新课一、光敏电阻教师提问:光敏电阻是如何制造成功的?(有一些物质,例如硫化镉,电阻率与所受光照的强度有关,把硫化镉涂敷在绝缘板上,在其表面再用银浆涂敷两个互不相连的栅状电极,这样就制成了一个光敏电阻。
)教师提问:光敏电阻的电阻和光照之间有什么样的联系呢?看演示实验教师活动:完成演示实验:实验器材:光敏电阻、普通电阻、万用电表实验过程:将电表置于倍率为“×1k”的欧姆档,先用阳光直接照射光敏电阻,测出电阻的阻值,然后用室内自然光照射测量光敏电阻的阻值,最后用手掌遮住光敏电阻测量其阻值。
教师提问:电阻阻值有什么变化呢?学生回答:电阻阻值逐渐减小。
教师总结:光敏电阻的阻值随着光照强度的增加而减小。
教师活动:将普通电阻表面的漆层除去一些,是里面的导电膜露出来接收光照。
重做上述实验。
教师提问:普通电阻的阻值跟光照强度有关系吗?学生回答:无关。
教师提问:为什么光敏电阻的阻值会随着光照的增强而减弱呢?学生回答:硫化镉是一种半导体材料,无光照时,载流子极少,导电性能不好;随着光照的增强,载流子增加,导电性能增强。
教师补充: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。
(2)热敏电阻和金属热电阻教师讲解:有一些电阻是用氧化锰等金属氧化物烧结而成的,这些电阻随温度的升高导电性能增加,电阻减小,并且电阻随温度的变化非常明显,这样的电阻称之为热敏电阻。
《第五章 2 常见传感器的工作原理及应用》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版20

《常见传感器的工作原理及应用》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 了解常见传感器的种类和工作原理。
2. 掌握各种传感器在生活和科技中的应用。
3. 学会识别和应用简单的传感器。
二、教学重难点1. 重点:理解各种传感器的原理及应用。
2. 难点:根据实际需求选择合适的传感器,并正确应用。
三、教学准备1. 准备各种常见传感器(如温度传感器、压力传感器、光电传感器等)的实物及模型。
2. 搜集相关的生活和科技中传感器的应用实例。
3. 准备一些基础实验器械,如数据采集器、传感器探头等。
4. 设计一些简单的实验,以便学生能够亲手操作,体验传感器的应用。
四、教学过程:1. 导入新课:起首通过一些实际应用案例,如智能家居、自动驾驶、医疗诊断等,引出传感器的观点和作用,激发学生兴趣。
2. 讲解常见传感器类型:包括热敏传感器、光敏传感器、力敏传感器、磁敏传感器等,介绍其工作原理和特性。
3. 重点讲解常见传感器之一——热敏传感器(如温度传感器):(1)工作原理:基于热胀冷缩的原理,温度变化会引起物体尺寸的变化,再通过测量这个变化来反映温度。
(2)应用举例:空调温度控制器、水温传感器等。
(3)讨论:讨论温度传感器在智能家居中的应用,如自动调节室内温度。
4. 讲解光敏传感器:(1)工作原理:光敏传感器主要利用光敏元件,如光电管、光电倍增管等,将光信号转化为电信号。
(2)应用举例:光控灯、自动调光窗帘等。
(3)讨论:光敏传感器在智能家居中的应用,如根据光线强度自动调节室内光线。
5. 力敏传感器和磁敏传感器的讲解:分别介绍其工作原理和应用。
6. 常见传感器的综合应用举例:如压力传感器、位移传感器等在实际生产生活中的应用。
7. 实验室参观和实验:参观实验室中现有的传感器设备,了解其工作原理和应用;进行一些简单的实验,如利用热敏传感器测量水温等,让学生亲手操作,加深理解。
8. 课后作业:要求学生搜集更多的传感器应用案例,并思考如何将所学知识应用到自己的生活中。
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。
《常见传感器的工作原理》 教学设计

《常见传感器的工作原理》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标(1)学生能够理解常见传感器(如温度传感器、压力传感器、光电传感器等)的工作原理。
(2)学生能够区分不同类型传感器的特点和应用场景。
2、过程与方法目标(1)通过实验探究和案例分析,培养学生的观察能力、动手操作能力和问题解决能力。
(2)引导学生学会运用类比、归纳等方法总结传感器的工作原理。
3、情感态度与价值观目标(1)激发学生对传感器技术的兴趣,培养学生的创新意识和探索精神。
(2)使学生认识到传感器在现代科技和生活中的重要性,增强学生的科技素养和社会责任感。
二、教学重难点1、教学重点(1)常见传感器(温度传感器、压力传感器、光电传感器)的工作原理。
(2)传感器在实际生活和生产中的应用。
2、教学难点(1)理解传感器将非电学量转换为电学量的工作机制。
(2)如何引导学生从具体的传感器实例中抽象出普遍的工作原理。
三、教学方法1、讲授法讲解传感器的基本概念和常见类型,让学生对传感器有初步的了解。
2、实验法通过实验让学生亲身体验传感器的工作过程,加深对其工作原理的理解。
3、讨论法组织学生对传感器的应用案例进行讨论,培养学生的思维能力和合作精神。
4、案例分析法通过实际案例分析,让学生了解传感器在不同领域的应用和作用。
四、教学过程1、课程导入(5 分钟)通过展示一些现代科技产品,如智能手机、智能家电等,引出传感器在其中的关键作用,激发学生的学习兴趣。
2、知识讲解(20 分钟)(1)介绍传感器的定义和作用,强调其在信息采集和处理中的重要性。
(2)讲解常见传感器的类型,如温度传感器、压力传感器、光电传感器等。
温度传感器以热电偶为例,讲解其基于两种不同金属的温差产生电动势来测量温度的原理。
介绍热敏电阻温度传感器,其电阻值随温度变化而变化。
压力传感器讲解压阻式压力传感器,当压力作用在硅片上时,电阻发生变化,从而测量压力。
介绍电容式压力传感器,压力改变电容两极板间距,导致电容值变化。
(完整版)传感器及其工作原理优秀教案

师生总结:用金属丝可以制作温度传感器,称为金属热电阻。如前面已经学过的用金属铂可制作精密的电阻温度计。
(投影电阻R随温度变化的图线)
【演示实验4】热敏电阻随温度的升高电阻减小
学生两人一组,用万用电表的欧姆挡测一只热敏电阻的阻值。第一次直接测量,第二次用手心捂住热敏电阻再测量,记录两次测得的电阻值。
师问:盒子里有怎样的装置,才能实现这样的控制?
生猜:(可以自由讨论,也可以请学生回答)
师生探究:打开盒子,用实物投影仪展示盒内的电路图,了解元件“干簧管"的结构.探明原因:玻璃管内封入两个软磁性材料制成的簧片。当磁铁靠近干簧管时,两个簧片被磁化而接通,电路导通。所以,干簧管能起到开关的作用。
师点拨:这个装置反过来还可以让我们通过灯泡的发光情况,感知干簧管周围是否存在着磁场。
(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。
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
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.多媒体课件。
教学方法
实验探究法、理论探究法、分组讨论法、归纳总结法
【设计方案2】火警报警器(设计要求:温度过高,发生警报)
学生分组讨论:①需要什么器材?②提出设计方案;③学生分两组实施组装;④讨论并提出改进意见;⑤还可以用于生活中的哪些方面?
师:( 对传感器的工作原理作阶段性的小结)传感器是把非电学量转换为电学量的元件,它使得某些非电学量容易测量或者能实现电路的自动通断.传感器的应用丰富了我们的生活,使我们的生活更舒适、更安全.但从科技进步的角度来说,传感器的应用还只是浅层次的,更重要的是传感器的开发。那么,传感器如何进行开发呢?这还得从传感器的工作原理入手。例如,电容器电容的决定式为,如何利用电容的电学量与非电学量的关系设计一个电容式传感器?
传感器及其工作原理的教案

传感器及其工作原理的教案第一章:传感器概述1.1 传感器的定义与作用介绍传感器的概念解释传感器在现实生活中的应用1.2 传感器的分类温度传感器压力传感器光传感器湿度传感器1.3 传感器的性能指标灵敏度准确度响应时间稳定性第二章:电阻式传感器2.1 电阻式传感器的原理介绍电阻式传感器的工作原理解释电阻变化的原因2.2 电阻式传感器的应用温度传感器压力传感器2.3 电阻式传感器的优缺点优点:线性好、精度高、成本低缺点:量程受限、响应速度慢第三章:电容式传感器3.1 电容式传感器的原理介绍电容式传感器的工作原理解释电容变化的原因3.2 电容式传感器的应用湿度传感器物位传感器3.3 电容式传感器的优缺点优点:量程宽、响应速度快、抗干扰能力强缺点:线性度较差、精度较低、成本较高第四章:光电式传感器4.1 光电式传感器的原理介绍光电式传感器的工作原理解释光电器件的原理4.2 光电式传感器的应用光传感器光纤传感器4.3 光电式传感器的优缺点优点:灵敏度高、响应速度快、抗干扰能力强缺点:成本较高、易受环境因素影响第五章:霍尔传感器5.1 霍尔传感器的原理介绍霍尔传感器的工作原理解释霍尔效应的原因5.2 霍尔传感器的应用磁场传感器角度传感器5.3 霍尔传感器的优缺点优点:灵敏度高、响应速度快、抗干扰能力强缺点:线性度较差、精度较低、成本较高第六章:超声波传感器6.1 超声波传感器的原理介绍超声波传感器的工作原理解释超声波的传播和接收过程6.2 超声波传感器的应用距离传感器流量传感器6.3 超声波传感器的优缺点优点:精度高、量程远、抗干扰能力强缺点:受环境温度影响大、成本较高第七章:红外传感器7.1 红外传感器的原理介绍红外传感器的工作原理解释红外辐射的检测过程7.2 红外传感器的应用温度传感器遥控器7.3 红外传感器的优缺点优点:灵敏度高、响应速度快、抗干扰能力强缺点:受环境光线影响大、成本较高第八章:频率传感器8.1 频率传感器的原理介绍频率传感器的工作原理解释频率测量的重要性8.2 频率传感器的应用转速传感器频率计8.3 频率传感器的优缺点优点:精度高、稳定性好、抗干扰能力强缺点:成本较高、调试复杂第九章:微型传感器9.1 微型传感器的原理与特点介绍微型传感器的工作原理强调微型传感器的尺寸小、重量轻、成本低9.2 微型传感器的应用生物医学领域航空航天领域9.3 微型传感器的优缺点优点:便于集成、易于携带、响应速度快缺点:灵敏度较低、抗干扰能力较差第十章:传感器系统的设计与应用10.1 传感器系统的概念解释传感器系统的组成及作用强调传感器系统的重要性10.2 传感器系统的应用案例智能家居系统工业自动化控制系统10.3 传感器系统的未来发展探讨传感器系统的发展趋势预测传感器系统在新技术领域的应用前景第十一章:无线传感器网络11.1 无线传感器网络的原理与组成介绍无线传感器网络的基本概念解释无线传感器网络的构成要素及其作用11.2 无线传感器网络的应用环境监测军事与安全领域11.3 无线传感器网络的优缺点优点:无需布线、安装方便、可远程监控缺点:功耗大、通信距离有限、安全性问题第十二章:传感器的标定与测试12.1 传感器标定的意义与方法解释传感器标定的目的介绍常见的传感器标定方法12.2 传感器测试的参数与设备列举传感器测试的主要参数介绍传感器测试所需的设备与工具12.3 传感器测试的流程与标准阐述传感器测试的一般流程介绍传感器测试的相关标准与规范第十三章:传感器在自动化系统中的应用13.1 自动化系统中传感器的作用解释传感器在自动化系统中的重要性阐述传感器在自动化过程中的角色13.2 常见自动化系统中的传感器应用控制系统生产线自动检测系统13.3 传感器在自动化系统中的选型与集成介绍传感器在自动化系统中的选型原则解释传感器在自动化系统中的集成方法第十四章:传感器在物联网中的应用14.1 物联网中传感器的作用与挑战阐述传感器在物联网中的关键作用分析物联网中传感器面临的挑战与问题14.2 物联网中传感器的应用案例智能交通系统智能农业14.3 物联网中传感器的发展趋势探讨物联网中传感器的未来发展方向预测物联网中传感器技术的新突破第十五章:传感器的维护与故障诊断15.1 传感器维护的重要性与方法强调传感器维护的意义介绍传感器维护的基本方法15.2 传感器故障诊断的原理与技术解释传感器故障诊断的基本原理介绍常见的传感器故障诊断技术15.3 传感器故障诊断的应用与案例工业生产中的传感器故障诊断智能家居中的传感器故障诊断重点和难点解析本文教案主要介绍了传感器及其工作原理,内容涵盖了传感器的分类、性能指标、各种类型的传感器原理与应用、传感器系统的设计、无线传感器网络、传感器的标定与测试、在自动化系统和物联网中的应用,以及传感器的维护与故障诊断。
2常见传感器的工作原理及应用-人教版高中物理选择性必修第二册(2019版)教案

2.常见传感器的工作原理及应用-人教版高中物理选择性必修第二册(2019版)教案一、教学目标1.了解常见传感器的种类、工作原理和应用领域;2.学习测试电路并合理搭建传感器电路;3.能够使用传感器合理解决实际问题。
二、教学重点1.常见传感器的工作原理;2.应用实例分析。
三、教学难点1.传感器工作原理的深入理解;2.传感器的实际应用能力。
四、教学内容1. 常见传感器种类及其工作原理(1)红外线传感器红外线传感器是将物体发出的红外线反射回来,通过差分放大电路来检测被检测物体的存在。
(2)人体红外传感器人体红外传感器是感知人体释放的红外线,主要用于自动照明,自动门等场合。
(3)超声波传感器超声波传感器主要使用高频电磁波来测距,具有测距准确,反应时间短等优点。
(4)气体传感器气体传感器主要是通过化学反应等方法来感知周围的气体种类,浓度等信息。
(5)光敏传感器光敏传感器主要是通过感知周围的光照强度来反映太阳的高度、白天还是夜晚等信息。
2. 传感器的应用领域(1)红外线传感器的应用红外线传感器可以应用于光电开关、红外感应门、红外感应警报等领域。
(2)人体红外传感器的应用人体红外传感器可以应用于自动门、自动照明等场合,使门窗启动和照明等设备更加智能。
(3)超声波传感器的应用超声波传感器可以应用于智能家居、物流运输等领域,使得家居更加智能化,物流更加高效。
(4)气体传感器的应用气体传感器可以应用于气体检测领域,如汽车尾气检测、工业环保等领域。
(5)光敏传感器的应用光敏传感器可以应用于自动照明等领域,使得家居智能化更加方便。
五、教学方法本节课采用理论讲授和实际操作相结合的教学方法,理论部分先对每种传感器进行简单的介绍,电路部分通过实际操作,使学生动手操作,上机实践。
六、教学步骤1. 传感器种类及工作原理讲解首先对5种传感器的种类及其工作原理进行介绍,通过分类介绍的方式,让同学深入理解各种传感器的工作原理。
2. 传感器应用领域讲解然后对不同的传感器应用领域进行讲解,如何将传感器应用于实际生活,增强学生的实际应用能力。
传感器及其工作原理 说课稿 教案 教学设计

教学过程一、复习预习复习:1,电流、电阻等恒定电流的基本属性2,交变电流3,变压器二、知识讲解课程引入:引导学生看教材中“勇气号”火星探测器的彩色照片;列举生活中的一些自动控制实例,如遥控器控制电视开关、日光控制路灯的开关、声音强弱控制走廊照明灯开关等,激发学生学习兴趣,引出课题。
列举自己知道的自动控制的其他实例。
如当走近自动门时,门会自动打开;电梯关门,当两门靠拢到接触人体时,门又会重新自动打开等等。
考点/易错点1:传感器的工作原理及分类【问题导思】1.传感器是如何将非电学量转化为电学量的?2.光电传感器、温度传感器是如何转换信号的?3.电容式传感器的原理是什么?1.传感器的工作原理非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量(1)敏感元件:相当于人的感觉器官,是传感器的核心部分,是利用材料的某种敏感效应(如热敏、光敏、压敏、力敏、湿敏等)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.(3)转换电路:是将转换元件输出的不易测量的电学量转换成易于测量的电学量,如电压、电流、电阻等.2.传感器的分类(1)光电传感器——光敏电阻光敏电阻一般为半导体材料做成,当光敏电阻受到光照时,导电性能明显增强.光敏电阻把光照的强弱转换为电阻大小.(2)温度传感器:热敏电阻和金属热电阻.①热敏电阻:指用半导体材料制成,其电阻值随温度变化发生明显变化的电阻,如图所示2为某热敏电阻的电阻—温度特性曲线.②金属热电阻:有些金属的电阻率随温度的升高而增大,这样的电阻称为金属热电阻.如图所示1为某金属热电阻的R-T特性曲线.热敏电阻或金属热电阻都能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,但相对而言,金属热电阻的化学稳定性好,测温范围大,而热敏电阻的灵敏度较好.(3)电容式传感器①原理:电容器的电容C取决于极板正对面积S,极板间距离d及极板间电介质这几个因素,如果某一物理量(如角度θ、位移s、深度h等)的变化能引起上述某一因素的变化,从而引起电容的变化,那么测定电容器的电容就可以确定上述物理量的变化.②常见电容式传感器,如图所示.按热敏电阻随温度变化的规律,热敏电阻可分为正温度系数的热敏电阻和负温度系数的热敏电阻,正温度系数的热敏电阻随温度升高电阻增大,负温度系数的热敏电阻随温度升高电阻减小.考点/易错点2:霍尔效应的原理【问题导思】1.霍尔电压是怎样形成的?如何计算霍尔电压?2.如何判断霍尔电势的高低?外部磁场的洛伦兹力使运动的载流子在导体板的一侧聚集,在导体板的另一侧会出现多余的另一种电荷,从而形成横向电场;横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力,当静电力与洛伦兹力达到平衡时,导体板左右两侧会形成稳定的电压;U n=kIBd.U n的变化与B成正比是霍尔元件能把磁学量转换成电学量的原因.三、例题精析【例题1】【题干】如图所示,R1为定值电阻,R2为负温度系数的热敏电阻,L为小灯泡,当温度降低时,下列描述正确的是()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【解析】R2与灯L并联后与R1串联,与电源构成闭合电路,当温度降低时,电阻R2增大,外电路电阻增大,外电路电压增大,电流表读数减小,R1两端电压减小,灯L电压增大,灯泡亮度变强,故C正确,其余各项均错.【题干】如图所示,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,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【解析】当照射光强度增大时,光敏电阻R3的阻值变小,R3与L串联后再与R2并联的总电阻值变小、干路中总电流变大,R1两端电压变大,A正确;R2两端电压减小,通过R2的电流减小,B正确;总电流变大,通过R2的减小,所以通过小灯泡L的电流变大,灯泡变亮,功率增大,C正确;因为干路中电流变大,内电压变大,路端电压变小,D错误.【例题3】【题干】如图所示,厚度为h、宽为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.实验表明,当磁场不太强时电势差U、电流I和B的关系为U ,式中的比例系数k称为霍尔系数.=k IBd霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧出现多余的正电荷,从而形成横向电场,横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力,当静电力与洛伦兹力达到平衡时,导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差.设电流I是电子定向运动形成的,电子的平均定向速度为v,电荷量为e,回答下列问题:(1)达到稳定的状态时,导体板上侧面A的电势______下侧面A′的电势(填“高于”、“低于”或“等于”).(2)电子所受的洛伦兹力的大小为________.(3)当导体板上下两侧之间的电势差为U时,电子所受静电力的大小为________.(4)由静电力和洛伦兹力平衡的条件,证明霍尔系数k=1ne,其中n代表导体板单位体积中电子的个数.【答案】 (1)低于 (2)evB (3)eU h(4)见解析 【解析】 (1)首先分析电流通过导体板时的微观物理过程.由于导体板放在垂直于它的磁感应强度为B 的匀强磁场中,电流是电子的定向运动形成的,电流方向从左到右,电子运动的方向从右到左,根据左手定则可判断电子受到的洛伦兹力的方向向上,电子向A 板聚集,A ′板出现多余的正电荷,所以A 板电势低于A ′板电势,应填“低于”.(2)电子所受洛伦兹力的大小为F =evB .(3)横向电场可认为是匀强电场,电场强度E =U h ,电子所受电场力的大小为F =eE =e U h .(4)电子受到横向静电力与洛伦兹力的作用,当两力平衡时有e U h=evB ,可得U =hvB . 通过导体的电流的微观表达式为I =nevdh .由题目给出的霍尔效应公式U =k IB d 有:hvB =k nevdhB d .所以k =1ne .四、课程小结。
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《常见传感器的工作原理》教学设计
山东版高中物理选修3-2第六章第二节
福建省建阳一中李瑜
一.教学思路:根据《课程标准》强调对传感器教学应侧重从技术应用的角度展示物理,强调物理学科与技术的结合,着重体现物理学的应用性、实践性。
本课的教学思路是通过创设问题情境,引发对传感器工作原理的探究,进入新课教学。
整节课以实验贯穿始终,通过对实验的观察、思考和探究,了解什么是光电传感器、温度传感器,传感器是如何将非电学量转换成电学量的,并抓住这一共性原理特征,使学生学会利用传感器的工作原理设计、制作简单的自控装置。
但由于学生思维能力发展上的不成熟性,还不能成为完全独立的探究主体等特点,本节课的实验探究过程是在教师引导和启发下,学生独立思考、主动探索的过程。
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。
本节课计划用2课时完成,该教学设计为第一课时。
二.教学重点:实验探究光敏电阻和热敏电阻的特性,理解传感器是如何将非电学量转变为电学量的
三. 教学难点:本节的教学难点是设计简易温度报警器。
虽然原理比较简单,但要学生独立设计出来却不容易.本教学难点的突破应在学生对光电报警电路原理的充分理解和熟知热敏电阻的阻值特性的基础上,通过提升传感器控制电路的共性特征,使设计简易温度报警器的难度降低,水到渠成。
四.教学目标:通过对光敏电阻阻值特性、热敏电阻阻值特性的实验探究,让学生在了解传感器是如何将非电学量转变为电学量的基础上,学会利用传感器设计简单的自控装置。
在此过程中让学生经历科学探究过程,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。
通过动手实验,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。
培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。
五.教学资源:光敏电阻,小光源,热敏电阻,烧杯,学生用万用表,酒精灯,五号干电池6个,电磁继电器,蜂鸣器,开水,冷水,导线若干,多媒体.
六.教学流程图
七.教学过程:
不论何时,都要尽可能让思考与反省预见到突发的激情,这于审慎者可轻而易举做到。
心烦意乱之时,首先要做的就是意识到这一点。
先控制住自己的情绪,下决心不再使之加剧。
有了这种高明的防范,就能很快终止怒气.要懂得制怒之法,且止息于当止之时:奔跑时停下来最难;狂怒时保持头脑清醒也一样难。
过分激动,不论程度高低,都会影响理智。
一旦对发怒有了这种警醒,就不会使你因怒气而失控,也不会使你损害良好的辨别力。
谨慎地驾驭情绪,就能很好地控制它。
你将是马背上第一个理智的人。
智者最没有耐性,因为学识减少了他们的耐心.知识渊博的人很难被取悦。
俄庀泰特斯告诉我们,生活最重要的准则在于懂得如何忍受一切。
他认为这是智慧的一半真谛。
容忍愚蠢需要极大的耐心。
有时最令我们痛苦的人正是我们最依赖的人,这帮助我们战胜自我。
耐心能带来无可估量的内心平静;而内心平静是世间的福祉。
不懂得如何容忍他人的人如果还能忍受他自己的话,就应当独处。