高二物理传感器及其工作原理教案
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容器两极板之间移动，如果测出了电容的变化，就能知道物 感器：电容式
计 体位置的变化，用什么方法可以检测电容的变化？
压力传感器、
电容式位移
传感器、电容
式角度测试
仪、电容式电
解液液面升
降测试器
电容式传感器能够把位移这个力学量转化为电容这个电学 量。
教后 补记
教师活动
学生活动 备注
教 四．霍尔元件
1879 年美国物理学家霍尔观察到，在匀强磁场中放置
计 率为 v，单位体积内自由移动的载流子数为 n，垂直电流方
向导体板的横向宽度为 a，则电流的微观表达式为
I nqadv
①
载流子在磁场中受到的洛伦兹力 f qvB
载流子在洛伦兹力作用下侧移，两个侧面出现电势差，
载流子受到的电场力为 F q U H a
当达到稳定状态时，洛伦兹力与电场力平衡，即
就亮；白天，不
管是否有人经
（演示实验 1：干簧管传感器）（干簧管的实物及原理图） 过，开关都是断
学生对干簧管并不熟悉，因此才有了好奇。声光控开关在 开的，灯总是不
生活中很普及，所以又有亲切感
亮，这种开关用
的就是声光传
教师活动
学生活动
备注
教 一．什么是传感器
感器。
1．传感器是指这样一类元件：它能够感知诸如力、温度、光、 ③ 为 了 防 止 火
强度这个磁学量转化为电压这个电学量。
设
计
教后 补记
泰兴市第三高级中学备课纸
2006 年 月 日
课题 第一节 传感器及其工作原理 课型 新授课 总 1 课时，第 1 课时
教学 目标
1.知道什么是传感器，理解各类传感器的工作原理 2.知道光敏电阻特点及作用 3.掌握热敏电阻和金属电阻的特点及区别 4.理解霍尔元件的原理及作用会用得各类元件(热敏电阻、光敏电阻、霍尔元件等)设计简 单的控制电路
6.1 传感器及其工作原理 优秀教案优秀教学设计 高中物理选修3-2：传感器 (4)
6.1传感器及其工作原理1.教材分析首先，通过观察一些现象和常见的事例，初步形成传感器的概念。
然后，介绍三种制作传感器所使用的敏感元件，运用以前学习的物理知识了解它们的工作原理。
这样，就为认识传感器的应用打下了基础。
为了引起学生的兴趣和加强感性认识，安排了几个演示实验和随堂的学生分组实验，这是必不可少的。
2.传感器概念的教学学生在平时很少感受到传感器的存在及其所起的作用。
．因此，宜采用从具体的事例引导的方法，来认识什么是传感器。
首先，用“永磁体控制小灯泡开关”的实验引入课题，所使用的干簧管构造很简单，并且易于由磁化的知识了解其工作原理，具体内容可参阅后面实验参考资料部分的相关内容。
接着，通过若干事例提出了温度传感器的应用，还可以由教师和学生共同举出能够接触到的其他事例。
最后，概括出传感器的一般概念。
传感器将非电学量转换成的电学量可以有两类。
一类是模拟量，如电阻、电压、电流等，便于计量。
光敏电阻就属于这一类。
另一类是开关量，如电路的通与断，便于实现控制的功能，干簧管就属于这一类。
课本图6．1—3中的温度传感器照片，从上到下分别是：开关型热敏电阻、热电偶、铂热电阻、硅P—N结集成温度传感器。
3.光敏电阻的教学光敏电阻是一种最简单的光敏元件，它的价格低(几角钱)，不易损坏，适合学生实验。
用课本图6．1—5所示的方法做随堂实验，可以直接观察到电阻随光照的变化，并且能够让学生再次练习使用多用电表。
有关使用光敏电阻做传感器应用电路的内容将在后面介绍。
要将光敏电阻与普通电阻器对比，突出显示光敏电阻对光照的高度敏感性。
普通电阻器的导电物质是附着在细瓷棒(或细瓷管)上的金属膜或碳(石墨)膜，不具有光敏性。
讲解光敏电阻的工作原理，能够扩展学生关于物质导电性的知识。
除了已学过的金属的自由电子导电和溶液的离子导电外，又认识了半导体依靠载流子导电的机理。
在课本“科学漫步”栏目中，对这种导电机理做了浅显的解释，学生有所领会即可，不要求掌握。
传感器高中物理教案
传感器高中物理教案年级：高中课时：1课时教学目标：1.了解传感器的基本概念和作用。
2.了解不同类型的传感器及其应用领域。
3.掌握传感器的工作原理和制作方面的基本知识。
教学重点：1.传感器的概念和作用。
2.不同类型传感器及其应用领域。
教学难点：1.掌握传感器的工作原理。
教学准备：1.教师准备：PPT、传感器实物样品、课件资料、实验器材。
2.学生准备：书本、笔记本。
教学过程：Step 1：导入（5分钟）教师利用PPT或实物介绍传感器的定义和作用，引导学生了解传感器在日常生活中的重要性。
Step 2：讲解不同类型传感器及其应用领域（15分钟）教师结合PPT资料讲解不同类型传感器的分类、特点和应用领域，例如光敏传感器、温度传感器、压力传感器等。
Step 3：掌握传感器的工作原理（20分钟）教师通过实例和实验示范，让学生了解传感器的工作原理，如光敏传感器的光电效应、温度传感器的热电效应等。
Step 4：实践操作（15分钟）学生根据教师的指导，进行简单的传感器制作实验，加深对传感器工作原理的理解。
Step 5：总结（5分钟）教师带领学生对本节课的学习内容进行总结，强调传感器在现代科技中的重要作用，并鼓励学生探索更多传感器应用领域。
作业布置：1.整理课堂笔记，加深对传感器的理解。
2.探索传感器在其他领域的应用，并撰写一份小结。
教学反思：本节课通过讲解传感器的概念、分类和工作原理，结合实践操作加深学生对传感器的理解，激发学生对现代科技的兴趣和探索欲望，达到了预期的教学目标。
在今后的教学中，可以通过更多生动的实例和案例展示，让学生更直观地感受传感器的神奇之处。
常见传感器的工作原理及应用教学设计高二下学期物理人教版选择性
《常见传感器及其应用》教学设计《常见传感器及其应用》教学设计师生活动设计意图【引课】神奇小魔术——“心灵感应”教师将戴手套的手放到盒子上方，盒内灯泡发光，将手移走，灯泡熄灭。
师：盒子里有什么装置？邀请一位同学上台将盒子拆开，观察盒子内部电路。
生：灯泡和一个装置串联。
师：盒子的内部有一只干簧管，干簧管的结构如下，玻璃管内封入了两个软磁性材料制成的簧片，软磁性材料的显著特性是容易被磁化，当磁铁靠近干簧管时，两个簧片被磁化而使电路接通。
师：我们观察这个电路图，对于这一电路而言，干簧管在电路中起到了什么作用呢？生：开关。
师：那么，是谁操纵开关的通断呢？ 生：磁铁。
师：操纵开关的手，正是磁场这只看不见的手，干簧管是能够感知磁场的有无，并把它转换为电路通断的一种元件。
像干簧管这样，能够将非电学量转换成电学量的元件，就是传感器。
【讲授内容】 一、传感器的定义【学案】传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。
从而实现方便地测量、传输、处理和控制。
利用干簧管设计小魔术进行引课，引出传感器的定义，以激发学生的学习兴趣。
将机器人感知外部信息的元件传感器和人感知外部信息的五官做类比，培养学常见传感器 及其应用01引课：小魔术 02物理观念传感器的定义 03科学思维传感器的分类04 物理观念传感器的组成及应用模式05 物理观念、科学探究 敏感元件06 科学态度与责任课后延伸、课堂练习、课堂小结科学探究程教 学 过【学案】四、敏感元件师：在了解完传感器的组成和应用模式之后，我们不禁要问，传感器是如何代替人类五官来感知非电学量的？那么传感器是利用哪个元件来感受或响应非电学量呢？生：敏感元件。
师：利用不同的敏感元件制成的各种传感器又有哪些应用呢？下面我们来探究敏感元件感知非电学量的工作特性，及对应传感器的应用。
师：敏感元件，顾名思义就是对非电学量比较敏感的元件，我们先来了解一下光敏电阻。
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。
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
第六章传感器 1 传感器及其工作原理【学习目标】1）通过观察一些现象和常见的事例，初步形成传感器的概念，感受传感器技术在信息时代的作用与意义；2）通过实验，阅读和讨论的方法，学习光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件三种敏感元件，知道它们的性能，了解其工作原理．3）知道非电学量转换成电学量的技术意义，进一步探讨科技发展给人类带来的利与弊。
【教学重点】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。
【教学方法】阅读、实验、探究、讨论【教学用具】用干簧管自制的传感器，磁铁，光敏电阻，经过绝缘处理的热敏电阻，普通电阻，万用电表，铁架台，温度计，烧杯，热水、手电。
【教学过程】一、引入新课同学们，我们先来做一个“猜猜看”的小游戏。
1.下面列出了联合国卫星导航委员会认定的四大卫星导航系统，猜一猜，哪个是我们中国的？Ａ．GPS Ｂ．BDS Ｃ. GLONASS Ｄ．GALILEO2.下面将要播放的短片中介绍的是一个自动化车间，猜一猜，这个车间是哪个国家的？Ａ．美国Ｂ．中国Ｃ.德国Ｄ．日本从前面的游戏中，可以看出，我国的科技水平已经处于世界前列，同学们，我们应该感到自豪，但同时也应该知道，我们和美国等发达国家，还有很大的差距。
需要我们一起努力，实现赶超。
无论是卫星导航定位系统，还是自动化控制，都离不开传感技术，传感技术是衡量一个国家信息化程度的重要标志，世界上各个国家都非常重视传感技术的发展。
今天这节课，我们来学习传感技术，第六章，传感器，第一节，传感器及其基本原理。
引出课题（板书：6.1传感器及其工作原理）出示学习目标（请同学们齐声朗读。
）二、新课教学1.传感器的概念通过两个例子来说明这个问题。
例1：出示一个测质量的压力传感器图片。
师生共同分析其原理。
总结:这个传感器能感知压力这个力学量，并按照一定的规则，将它转化为电流这个电学量。
例2：传感器实例：用干簧管制作的磁场感应器出示装置：学生观察，一个小盒子，侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关。
2024-2025学年新教材高中物理第5章传感器1认识传感器教案新人教版选择性必修第二册
3.实验器材：
-准备不同类型的传感器实物，如光敏电阻、热敏电阻、压力传感器等，以便于学生观察和学习。
-确保传感器实验套件充足，包括传感器、信号放大器、显示装置等，以便学生进行实际操作。
-准备实验所需的连接线、电源、测量仪器（如万用表）等辅助工具。
3.随堂测试：
-设计针对传感器基础知识、特性参数和实际应用的随堂测试，以评估学生对本节课重点内容的掌握情况。
-分析测试结果，了解学生的知识盲点和理解误区，为后续教学提供参考。
4.实验操作评价：
-观察学生在实验操作中的规范性和安全性，评估学生对实验原理的理解和实验技能的掌握。
-检查实验报告的撰写质量，包括实验数据的记录、分析和结论的推导。
-湿度监测与改善建议：学生需要描述如何使用湿度传感器监测植物生长环境的湿度，并提出根据监测结果调整浇水或增加湿度的措施。
-学会了与他人合作，能够在小组讨论中发挥自己的优势，共同解决问题。
3.情感态度与价值观：
-增强了对物理学科的兴趣，认识到传感器在现代科技中的重要性，激发了进一步学习的欲望。
-培养了创新意识和实践精神，敢于提出自己的观点，勇于尝试新的解决方案。
-提升了环保意识和社会责任感，了解到传感器在环境保护、资源节约等方面的应用价值。
教学评价与反馈
1.课堂表现：
-观察学生在课堂上的参与度、提问回答的积极性和准确性，以及学生对传感器知识点的理解和掌握程度。
-关注学生在课堂上的注意力集中情况，以及他们对传感器案例分析的感兴趣程度。
2.小组讨论成果展示：
-评估各小组讨论的深度和广度，以及提出的解决方案的创新性和实用性。
-检查小组成果展示的逻辑性和清晰度，以及学生在展示过程中的表达能力和沟通技巧。
6.1 传感器及其工作原理 优秀教案优秀教学设计 高中物理选修3-2：传感器 (1)
6.1传感器及其工作原理整体设计教学分析本节以传感器的功能与原理为主线，让学生综合运用已经学过的或将要学到的物理知识来认识传感器的工作原理。
这是本章第一节内容，侧重点在让学生了解传感器，认识其工作原理，知道有哪些重要的传感器元件，同时还要给学生以学习方法的指导，通过探究性学习和合作学习来学习新知识。
传感器在现代生活中已经被广泛应用，是测量和控制电路中不可缺少的元器件。
传感器的设计和使用中涉及相当多的物理学知识，将力学、电磁学的知识与传感器的设计、应用紧密联系，是物理教学中一项重要任务和内容，也是新课改中心思想的重要体现。
传感器及其工作原理这一节内容要求学生能通过观察一些现象和常见的事例，初步形成传感器的概念，并介绍三种制作传感器所使用的敏感元件，运用以前学习过的物理知识了解它们的工作原理，从而为了解传感器的应用打下良好的基础。
为了增加学生的技术知识和常识，提高应用知识以及进行电器复杂设计的能力，学好本节知识是非常必要的。
教学设计教学原则：学生主体，教师主导。
以学生自主活动为主，以探究为原则。
问题教学模式：一、是什么？通过出示大量的传感器应用及实例让学生了解传感器是什么。
二、为什么？通过对传感器元件原理及功能的学习知道传感器为什么会起到转换物理量的作用。
三、怎么用？通过学习让学生知道基本的应用，并加以简单的设计，以提高其知识应用的能力。
由以上教学原则和教学模式出发，本节课设计了四个阶段：第一阶段：采用实例、实验引入新课。
第二阶段：传感器原理认识。
第三阶段：学生讨论电容式位移传感器的作用和原理。
第四阶段：学以致用。
教学目标(1)通过实验及生活中的实例获得对传感器的感性认识。
(2)知道干簧管、光敏电阻、热敏电阻、金属热电阻的特性和工作原理。
(3)知道什么是传感器，它的作用、类别、目的。
教学重点传感器的概念，光敏电阻、热敏电阻的特性，热敏电阻、金属热电阻的特性差异。
教学难点传感器的工作原理。
教学方法探究式教学法：具体实例引导→感知传感器→传感器元件特性探究→引导学生观察→功能总结→尝试应用。
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高二物理传感器及其工
作原理教案
Last revised by LE LE in 2021
泰兴市第三高级中学备课纸
2006 年月日
课题第一节传感器及其工作原理课型新授
课
总 1 课时，第 1 课
时
教学目标1.知道什么是传感器，理解各类传感器的工作原理
2.知道光敏电阻特点及作用
3.掌握热敏电阻和金属电阻的特点及区别
4.理解霍尔元件的原理及作用会用得各类元件(热敏电阻、光敏电阻、霍尔元件等)设计简单的控制电路
重点认识各种常见的传感器；了解光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。
难点光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。
教法PPT课件，演示实验，讲授
教学活动设计
教师活动学生活动备注（一）引入新课
引导学生看教材55页“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。
演示实验：
干簧管控制电路的通断: 如图，小盒子A的侧面露出一个小
灯泡，盒外没有开关，但是把磁铁B放到盒子上面，灯泡就
会发光，把磁铁移走，灯泡熄灭.
（演示实验1：干簧管传感器）
（演示实验1：干簧管传感器）（干
簧管的实物及原理图）
学生对干簧管并不熟悉，因此才有了好奇。
声光控开关
在生活中很普及，所以又有亲切感
①当冰箱内的
温度高于设定
值时，制冷系
统自动启动，
而当温度低于
设定值时，制
冷系统又会自
动停止。
冰箱
的控制，是通
过温度传感器
实现的。
②楼梯道的电
灯，晚上，有
人经过楼道
时，开关自动
接通，灯就
亮；白天，不
管是否有人经
过，开关都是
断开的，灯总
是不亮，这种
开关用的就是
声光传
教师活动学生活动备注
教学活动设计一．什么是传感器
1．传感器是指这样一类元件：它能够感知诸如力、温度、
光、声、化学成分等非电学量，并把它们按照一定的规律转
化成电压、电流等电学量，或转化为电路的通断。
2．传感器的作用是什么：传感器的作用是把非电学量转化
为电学量或电路的通断，从而实现很方便地测量、传输、处
理和控制。
为了制作传感器，需要一些元器件，下
面我们就来看几个实际的例子。
二．光敏电阻
【演示实验】比较光敏电阻在不同光照条件下的电阻之不同
空穴和自由电子
的形成，是由于
光照和温度升高
载流子获得能量
现象：光敏电阻在被光照射时电阻发生明显变化。
普通电
阻则不会发生变化。
问题：（1）光敏电阻的电阻率与什么有关
（2）光敏电阻受到光照时会发生什么变化怎样解释
（3）光敏电阻能够将什么量转化为什么量
学生回答：（1）光敏电阻的电阻率与光照强度有关。
（2）光敏电阻受到光照时电阻会变小。
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
增强，载流子增多，导电性能变好。
（3）光敏电阻能够将光学量转化为电阻这个电学量。
感器。
③为了防止火
灾的发生，在
宾馆房间的天
花板上大多有
一个小盒子，
当房间失火时
它能感知出现
的烟雾，通过
电路发出警
报，这个小盒
子就是烟雾传
感器。
教后
补记
教师活动学生活动备注
教学活动设计三．热敏电阻和金属热电阻
1.金属导线；
2.热敏电阻。
问题：（1）金属导体与半导体材料
的导电性能与温度的变化关系是否相同
（2）热敏电阻和金属热电阻各有哪些
优缺点
（3）热敏电阻和金属热电阻能够将什
么量转化为什么量
学生回答：（1）金属导体与半导体
材料的导电性能与温度的变化关系不相同。
金属导体的导
电性能随温度升高而降低；半导体材料的导电性能随温度
升高而变好。
（2）热敏电阻灵敏度高，但化学稳定性较差，测量范围较
小；金属热电阻的化学稳定性较好，测量范围较大，但灵
敏度较差。
（3）热敏电阻或金属热电阻能够将热学量转化为电阻这个
电学量。
如图，当被测物体左右方向发生位移时，电介质板随之在
电容器两极板之间移动，如果测出了电容的变化，就能知
道物体位置的变化，用什么方法可以检测电容的变化
电容式传感器能够把位移这个力学量转化为电容这个电学
量。
其它电容传
感器：电容
式压力传感
器、电容式
位移传感
器、电容式
角度测试
仪、电容式
电解液液面
升降测试器
教后
补记
教师活动学生活动备注。