中小学教育资源及组卷应用平台 高中物理选择性必修二素养提升学案 第五章 传感器 5.1 认识传感器 一、新课标要求 1.知道什么是传感器,并了解传感器的种类。 2.知道传感器的组成及应用模式,理解将非电学量转化为电学量的物理意义。 二、科学素养要求 1.物理观念:传感器 2.科学思维:理解将非电学量转化为电学量的物理意义,培养归纳总结、分析推理能力。 3.科学探究:通过实验,体验科学探究过程。 4.科学态度与责任:学习科学家的科学精神,实事求是的科学态度,培养探究科学的兴趣。 三、教材研习 知识点一 认识传感器 [情境导学] 干簧管的结构很简单,如图甲所示,它只是玻璃管内封入两个软磁性材料制成的簧片,接入图乙电路,当磁体靠近干簧管时: (1)会发生什么现象,为什么? (2)干簧管的作用是什么? 提示:(1)小灯泡会发光,因为两个簧片被磁化而接通。 (2)干簧管起到了开关的作用。 [知识梳理] 1.神奇的传感器 (1)干簧管是一种能够感知磁场的传感器。 (2)楼道灯白天不亮,晚上有声音时亮,是因为楼道的灯安装了“声控—光探”开关。 (3)一些宾馆安装了自动门,当有人走近时,门会自动打开,是因为自动门安装了红外线传感器。 (4)交通警察在检查司机是否酒后开车时,用的是“便携式酒精检测仪”,上面安装了乙醇传感器。 (5)传感器的定义:能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量,并能够把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的如电压、电流等电学量,或转换为电路的通断的装置。 (6)非电学量转换为电学量的意义:把非电学量转换为电学量,可以很方便地进行测量、传输、处理和控制。 知识点二.传感器的种类 (1)物理传感器:利用物质的物理特性或物理效应制作而成的传感器,如力传感器、磁传感器、声传感器等。 (2)化学传感器:利用电化学反应原理,把无机或有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号的传感器,如离子传感器、气体传感器等。 (3)生物传感器:利用生物活性物质的选择性来识别和测定生物化学物质的传感器。如酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等。 知识点三.传感器的组成与应用模式 (1)传感器的基本组成部分 ①敏感元件:能直接感受或响应外界被测非电学量的部分。 ②转换元件:能将敏感元件输出的信号直接转换成电信号的部分。 (2)传感器应用的一般模式 [初试小题] 1.判断正误。 (1)传感器的基本部分一般由敏感元件和转换元件组成。(√) (2)传感器是用来采集信息的装置。(√) (3)传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量。(×) (4)“便携式酒精检测仪”是属于化学传感器。(√) 2.[多选]如图所示,干簧管放在磁场中时两个簧片能被磁化。关于干簧管,下列说法正确的是( ) A.干簧管接入电路中相当于电阻 B.干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的 C.干簧管接入电路中相当于开关 D.干簧管是作为电控元件以实现自动控制的 四、要点突破 要点一 传感器的理解 [问题探究] 智能机器人能够具有类似人的感官功能,获取外界信息并灵活做各种动作,其中传感器起了重要作用。你知道智能机器人都用什么传感器代替人的感官吗? 提示:眼睛→光传感器 耳朵→声音传感器 鼻子→气味传感器 舌头→味觉传感器 皮肤→压力、温度、湿度传感器。 [要点归纳] 1.传感器的组成和工作流程 (1)传感器的组成: 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:传感器中能将敏感元件输出且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: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)传感器的工作流程: ―→―→―→―→ 2.传感器 ... ...
~~ 您好,已阅读到文档的结尾了 ~~