人教版选修2-1第六章第四节《传感器》 课题：传感器 课型：STS 课时：一课时 教学 目标 【教学目标】 1.通过几个实例，知道传感器的概念，了解传感器应用的一般模式。 ①了解干簧管在控制电路通断中的作用。 ②实验探究光敏电阻、热敏电阻的特点，了解其性能和简单应用。 ③认识双金属片，了解其在电熨斗中的应用。 ④认识感温铁氧体，了解电饭锅的内部结构和工作原理。 ⑤了解光电反射性烟雾报警器的工作原理。 2.通过观察一些现象或事例，了解非电学量转换成电学量的技术意义，初步了解传感器的应用，感受传感技术给人类生活带来的便利。 【核心素养】 物理观念：传感器的概念，传感器的作用。 科学思维：1.类比人类的五官功能理解各种传感器的功能。 2.干簧管、光敏电阻、热敏电阻、双金属片、感温铁氧体等敏感元件分别是将什么非电学量转化为什么电学量的比较与总结。 科学探究：探究常见几种敏感元件的特性及应用。 教学重点 【教学重点】 实验探究几种常见传感器的敏感元件特性。 教学难点 【教学难点】 温度传感器的应用———电熨斗和电饭锅的结构和工作原理。 教学方法 实验探究法 类比法 归纳总结法 实验器材 传感器应用实验箱 数字万用表 几种敏感元件 酒精灯 烧杯 电池组 灯泡 教学过程 流程 内容 设计意图 新课 导入 视频 引入 师：科技的飞速发展，已经引领我们的生活进入了自动化、智能化的时代。这应该归功于传感器的使用，下面让我们来看一段视频，体会传感器的无所不在，无所不能。 快速引入传感器，激发学生的探究热情和兴趣。 新 课 教 学 1 视频 实验 播放声光控延时开关对声控灯明灭的控制。 师：声光控延时开关能感知哪些外界条件？ 生：声音和光。 演示实验：传感器实验箱 干簧管磁控电路 热敏电阻温控电路 光敏电阻光控电路 师：干簧管将感知到的磁场的到来和离去转化为电路的通断； 那热敏电阻和光敏电阻分别将感知到的什么变化转化为什么呢？ 引导学生思考传感器是一类什么样的元件，从而引入传感器的概念。 新 课 教 学 2 简要 介绍传感器的定义、功能、分类 1.传感器的定义 学生齐读：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、电容等电学量或电路的通断。 2.师：非电学量→传感器→电学量 介绍什么是传感器，及传感器的作用。 新 课 教 学 3 实验探究常见敏感元件的特性 揭秘干簧管的工作原理 师：干簧管结构很简单，如图所示，只是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片。当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，磁体远离时，簧片失去磁性而断开，所以干簧管能起到开关的作用。操纵开关的是“磁场”这只看不见的手。 师：播放自制磁控报警视频，引出干簧管的应用———门窗报警器。 定性测量热敏电阻阻值随温度的变化，总结热敏电阻的特点。 结论： ①随着温度的升高，热敏电阻的阻值减小。 ②热敏电阻能够把温度这个热学量转化为电阻这个电学量。 定性测量光敏电阻阻值随光照的变化，总结光敏电阻的特点。 结论：①随着光照强度的增加，光敏电阻的阻值减小。 ②光敏电阻能够把光照强度这个光学量转化为电阻这个电学量。 4.播放自制光控视频，观察光敏电阻在非门电路中的“表现”，体会声控灯只有在晚上才工作的原因。 5.光传感器的应用———烟雾报警器 师：如图所示是个烟雾报警装置，它是利用烟雾对光的散射来工作的。内部结构如右图所示，有发光二极管LED，光电三极管和不透明的挡板组成。平时，光电三极管收不到LED发出的光，呈高电阻状态。烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照到光电三极管上，其电阻变小。与传感器连接的电路检测出这种变化，就会发出报警。 师：播放视频。 光传感器的应用———光电计数器、光电 ... ...
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