認識傳感器 教案 高中物理新人教版選擇性必修第二冊（2022年）

1、5.1認識傳感器本節(jié)的教學特點是定性研究一些原理的基礎知識，不做定量計算。講好本節(jié)課內(nèi)容要做到多舉生活中的例子和多分析例子。讓學生體會傳感器在生活、生產(chǎn)、科技領域的種種益處，激發(fā)學生的學習興趣，拓展學生的知識視野，并加強物理與社會發(fā)展的聯(lián)系。物理觀念借助傳感器概念及傳感器的分類體會物理觀念生成過程中蘊含的主要思想方法?？茖W思維知道非電學量轉(zhuǎn)化為電學量的技術(shù)意義，通過傳感器的工作原理及敏感元件的特性體會物理模型在探索自然規(guī)律中的作用?？茖W探究：通過觀察、思考和探究，讓學生在了解傳感器、熟悉傳感器工作原理的同時，經(jīng)歷科學探究過程。科學態(tài)度與責任通過傳感器在生活、科技中的實例感受傳感器的應用技術(shù)在信

2、息時代的作用與意義。 教學重點：傳感器的工作原理。教學難點：傳感器中物理量之間的轉(zhuǎn)化。多媒體課件、酒精探測器儀等。圖片展示：玉兔號玉兔號在月球上的工作離不開各式各樣的傳感器。其實，不只在科研領域，在人們的日常生活中，也會用到傳感器以實現(xiàn)某種功能。要想知道這其中的道理，就要學習一些有關傳感器的知識。一、新課引入小盒子A的側(cè)面露出一個小燈泡，盒外沒有開關，但是把磁鐵B放到盒子上面，燈泡就會發(fā)光，把磁鐵移走，燈泡熄滅。盒子里有怎樣的裝置，才能實現(xiàn)這樣的控制？分析：干簧管的原理及其作用原理：當磁體靠近干簧管時，兩個簧片被磁化，相互吸引而接通，干簧管能起到開關的作用。作用：把磁信號轉(zhuǎn)化為電路的通斷。那么

3、，到底什么是傳感器？二、新課教學（一）神奇的傳感器1.生活的例子圖片展示：自動路燈、自動門、酒精濃度檢測。逐個分析它們的使用過程和大致原理。2.人體與傳感器展示人體與傳感器的類比圖。傳感器作用：代替、補充、延伸人的感覺器官。3.傳感器的定義傳感器是指這樣一類器件或裝置 能夠把非電學量轉(zhuǎn)化為電學量。它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等被測量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為便于傳送和處理的可用信號輸出。通常轉(zhuǎn)換成的可用信號是電壓、電流等電學量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。優(yōu)點：把非電學量轉(zhuǎn)換為電學量，可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控制。傳感器的種類1.圖片展示各類傳感器，再列表分類。原理舉例特點

4、物理傳感器利用物質(zhì)的物理特性或物理效應制作而成，力傳感器、磁傳感器、聲傳感器品種多、應用廣、發(fā)展快化學傳感器利用電化學反應原理，把無機或有機化學物質(zhì)的成分、濃度等轉(zhuǎn)換為電信號離子傳感器、氣體傳感器廣泛用于環(huán)保、火災報警、醫(yī)療衛(wèi)生生物傳感器利用生物活性物質(zhì)的選擇性來識別和測定生物化學物質(zhì)酶傳感器、微生物傳感器、細胞傳感器含有生命物質(zhì)，專一性好2.物理傳感器的兩大類根據(jù)被測量的不同，可分為聲、光、壓力、位移、加速度、溫度等傳感器；根據(jù)具體工作原理的不同，可分為電阻式、電容式、電感式、光電式、熱電式、壓電式、磁電式等傳感器。（三）傳感器的組成與應用模式1.傳感器的工作原理傳感器的基本部分一般由敏感元

5、件、轉(zhuǎn)換元件組成。工作原理大致按如下進行：非電學量需要被測量的物理量敏感元件能直接感受或響應外界被測非電學量轉(zhuǎn)換元件將敏感元件輸出的信號轉(zhuǎn)換成電學量轉(zhuǎn)換電路電學量信號放大電學量2.信號的獲取如何應用從傳感器獲得的信號呢？可以用指針式電表或數(shù)字屏等顯示測量的數(shù)據(jù)。3.應用模式思考與討論話筒是一種能夠?qū)⒙曇粜盘栟D(zhuǎn)換為電信號的傳感器。圖乙是電容式話筒的組成結(jié)構(gòu)示意圖，話筒的振動膜片涂有薄薄的金屬層，膜后相距幾十微米有一個全屬片（固定電極），它們構(gòu)成電容器的兩個極板。電容式話筒利用電容器的電容與極板間距離的關系來工作。你能根據(jù)它的工作過程說說各組成元件的作用嗎？分析：振動膜片敏感元件；固定電極轉(zhuǎn)換元件；電阻電源轉(zhuǎn)換電路。5.1認識傳感器1.傳感器是指這樣一類元件：非電學量轉(zhuǎn)化電學量，或轉(zhuǎn)化為電路的通斷。2.傳感器的作用：方便進行測量、傳輸、處理和控制3.傳感器的分類：三大類物理、化學、生物傳感器4.傳感器的工作原理：非電學量 一 敏感元件 一 轉(zhuǎn)換元件 轉(zhuǎn)換電路一 電學量本教案的內(nèi)容完善，思路清晰，講解到位，特別是傳感器的工作原理部分講解得