傳感器課件教科版選修32

教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)與技能：①知道非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的技術(shù)意義；②通過(guò)實(shí)驗(yàn)，知道常見傳感器的工作原理；③初步探究利用和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的傳感器.2.過(guò)程與方法：①通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察、思考和探究，讓學(xué)生了解傳感器、熟悉傳感器工作原理；②讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的傳感器，經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力.3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：在理解傳感器工作原理的基礎(chǔ)上，通過(guò)自己設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的傳感器，體驗(yàn)科技創(chuàng)新的樂趣，激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣.教學(xué)重、難點(diǎn)1.幾種常見傳感器的工作原理（演示實(shí)驗(yàn)）；2.學(xué)生自己設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的傳感器.教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能：①知道非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的技術(shù)意演示實(shí)驗(yàn)1磁信號(hào)電路的通斷演示實(shí)驗(yàn)1磁信號(hào)電路的通斷演示實(shí)驗(yàn)2聲信號(hào)電信號(hào)聲音的轉(zhuǎn)換演示實(shí)驗(yàn)2聲信號(hào)電信號(hào)聲音的轉(zhuǎn)換一、傳感器簡(jiǎn)介

傳感器是指這樣一類元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等________，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流、電容等_______;或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。1、什么是傳感器非電學(xué)量電學(xué)量一、傳感器簡(jiǎn)介傳感器是指這樣一類元件：它能傳感器：非電學(xué)量→傳感器→電學(xué)量角度位移速度壓力溫度濕度聲強(qiáng)光照……傳感器電壓電流電阻電容……傳感器：非電學(xué)量→傳感器→電學(xué)量角度傳感器電壓轉(zhuǎn)換電路物理信息化學(xué)信息生物信息電信號(hào)敏感元件傳感器傳感器的工作原理轉(zhuǎn)換電路物理信息化學(xué)信息生物信息電敏感元件傳感器傳感器的工作光敏電阻實(shí)物圖1、光敏電阻二、制作傳感器的常用元器件點(diǎn)擊放大光敏電阻實(shí)物圖1、光敏電阻二、制作傳感器的常用元器件點(diǎn)擊放大演示實(shí)驗(yàn)3用歐姆表測(cè)光敏電阻的電阻。（1）、室內(nèi)自然光照射下（2）、用手掌遮光時(shí)演示實(shí)驗(yàn)3用歐姆表測(cè)光敏電阻的電阻。光敏電阻對(duì)光敏感。當(dāng)改變光照強(qiáng)度時(shí)，電阻的大小也隨著改變。一般隨著光照強(qiáng)度的增大電阻值______。（2）材料：制作光敏電阻的材料一般為半導(dǎo)體。如：硫化鎘減?。?）半導(dǎo)體的導(dǎo)電原理：半導(dǎo)體靠其中的________（自由電子和空穴）來(lái)導(dǎo)電載流子光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè)___________轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量光學(xué)量（1）特性：光敏電阻對(duì)光敏感。當(dāng)改變光照強(qiáng)度時(shí)，電阻的大小也隨著改變。一演示實(shí)驗(yàn)4金屬導(dǎo)體的導(dǎo)電性能與光照有關(guān)嗎？溫度有關(guān)嗎？關(guān)系如何？演示實(shí)驗(yàn)4金屬導(dǎo)體的導(dǎo)電性能與光照有關(guān)嗎？溫度有關(guān)嗎？關(guān)系如2、金屬熱電阻（2）特性：金屬熱電阻的阻值會(huì)隨著溫度的升高而______，具有正溫度系數(shù)（1）材料：金屬熱電阻是用金屬做成的RTO金屬熱電阻R-T關(guān)系示意圖增大2、金屬熱電阻（2）特性：金屬熱電阻的阻值會(huì)隨著溫度的升高而學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)：你們手邊電阻的阻值與溫度的關(guān)系問(wèn)題：如何改變?cè)撾娮璧臏囟龋?、熱敏電阻學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)：3、熱敏電阻3、熱敏電阻熱敏電阻的阻值會(huì)隨著溫度的升高而_____，具有負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R-T關(guān)系示意圖

（1）材料：半導(dǎo)體RTo減小（2）特性：熱敏電阻和金屬熱電阻能夠把_____這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換成為電阻這個(gè)電學(xué)量溫度3、熱敏電阻熱敏電阻的阻值會(huì)隨著溫度的升高而_____，具有根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)音樂盒，要求：（1）打開盒蓋時(shí)，音樂響；（2）合上盒蓋時(shí)，音樂不響根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)音樂盒，要求：4、電容式位移傳感器電容式位移傳感器能夠把物體_____這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為_____這個(gè)電學(xué)量位移電容電容式位移傳感器示意圖被測(cè)物體x電容器極板電介質(zhì)板4、電容式位移傳感器電容式位移傳感器能夠把物體_____這個(gè)5、霍爾元件（1）材料：半導(dǎo)體如：砷化銦（2）工作原理圖NMFBEIUH霍爾元件工作原理圖（3）霍爾電壓:d－－薄片厚度K－－霍爾系數(shù)其大小與元件的材料有關(guān)?；魻栐軌虬裚__________這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為____這個(gè)電學(xué)量磁感應(yīng)強(qiáng)度電壓5、霍爾元件（1）材料：半導(dǎo)體如：砷化銦（2）工作原理圖N1、傳感器的概念：小結(jié)：2、傳感器的工作原理：3、敏感元件：（1）光敏電阻（光電傳感器）（2）熱敏電阻和熱電阻（溫度傳感器）（3）電容式傳感器（位移傳感器）（4）霍爾元件（磁傳感器）非電學(xué)量敏感元件轉(zhuǎn)換電路電學(xué)量非電學(xué)量電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。1、傳感器的概念：小結(jié)：2、傳感器的工作原理：3、敏感元件：作業(yè)：1．觀察與思考：日常生活中哪些地方用到了傳感器，它們分別屬于哪種類型的傳感器，它們的工作原理如何？2．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：用熱敏電阻、繼電器等器材設(shè)計(jì)一個(gè)火警報(bào)警器。作業(yè)：1．觀察與思考：日常生活中哪些地方用到了傳感器，它們分感謝兄弟學(xué)校的老師蒞臨指導(dǎo)！感謝兄弟學(xué)校的老師蒞臨指導(dǎo)！返回返回NMFBEIUH返回＋＋＋＋＋＋－－－－－－NMFBEIUH返回＋＋＋＋＋＋－－－－－－載流子E返回載流子E返回三、例題例1有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件分別接入如圖所示電路中A、B兩點(diǎn)后，用黑紙包住元件置入熱水中，觀察歐姆表的示數(shù)，下列說(shuō)法正確的是（）ABA.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是熱敏電阻B.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)不變化，這只元件一定是定值電阻C.用黑紙包住與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是光敏電阻D.用黑紙包住與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)相同，這只元件一定是定值電阻答案[]AC三、例題例1有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件分別接入例2：如圖是一火警報(bào)警的一部分電路示意圖。其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報(bào)警器。當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是（

）A.

I

變大，U變大B.

I變小，U變小C.

I變小，U變大D.

I變大，U變小R1R2R3AabErB例2：如圖是一火警報(bào)警的一部分電路示意圖。其中R2為用半導(dǎo)體解析：當(dāng)R2處出現(xiàn)火情時(shí)，該處溫度升高。R2

為熱敏電阻，其阻值隨溫度升高而減小，由全電路的歐姆定律可知，路端電壓減小，該電阻兩端電壓減小，故R3兩端電壓減小，所以電流表示數(shù)減小。即U減小，I減小。友情提示：掌握各種元件的特性和閉合電路的動(dòng)態(tài)分析是解題的關(guān)鍵R1R2R3AabEr解析：當(dāng)R2處出現(xiàn)火情時(shí)，該處溫度升高。R2為熱敏電阻，傳感器課件教科版選修32例題：嘗試體驗(yàn)1．如圖所示，R1、R2為定值電阻，L是小燈泡，R3為光敏電阻，當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時(shí)，（）