选修32第六章第3节传感器的应用二教案.docx

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选修32第六章第3节传感器的应用二教案

选修3-2第六章第3节:

传感器的应用（二教案

一、教材分析

本节继第二节之后再介绍四种传感器的应用实例,进一步拓展学生的视野,提高学生的认识和分析能力,了解这几种传感器的工作原理,了解敏感元件的特征,学会分析控制电路,并能够迁移到其他控制电路的分析和简单设计中去。

二、教学目标

1.知识目标:

（1、理解温度传感器的应用――电饭锅的工作原理。

（2、理解温度传感器的应用――测温仪的工作原理。

（3、理解光电传感器的应用――鼠标器的工作原理

（4、理解光电传感器的应用――火灾报警器的工作原理。

2.能力目标:

（1通过对电饭锅的构造和原理的探究以及测温仪的了解,进一步地深入认识温度传感器的应用

（2通过小组对鼠标器以及火灾报警器的原理的探究和讨论,认识光传感器的应用。

3.情感、态度和价值观目标:

培养学生的学习兴趣,激发创造的欲望。

三、教学重点难点

重点:

温度、光传感器的应用原理及结构。

难点:

温度、光传感器的应用原理及结构。

四、学情分析

我们的学生属于基础较差,讲太快的话接受不了,因此讲解时要细致,并且因为本节与生活联系较密切,尽量让学生多动手,必要时需要教师指导并借助动画给予直观的认识。

五、教学方法

PPT课件,演示实验,讲授

六、课前准备

1.学生的学习准备:

预习新课,初步把握传感器的原理和方法步骤。

2.教师的教学准备:

多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。

3.教学环境的设计和布置:

四人一组,课前准备好电饭锅,鼠标器,烟雾式火灾报警器等材料用具。

七、课时安排:

1课时

八、教学过程

（一预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

（二情景导入、展示目标。

上节课我们学习了力传感器、温度传感器、声音传感器及其工作原理。

请大家回忆一下我们学了哪些具体的力、温度、声音传感器?

学生思考后回答:

电子秤,动圈式话筒,电容式话筒,驻极体话筒,电熨斗,他们都是传感器。

（三合作探究、精讲点拨。

探究一:

温度传感器——电饭锅

电饭锅的主要部件铁氧体,它的特点是常温下,具有铁氧体,能够被磁铁吸引,但是温度上升到约为103℃时,就失去了磁性,不能被磁体吸引了。

我们把103℃就叫做该材

料的居里温度或居里点。

师:

阅读教材开头几段,然后合上书。

问题:

取一块电饭锅用的感温铁氧体,使它与一小块的永磁体吸在一起,用功率较大的电烙铁给铁氧体加热,经过一段时间后会发生什么现象?

生:

随着温度的升高,铁氧体逐渐失去磁性,当温度升高到103℃以上时,铁氧体完全失去磁性,不吸引任何物体了

思考与讨论:

（1开始煮饭时为什么要压下开关按钮?

手松开后这个按钮是否会恢复到图示的状态?

为什么?

（2煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度?

为什么?

（3饭熟后,水分被大米吸收,锅底的温度会有什么变化?

这时电饭锅会自动地发生哪些动作?

（4如果用电饭锅烧水,能否在水沸腾后自动断电?

生1:

开始煮饭时,用手压下开关按钮,永磁体与感温磁体相吸,手松开后,按钮不再恢复到图示状态。

生2:

水沸腾后,锅内大致保持100℃不变。

生3:

饭熟后,水分被大米吸收,锅底温度升高,当温度升至“居里点103℃”时,感温磁体失去铁磁性,在弹簧作用下,永磁体被弹开,触点分离,切断电源,从而停止加热.

生4:

如果用电饭锅烧水,水沸腾后,锅内保持100℃不变,温度低于“居里点103℃”,电饭锅不能自动断电。

只有水烧干后,温度升高到103℃才能自动断电。

探究二:

温度传感器的应用——测温仪

应用温度传感器可以把温度转换成电信号,由指针式仪表或数字式仪表显示出来,由于电信号可以由测温地点传输到其他地点,所以应用温度传感器可以远距离读取温度的数值,这是吧非电学量转变成电学量的一大优点。

几种常见的测温仪,测温元件可以是热敏电阻、金属热电阻、热电偶等,还有红外线敏感元件。

师:

阅读上述教材,思考并回答问题。

（1温度传感器测温仪有何优点?

（2常见的测温元件有哪些?

（3测温仪是如何工作的

（4什么是热电偶?

生1:

可以远距离读取温度的数值.因为温度信号变成电信号后可以远距离传输.生2:

热敏电阻、金属热电阻、热电偶及红外线敏感元件等.

生3:

生4:

所谓的热电偶就是将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个

闭合回路,当导体A和B的两个焊接点1和2之间存在温差时,两者之间便产

生电动势,因而在回路中形成一定大小的电流,这种现象称为热电效应。

热电偶就

是利用这一效应来工作的。

探究三.光传感器的应用——鼠标器

师:

阅读教材60-61页有关内容,思考并回答问题。

（1鼠标器的主要组成?

（2鼠标器中光传感器的主要部件是什么?

。

（3鼠标器的工作原理?

生:

阅读教材,思考并回答问题。

生1:

鼠标器的内部结构包括:

滚轴x,滚轴y,滚

球,码盘,电路板。

2

1

生2:

鼠标器的光传感器主要由红外发射管、红外接收管、滚轴、滚轮组成。

生3:

工作原理:

当鼠标在左面上滚动时,滚球的运动通过滚轴带动两个码盘转动,红外接收管就收到断续的红外线脉冲,输出相应的电脉冲信号。

计算机分别统计X、y两个方向的脉冲信号,处理后就使屏幕上的光标产生相应的位移。

探究四.光传感器的应用——火灾报警器

师:

许多会议室、宾馆房间的天花板上都装有火灾报警器,火灾报警器是光传感器应用的又一实例。

师:

引导学生阅读教材有关内容,思考并回答有关问题。

师:

以利用烟雾对光的散射来工作的火灾报警器为例,简述其工作原理。

生:

报警器带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板.平时,光电三极管收不到LED发出的光,呈现高电阻状态.烟雾进入罩内后对光有散射作用,使部分光线照射到光电三极管上,其电阻变小.与传感器连接的电路检测出这种变化,就会发出警报.

师:

实验:

把光敏电阻、多用表的直流电流档和干电池按照图甲连成电路,对光照的强度进行比较性测量。

光敏电阻受到的光照越强,电路中的电流越大。

白天,将它放在教室中适合阅读的地方,记下电流表的读数,晚上,用它来测灯光对书桌的照明。

比较两者的差别。

还可以按照图乙,把光敏电阻R的引脚穿过硬泡沫塑料板Z而固定,再罩上内壁涂黑、长度足够的遮光简T,避免杂散光的干扰然后分别把不同的光源L（如蜡烛、几种不同功率的白炽灯泡、日光灯管等都放在与光敏电阻相同距离（例如1m

的位置,比较它们的亮度。

这个实验也可以用硅光电池来做。

由于光电池在受到光照时可以自己产生电动势,所以电路中不用电源。

想一想,怎样用如图所示的装置来制作一个摄影用的曝光表?

（四反思总结,当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。

设计意图:

引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。

（课堂实录

（五发导学案、布置预习。

我们已经学习了四种传感器的工作原理,那么别的传感器又是怎么样工作的呢?

这节课后大家可以先预习第四节,着重分析科学家是如何设计实验,如何得出恰当的结论的。

并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

设计意图:

布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。

教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

九、板书设计

第三节:

传感器的应用（二

十、教学反思

本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习本节内容,找出自己迷惑的地方。

课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行当堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。

本节课中四种传感器的工作原理是重点内容,因为与生活联系紧密,整堂课学生求知旺盛,复杂的知识变得简单化,亲自动手拆卸,观察,加深了印象,提高了能力。

本节课时间45分钟,其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟,小组讨论20分钟反思总结当堂检测5分钟左右,其余环节15分钟,能够完成教学内容。

在后面的教学过程中会继续研究本节课,争取设计的更科学,更有利于学生的学习,也希望大家提出宝贵意见,共同完善,共同进步!

电饭锅测温仪温度传感器鼠标器火灾报警器光传感器

传感器的应用

热敏电阻、金属热电阻、热电偶、红外线敏感元件红外发射管、红外接收管、码盘发光二极管、光电三极管。

感温铁氧体