2019-2020年高中物理《传感器及其工作原理》教案10 新人教版选修3-2
6.1 传感器及其工作原理 优秀教案优秀教学设计 高中物理选修3-2：传感器 (4)
6.1传感器及其工作原理1.教材分析首先，通过观察一些现象和常见的事例，初步形成传感器的概念。
然后，介绍三种制作传感器所使用的敏感元件，运用以前学习的物理知识了解它们的工作原理。
这样，就为认识传感器的应用打下了基础。
为了引起学生的兴趣和加强感性认识，安排了几个演示实验和随堂的学生分组实验，这是必不可少的。
2.传感器概念的教学学生在平时很少感受到传感器的存在及其所起的作用。
．因此，宜采用从具体的事例引导的方法，来认识什么是传感器。
首先，用“永磁体控制小灯泡开关”的实验引入课题，所使用的干簧管构造很简单，并且易于由磁化的知识了解其工作原理，具体内容可参阅后面实验参考资料部分的相关内容。
接着，通过若干事例提出了温度传感器的应用，还可以由教师和学生共同举出能够接触到的其他事例。
最后，概括出传感器的一般概念。
传感器将非电学量转换成的电学量可以有两类。
一类是模拟量，如电阻、电压、电流等，便于计量。
光敏电阻就属于这一类。
另一类是开关量，如电路的通与断，便于实现控制的功能，干簧管就属于这一类。
课本图6．1—3中的温度传感器照片，从上到下分别是：开关型热敏电阻、热电偶、铂热电阻、硅P—N结集成温度传感器。
3.光敏电阻的教学光敏电阻是一种最简单的光敏元件，它的价格低(几角钱)，不易损坏，适合学生实验。
用课本图6．1—5所示的方法做随堂实验，可以直接观察到电阻随光照的变化，并且能够让学生再次练习使用多用电表。
有关使用光敏电阻做传感器应用电路的内容将在后面介绍。
要将光敏电阻与普通电阻器对比，突出显示光敏电阻对光照的高度敏感性。
普通电阻器的导电物质是附着在细瓷棒(或细瓷管)上的金属膜或碳(石墨)膜，不具有光敏性。
讲解光敏电阻的工作原理，能够扩展学生关于物质导电性的知识。
除了已学过的金属的自由电子导电和溶液的离子导电外，又认识了半导体依靠载流子导电的机理。
在课本“科学漫步”栏目中，对这种导电机理做了浅显的解释，学生有所领会即可，不要求掌握。
2019-2020学年度人教版选修3-2 6.1传感器及其工作原理 教案(8)
《传感器及其工作原理》教学设计一．教学目标：1．知识与技能：（1）了解什么是传感器，知道非电学量转化为电学量。
（2）知道光敏电阻、热敏电阻的工作原理。
2．过程与方法：（1）通过对实验的观察、思考和探究，让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理。
（2）经历科学探究过程，培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。
3．情感态度与价值观：（1）体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处，拓展学生的知识视野。
（2）通过动手实验，培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。
二．重点难点：1．重点：了解传感器及其工作原理。
了解光敏电阻，热敏电阻。
2. 难点：传感器中各物理量之间的转换关系。
三．学情分析：1．学生心理的特点：高中二年级的学生归因兴趣以及概括认识兴趣较强，乐于探索物理世界的奥秘。
2. 学生的知识基础：通过学习传感器的定义以及传感器的简单分类，并掌握了电学电路的基本知识。
3.学生学习认识的困难：因为不容易了解“热敏电阻特性”和“光敏电阻特性”，于是对理解温度传感器工作原理的学习就有一些困难。
四．教学策略设计：1．教学组织形式结合课程标准以及本节课的设计特点，在实验室开展教学，并其中始终以探究设计贯穿始末。
凸显“教师主导，学生主体”的教学组织形式。
2.教学方法（1）实验法让学生在教师的指导下，自己探究，亲身经历科学探究的几个环节，动手与动脑相结合，从而总结归纳出热敏和光敏电阻的特性。
在整个过程渗透物理学研究方法、科学思维方法和协作精神、探索精神等情感态度价值观教育（2）讲授法通过老师形象生动的讲解，配以演示实验、认识热敏电阻的特性到理解传感器的工作原理。
在讲授知识的同时引导学生学会分析、归纳、总结规律。
3．学法指导让学生领会物理学的学习方法，领会怎样进行实验设计，器材选用，实际操作，数据分析及得出实验结论、总结热敏和光敏电阻的特性。
着实让学生体验探究的几个环节。
同时要让学生知道，物理规律必须经过实验的检验，不能任意外推，从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯。
2019-2020学年度人教版选修3-2 6.1传感器及其工作原理 教案(2)
人教版选修3-2第六章第1节：传感器及其工作原理设计思想：随着科学技术的发展，传感器的应用越来越普及，在我们的身边大量地使用着各种各样的传感器，但是很多学生觉得传感器很神秘，是高科技产品。
教者希望能将学生实验和教师实验结合起来，通过对实验的观察、思考和探究，了解什么是传感器，传感器是如何将非电学量转换成电学量的，传感器在生产、生活中有哪些具体应用，为学生利用传感器制作简单的自控装置作铺垫。
在教学内容的设计方面，注重知识问题化，问题层次化，让不同层次的学生都有思考与讨论、交流与合作的空间；关注学生对知识形成过程的理解，让学生亲历思考和探究的过程，领悟科学探究的方法。
教材分析：《传感器及其工作原理》分两课时，第一课时介绍传感器的概念和一些敏感元件，是学生对传感器的知识有一个初步的了解，体会物理知识在生活中的应用，为传感器的应用和利用传感器制作简单的自控装置作铺垫。
教学流程：教学目标传感器及其工作原理视频演示引入新课实例分析传感器知识半导体的导电机理特点特点探究一：光敏电阻分组实验探究二：热电阻、热敏电阻敏感元件演示实验实验：敏感元件应用实例蜂鸣器1、知识与技能：（1）、了解什么是传感器，知道非电学量转化为电学量的技术意义；（2）、知道传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻及其它们的工作原理。
（3）、了解传感器的应用。
2、过程与方法：通过对实验的观察、思考和探究，让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时，经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。
3、情感、态度与价值观：（1）、体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处，激发学生的学习兴趣，拓展学生的知识视野。
（2）、通过动手实验，培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。
教学重点：理解并掌握传感器的几种常见敏感元件的工作原理。
教学难点：分析并设计传感器的应用电路。
教学方法：实验探究教学用具：光敏电阻、热敏电阻、金属热电阻、蜂鸣器、多用电表等。
6.1 传感器及其工作原理 优秀教案优秀教学设计 高中物理选修3-2：传感器 (1)
6.1传感器及其工作原理整体设计教学分析本节以传感器的功能与原理为主线，让学生综合运用已经学过的或将要学到的物理知识来认识传感器的工作原理。
这是本章第一节内容，侧重点在让学生了解传感器，认识其工作原理，知道有哪些重要的传感器元件，同时还要给学生以学习方法的指导，通过探究性学习和合作学习来学习新知识。
传感器在现代生活中已经被广泛应用，是测量和控制电路中不可缺少的元器件。
传感器的设计和使用中涉及相当多的物理学知识，将力学、电磁学的知识与传感器的设计、应用紧密联系，是物理教学中一项重要任务和内容，也是新课改中心思想的重要体现。
传感器及其工作原理这一节内容要求学生能通过观察一些现象和常见的事例，初步形成传感器的概念，并介绍三种制作传感器所使用的敏感元件，运用以前学习过的物理知识了解它们的工作原理，从而为了解传感器的应用打下良好的基础。
为了增加学生的技术知识和常识，提高应用知识以及进行电器复杂设计的能力，学好本节知识是非常必要的。
教学设计教学原则：学生主体，教师主导。
以学生自主活动为主，以探究为原则。
问题教学模式：一、是什么？通过出示大量的传感器应用及实例让学生了解传感器是什么。
二、为什么？通过对传感器元件原理及功能的学习知道传感器为什么会起到转换物理量的作用。
三、怎么用？通过学习让学生知道基本的应用，并加以简单的设计，以提高其知识应用的能力。
由以上教学原则和教学模式出发，本节课设计了四个阶段：第一阶段：采用实例、实验引入新课。
第二阶段：传感器原理认识。
第三阶段：学生讨论电容式位移传感器的作用和原理。
第四阶段：学以致用。
教学目标(1)通过实验及生活中的实例获得对传感器的感性认识。
(2)知道干簧管、光敏电阻、热敏电阻、金属热电阻的特性和工作原理。
(3)知道什么是传感器，它的作用、类别、目的。
教学重点传感器的概念，光敏电阻、热敏电阻的特性，热敏电阻、金属热电阻的特性差异。
教学难点传感器的工作原理。
教学方法探究式教学法：具体实例引导→感知传感器→传感器元件特性探究→引导学生观察→功能总结→尝试应用。
高中物理 第六章第1节传感器及其工作原理教案 新人教版选修3-2
选修3-2第六章第1节：传感器及其工作教学设计一．【教材分析】：《6.1 传感器及其工作》是新人教版高中物理选修3-2第六章第一节的教学内容，主要学习一些简单传感器，以介绍为主，课程内容比较简单。
二．【教学目标】一、知识与技能：（1）、了解什么是传感器，知道非电学量转化为电学量的技术意义；（2）、知道传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其它们的工作原理。
（3）、了解传感器的应用。
二、过程与方法：通过对实验的观察、思考和探究，让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时，经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。
三、情感、态度与价值观：（1）、体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处，激发学生的学习兴趣，拓展学生的知识视野，并加强物理与STS的联系。
（2）、通过动手实验，培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。
三．【教学重点】：理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。
【教学难点】：分析并设计传感器的应用电路。
四．学情分析：从上世纪八十年代起，国际上出现了“传感器热”，传感器在当今科技发展中有着十分重要的地位。
本课的设计思路是通过对实验的观察、思考和探究，了解什么是传感器，传感器是如何将非电学量转换成电学量的，传感器在生产、生活中有哪些具体应用，为学生利用传感器制作简单的自控装置作一铺垫。
学生对传感器了解较少，教学时力避深奥的理论，侧重于联系实际，让学生感受传感器的巨大作用，进而提高学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神。
五．【教学方法】：实验、探究、讨论六．【教学用具】：干簧管，磁铁，光敏电阻、热敏电阻演示仪、传感器简单应用实验盒、万用表。
七．【课时安排】1课时八．【教学过程】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一、引入新课：今天我们生活中常用的电视、空调的遥控器是如何实现远距离操纵的？楼梯上的电灯如何能人来就开，人走就熄的？工业生产中所用的自动报警器、恒温烘箱是如何工作的？“非典”病毒肆虐华夏大地时，机场、车站、港口又是如何实现快速而准确的体温检测的？所有这些，都离不开一个核心，那就是本堂课将要学习的传感器。
《传感器及其工作原理》教案(新人教版选修3-2)(3)
《传感器及其工作原理》教学设计【设计说明】从上世纪八十年代起，国际上出现了“传感器热”，传感器在当今科技发展中有着十分重要的地位。
新课程标准紧扣时代脉搏，对传感器教学提出明确要求。
本课的设计思路是通过对实验的观察、思考和探究，了解什么是传感器，传感器是如何将非电学量转换成电学量的，传感器在生产、生活中有哪些具体应用，为学生利用传感器制作简单的自控装置作一铺垫。
教学时力避深奥的理论，侧重于联系实际，让学生感受传感器的巨大作用，进而提高学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神。
【教学目标】1.知识与技能：（1）知道什么是传感器。
（2）了解干簧管、光敏电阻、金属热电阻、热敏电阻的特性及其工作原理。
2.过程方法：通过实验，知道常见传感器的工作原理和特性。
3.情感态度与价值观：通过实验激发学习的求知欲，通过采集实验数据，用Excel描绘“电阻—温度”曲线，让学生养成实事求是的科学精神。
【设计思路】1．关于课题的引入，利用“人进出电梯门”和“人进出商场的自动门”这两个生活实例，让学生得出“自动控制”的感性认识，然后启发学生列举相类似的生活现象，体现物理知识源于生活，服务于生活的基本观点。
2．关于传感器概念的建立：教材中只用了一个干簧管实验就得出了传感器的概念，在教学中要增加几个实验，从多个实验事实中建立出传感器的概念，这样建立物理概念才比较科学，同时也能培养学生科学概括的能力。
3．关于各传感器特性及原理的教学：通过设计实验，从定性和半定量的角度让学生获得比较清晰的认识，特别是金属热电阻和热敏电阻的“电阻—温度”曲线，课本中没有安排实验，但在教学中我们是完全可以通过实验得到的，所以本设计中就设计了一个探究实验，这样，课本中的“电阻—温度”曲线的得出就有依有据，更重要的是培养了学生的科学探究能力。
4．关于本节内容要培养学生的能力主要有：理论联系实际的能力、观察分析能力、自主合作探究的学习能力。
由于本节内容与人们的生活息息相关，要引导学生查阅资料或上网收集关于传感器的知识。
《传感器及其工作原理》教案
《传感器及其工作原理》教案一、教学内容本节课选自《电子技术基础》教材第四章，主题为“传感器及其工作原理”。
详细内容包括：传感器的定义、分类、应用及其工作原理；重点介绍温度传感器、光传感器、力传感器等常见传感器的工作原理和应用实例。
二、教学目标1. 让学生了解传感器的定义、分类和应用，理解传感器在电子技术领域的重要性。
2. 使学生掌握常见传感器的工作原理，能够分析其在实际应用中的优缺点。
3. 培养学生运用传感器进行电子电路设计和创新的能力。
三、教学难点与重点难点：传感器的工作原理及其在实际应用中的运用。
重点：温度传感器、光传感器、力传感器等常见传感器的工作原理。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、实验箱、传感器模块、演示电路板。
2. 学具：笔记本、笔、实验报告册。
五、教学过程1. 导入：通过展示传感器在日常生活中的应用实例，引发学生对传感器的好奇心和兴趣。
2. 知识讲解：a. 传感器的定义、分类和应用。
b. 温度传感器、光传感器、力传感器等常见传感器的工作原理。
3. 实践操作：a. 学生分组，每组配备一个实验箱和相应传感器模块。
b. 指导学生进行温度传感器、光传感器、力传感器的接线及测试实验。
c. 学生观察实验现象，分析传感器工作原理。
4. 例题讲解：a. 结合教材例题，讲解传感器在实际应用中的计算方法。
b. 学生跟随讲解，完成例题计算。
5. 随堂练习：a. 布置传感器相关的练习题，学生独立完成。
b. 教师巡回指导，解答学生疑问。
六、板书设计1. 传感器的定义、分类和应用。
2. 常见传感器工作原理：a. 温度传感器b. 光传感器c. 力传感器3. 传感器计算例题及解析。
七、作业设计1. 作业题目：a. 解释传感器的定义，列举三个常见的传感器应用。
b. 简述温度传感器、光传感器、力传感器的工作原理。
c. 根据教材例题，计算并分析传感器在特定应用中的参数。
2. 答案：八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对传感器的定义、分类和应用有了基本的了解，能够掌握常见传感器的工作原理。
2024-2025学年高中物理第六章传感器1传感器及其工作原理(1)教案新人教版选修3-2
- 提问与讨论：学生针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。
教学方法/手段/资源：
- 讲授法：教师通过详细讲解，帮助学生理解传感器的基本概念、分类及其工作原理。
- 实践活动法：教师设计实践活动，让学生在实践中掌握传感器的工作原理。
- 合作学习法：学生通过小组讨论等活动，培养团队合作意识和沟通能力。
作用与目的：
- 帮助学生深入理解传感器的基本概念、分类及其工作原理。
- 通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。
- 通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
3. 课后拓展应用
教师活动：
- 布置作业：根据本节课的内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。
教学方法/手段/资源：
- 自主学习法：教师引导学生自主思考，培养自主学习能力。
- 信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。
作用与目的：
- 帮助学生提前了解本节课的课题，为课堂学习做好准备。
- 培养学生的自主学习能力和独立思考能力。
2. 课中强化技能
教师活动：
- 导入新课：教师通过讲述传感器在现代科技领域中的应用案例，如智能家居、无人驾驶等，引出传感器及其工作原理的课题，激发学生的学习兴趣。
3. 传感器在现实生活中的应用
难点：
1. 传感器的工作原理的理解和应用
2. 传感器信号的处理和分析
3. 传感器在实际工程中的应用
解决办法：
1. 通过实物展示和举例，让学生直观理解传感器的概念和分类。
2. 利用实验和模拟软件，让学生亲身体验传感器的工作过程，加深理解。
新人教版高中物理选修3-2第六章《传感器及其工作原理》精品教案
重 点
理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。 分析并设计传感器的应用电路。
作精
新
教
新课 中 人 人 工作 课 传感器 新课教 传感器 工 中 器 器
思考：传感器的作用和目的是什么（4 分钟）
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教师点拨：这个装置反过来还可以让我们通过灯泡的发 进而得出传感器的定义： 分钟） （3 光情况，感知干簧管周围是否存在着磁场。 师生总结：现代技术中，我们可以利用一些元件设计电 路，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、电流等电学量， 1、概念：____________________________ 或转换为电路的通断。我们把这种元件叫做传感器。它的优 _______________________________________ 点是：把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行 2、原理图： 测量、传输、处理和控制了。 非电学量 敏感元件 转换器件 转换电路 电学量
2、认识一些制作传感器的元器件 （1）探究光敏电阻的特性 通过光敏电阻的实验了解光敏电阻的特性 分 （8 学生实验 1：学生五人一组，用万用电表的欧姆挡测量 钟） 一只光敏电阻的阻值，实验分别在暗环境和强光照射下进行。 光敏电阻 ①、将光敏电阻与万用表的欧姆档按右图所示连成电路 ②、将光敏电阻受光面置于有光线照射的地方，观察万 用表的读数，把光敏电阻的阻值填入现表中。 阅读课本关于光敏电阻和热敏电阻部分，完成 黑暗 光敏电阻光照 较 稍暗 较暗 下列问题（10 分钟） 情况 亮 3、三种常见的敏感元件 光敏电阻的阻 （1）光敏电阻 值（Ω） ①材料及构造 ③、用黑纸片将光敏电阻的透光窗口的遮住，移动黑纸 ②工作原理 片，使光敏电阻受到的光线出现较亮、稍暗、较暗、 ③功能：把__________（光学量）转换为 黑暗几种情况，观察几种情况下光敏电阻的阻值变 ______（电学量） 。 化，并把相应的阻值填入下表。 （2）热敏电阻和金属热电阻 ④、结论：光敏电阻在暗环境下电阻值很大，强光照射 ①热敏电阻 下电阻值很小。 a）材料 师生总结：光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为 b）特点 电阻这个电学量。 c） 功能： 把_______转换为_______ （电 简单介绍：光敏电阻在光照射下电阻变化的原因。有些 学量） 。 物质，例如硫化镉，是一种半导体材料，无光照时， d）分类： 载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载 正温度系数 PTC 热敏电阻（特点） 流子增多，导电性变好。 负温度系数 NTC 热敏电阻（特点） （2）探究金属热电阻和热敏电阻的特性 ②金属热电阻 提问：金属导体的导电性能与温度有关吗？关系如何？ a）材料 b）特点 c） 功能： 把_______转换为_______ （电 学量） 。 （3）霍尔元件 ①材料及构造 演示实验 4：如图 6 所示，AB 间接有一段钨丝（从旧日 ② 霍 尔 电 压 ： 光灯管中取出），闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给 _____________________ 钨丝加热时，灯泡亮度明显变暗。 师生总结： 用金属丝可以制作温度传感器，称为热电阻。 ____。 推导： 如前面已经学过的用金属铂可制作精密的电阻温度计。 3 页 第 2 页 共 学生实验 2：学生五人一组，探究热敏电阻的阻值大小 与温度的关系。 实验器材：NTC 热敏电阻，万用
高中物理《传感器及其工作原理》学案10 新人教版选修3-2
第三节传感器的应用 (二)【知能准备】一．温度传感器的应用——电饭锅1．电饭锅中的温度传感器主要元件是___________，它的特点是：常温下具有铁磁性，能够被磁铁吸引，但是上升到约103℃时，就失去了磁性，不能被磁体吸引了。
这个温度在物理学中称为该材料的“居里温度”或“居里点”。
2．感温铁氧体是用＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿混合烧制而成的。
二．温度传感器的应用——测温仪1．温度传感器可以把＿＿＿转换成电信号，由指针式仪表或数字式仪表显示出来。
2．测温仪中的测温元件可以是_________、___________、______________等，还可以是______________等。
三．光传感器的应用——鼠标器、火灾报警器1．机械式鼠标器内的码盘两侧分别装有红外发射管和红外接受管，两个红外接受管就是两个___________________。
2．有的火灾报警器是利用烟雾对光的散射来工作的，其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。
【同步导学】一、疑难分析1．电饭锅的工作原理开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸引，手松开后，按钮不再恢复到初始状态，则触点接通，电热板通电加热，水沸腾后，由于锅内保持1000c不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，水份被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点1030c”时感温磁体失去磁性，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。
2．机械式鼠标器的工作原理鼠标器移动时，滚球运动通过轴带动两个码盘转动，红外线接受管就收到断续的红外线脉冲，输出相应的脉冲信号，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。
人教课标版高中物理选修3-2：《传感器及其工作原理》教案1-新版
6.1 传感器及其工作原理教学设计一、教材分析：传感器在当今科技发展中有着十分重要的地位。
新课程标准顺应时代发展，对传感器教学提出明确要求。
《课程标准》强调传感器教学侧重从技术应用角度展开物理教学。
强调物理学科与技术的结合，着重体现物理学的应用性、实践性。
二、设计思路：本节课通过生活中自动门、自动干手机、探测器具体实例启发学生思考，自动化实现的依据是什么？引出本节课教学内容。
设计演示实验神秘盒子激发学生学习兴趣和探究欲望。
教学过程主要以实验探究为主，通过学生实验、观察、讨论、分析，让学生了解传感器如何将非电学量转化为电学量。
基于学生思维能力不成熟，教师引导学生根据光敏电阻和热敏电阻特性对生活实例进行分析。
教学时力避深奥的理论，侧重于联系实际，让学生体会传感器对生活的重要意义，进而提高学习热情。
三、核心素养：通过《传感器及其工作原理》的探究实验过程，调动学生主观能动性，引导学生进行问题分析。
培养学生观察能力和实践能力。
培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。
四、教学目标（1）初步认识传感器的用途（2）了解常见传感器元件（如：光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件）的特性和工作原理。
（3）了解电容式传感器的工作原理，并能进行问题分析。
五、教学重点、难点：重点：常见传感器元件特性和原理难点：理解非电学量转换为电学量的技术意义。
六、教学准备：干簧管，磁铁，光敏电阻，多用电表，二极管小灯泡，多媒体课件等七、教学方法实验探究法，观察法，归纳法八、教学过程（一）引入新课：引导学生观看多媒体播放的自动门、自动干手机、探测器的图片。
体会自动化生活的便捷。
提出问题：自动化的实现主要依靠什么呢？回答：自动化的实现主要依靠传感器。
今天让我一起来学习传感器及其工作原理。
（二）新课教学【传感器】通过多媒体动画演示实验，盒子外面没有控制开关，当磁铁放在盒子上时指示灯变亮，磁铁远离盒子时指示灯熄灭。
提出问题：盒子里面有什么装置？回答问题之前让学生观察下面演示实验，用6 V直流电源将干簧管和二极管小灯炮串联，连接电路时提醒学生二极管单向导通特性，应将电源正极与二极管正接线柱相连。
最新人教版高中物理选修3-2第六章《传感器及其工作原理》教学设计
教学设计1传感器及其工作原理本节分析本节以传感器的功能与原理为主线，让学生综合运用已经学过的或将要学到的物理知识来认识传感器的工作原理．这是本章的第一节内容，侧重点在于让学生了解传感器，认识其工作原理，知道有哪些重要的传感器元件，同时还要给学生以学习方法的指导，通过探究性学习和合作学习来获得新知识．传感器在现代生活中已经被广泛应用，是测量和控制电路中不可缺少的元器件．传感器的设计和使用中涉及相当多的物理学知识，将力学、电磁学的知识与传感器的设计、应用紧密联系，是物理教学中的重要内容，也是新课改中心思想的重要体现．这一节内容要求学生能通过观察一些现象和常见的事例，初步形成传感器的概念，并介绍三种制作传感器所使用的敏感元件，运用以前学习过的物理知识了解它们的工作原理，从而为了解传感器的应用打下良好的基础．为了增加学生的技术知识和常识，提高应用知识以及进行电器复杂设计的能力，学好本节知识是非常必要的．学情分析学生在日常物理学习中往往关注理论知识，研究多种物理模型，这是高中物理学习中必要的．但是，学生的技术知识甚至技术常识却十分贫乏，只会做题，不会解决实际问题．所以，要注意为学生创造条件和环境，让学生主动参与，多观察、多动手、多思考，领会研究方法，树立自信，然后使学习演变成兴趣盎然、没有负担的物理研习．教学目标●知识与技能(1)结合实际生产及生活，展示各种事例及应用，使学生知道非电学量转换成电学量的技术意义．(2)通过实验，对传感器中常见的敏感元件加以了解，并从中知道它们的工作原理．(3)通过分析大量传感器在生产和生活中的应用，了解传感器是如何工作的，并会结合原有的电学知识设计一些简单的传感器电路．●过程与方法(1)用热敏电阻、光敏电阻等常用元器件做实验，了解传感器是怎样把非电学量转换成电学量的．(2)通过对实际传感器工作原理的分析，了解传感器是怎样应用到技术中，实现信息采集或自动控制的．(3)结合生活实际，在课外或家庭活动中设计组装简单的自动控制装置．(4)通过调查、上网或从图书馆查阅相关资料，列举传感器的应用实例．(5)根据设计与制作的需要，通过多种方式学习与拓展相关的知识和技能．●情感、态度与价值观在理解传感器工作原理的基础上，通过自己设计简单的传感器，体验科技创新的乐趣，激发学习物理的兴趣．教学重难点1．干簧管、光敏元件、热敏元件等电学实验元件在电路中的作用．2．设计电路，理解传感器的工作原理及应用．教学准备小盒子、小灯泡、干簧管、条形磁铁、干电池、导线、音乐茶杯、光敏电阻、多用电表、金属热电阻、热敏电阻、多媒体课件等．教学过程设计盒子里有什么装置，才能出现这样的现象？答案预设：盒子里有弹性铁质开关.思路点拨：打开盒子，引导学生观察盒内实物的电路思考讨论：生活中常用的电视、空调的遥控器是如何实现远距离操控的？楼梯上的电灯如何做到人来就开，走就熄？工业生产中所用的自动报警器、恒温烘箱是如何换用一只普通的电阻，小心地把电阻表面的漆涂层除去一些，使里面的导电膜漏出来接受光照．述实验，结果相同吗？如图，在一个很小的矩形半导体(例如砷化铟制作四个电极E、F、M、N，它就成了一个霍尔元件．间通入恒定的电流I，同时外加与薄片垂直的磁则薄片中的载流子就在洛伦兹力的作用下，板书设计1传感器及其工作原理1.传感器：能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等物理量，并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的另一个物理量(通常是电压、电流等电学量)，或转换为电路的通断的元件2.传感器的优点：把非电学量转换为电学量，很方便地进行测量、传输、处理和控制3.一些制作传感器的元器件(1)光敏电阻：能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量(2)热敏电阻和金属热电阻：能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量(3)霍尔元件：能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量教学反思1．本节课依据学生的认知规律组织教学，通过趣味实验引入新课，设置悬念，提出问题，激发学生兴趣，增强学生的求知欲；在进行“什么是传感器”的教学中注重实验探究，引导学生从两个实验的探究中加以归纳，让学生了解把非电学量转化为电学量的技术意义；在对光敏电阻、热敏电阻和金属热电阻、霍尔元件这些制作传感器的元器件教学中，注重将教师演示实验与学生动手实验相结合，注重理论与实践相结合．2．整个教学过程符合新课程的三维目标，体现新课程的理念，注重培养学生的自主、合作、探究能力，注意从生活走向物理，从物理走向生活，以此增进学生的学习能力和科学素养．备课资料●遥控开关随着人们生活水平的不断提高，家用电器也在走向智能化和遥控化．遥控技术越来越多地应用于家用电器．遥控开关不仅能用来控制电源开关，也能用来控制电视机选择频道、音量的大小、电风扇的风速、空调的温度等．家用电器的遥控开关，可以用声波、超声波、无线电波和红外线来控制．但应用得最多的是红外线遥控．红外线遥控开关由红外线发射器和接收器两部分组成．发射器就是我们拿在手里的遥控器，遥控器主要包括调制器和红外线发射管，可以对10 m范围内的家用电器进行遥控．红外线发射管能发射出一定波长的红外线，调制器能把控制开关的低频控制信号“加载”在红外线上．所以，从红外线发射器发射出来的红外线携带了控制信号．红外线遥控开关的接收器是安装在被控制的家用电器的正面面板上，它由接收管、抗干扰电路、解调器和开关控制器组成．接收管是一种硅光三极管，通过光电效应将照射在它上面的红外线转变为电信号．抗干扰电路能鉴别和排除周围环境中的红外线、干扰信号．解调器能将“加载”在红外线上的低频控制信号“卸”下来，并送入开关控制器，使电源开关接通或断开．。
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2019-2020年高中物理《传感器及其工作原理》教案10 新人教版选修3-2全章概述在日常生活中我们可能有这样的经历：当走近自动门时，门会自动打开；电梯关门，当两门靠拢到接触人体时，门又会重新自动打开…….这是由于传感器在起作用，传感器是自动化控制装置中必不可少的器件，在信息技术高速发展的今天，传感器发挥着越来越重要的作用。
本章知识与我们的生活息息相关，在学习过程中，记要熟记各种敏感元件的特性，又要结合实例，认真体会传感器在实际中的应用，努力培养自己理论联系实际的能力和动手能力；同时应注意观察身边的与传感器有关的例子，并通过查资料或上网了解他们的工作原理，培养自己的观察能力和自学能力。
新课标要求1．内容标准（1）知道非电学量转换成电学量的技术意义。
（2）通过实验，知道常见传感器的工作原理。
例1 通过实验认识温度传感器将温度信号转变为电信号的作用。
（3）列举传感器在生活和生产中的应用。
例2 了解光敏传感器及其在日常生活中的应用。
2．活动建议（1）调查日常生活中传感器的应用，对其中一种的工作原理、技术意义、经济效益进行分析。
（2）利用传感器制作简单的自动控制装置。
新课程学习6．1 传感器及其工作原理★新课标要求（一）知识与技能1．知道什么是传感器。
2．了解光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。
3．会使用霍尔电压公式。
（二）过程与方法通过实验，知道常见传感器的工作原理。
（三）情感、态度与价值观通过已有知识在传感器中的应用激发科学探究的兴趣。
★教学重点认识各种常见的传感器；了解光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。
★教学难点光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。
★教学方法实验法、观察法、归纳法。
★教学工具磁铁、干簧管、各种常见传感器、光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件、多用电表、热水、冷水、台灯、投影仪等★教学过程（一）引入新课师：引导学生看教材55页“勇气号”火星探测器的彩色照片；列举生活中的一些自动控制实例，如遥控器控制电视开关、日光控制路灯的开关、声音强弱控制走廊照明灯开关等，激发学生学习兴趣，引出课题。
生：列举自己知道的自动控制的其他实例。
如当走近自动门时，门会自动打开；电梯关门，当两门靠拢到接触人体时，门又会重新自动打开等等。
［板书课题］传感器及其工作原理（二）进行新课1、什么是传感器师：演示实验：生：观察实验现象。
激发学习兴趣。
师：揭示实验“奥秘”：盒子里用到了一种称为“干簧管”的元件。
介绍干簧管的构造和工作原理，干簧管是一种能够感知磁场的传感器。
师：引导学生阅读教材2、3段，思考问题：（1）什么是传感器？（2）传感器的作用是什么？生：阅读教材，思考并回答问题。
（1）传感器是指这样一类元件：它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量，或转化为电路的通断。
（2）传感器的作用是把非电学量转化为电学量或电路的通断，从而实现很方便地测量、传输、处理和控制。
师：出示几种常见的传感器，增加学生的感性认识。
为了制作传感器，常常需要一些元器件，下面看几个实例：2．光敏电阻师：介绍光敏电阻的外形和构造。
如图6.1-4。
师：实验：生：做实验，观察实验现象。
现象：光敏电阻在被光照射时电阻发生明显变化。
普通电阻则不会发生变化。
师：引导学生阅读教材57页的内容，思考问题：（1）光敏电阻的电阻率与什么有关？（2）光敏电阻受到光照时会发生什么变化？怎样解释？（3）光敏电阻能够将什么量转化为什么量？生：阅读教材，思考并回答问题。
（1）光敏电阻的电阻率与光照强度有关。
（2）光敏电阻受到光照时电阻会变小。
硫化镉是一种半导体材料，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照增强，载流子增多，导电性能变好。
（3）光敏电阻能够将光学量转化为电阻这个电学量。
3．热敏电阻和金属热电阻师：引导学生阅读教材58页有关内容，思考问题：（1）金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变化关系是否相同？（2）热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺点？（3）热敏电阻和金属热电阻能够将什么量转化为什么量？生：阅读教材，思考并回答问题。
（1）金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变化关系不相同。
金属导体的导电性能随温度升高而降低；半导体材料的导电性能随温度升高而变好。
（2）热敏电阻灵敏度高，但化学稳定性较差，测量范围较小；金属热电阻的化学稳定性较好，测量范围较大，但灵敏度交差。
（3）热敏电阻或金属热电阻能够将热学量转化为电阻这个电学量。
师：实验：生：做实验，观察实验现象。
现象：热敏电阻随着温度的升高电阻发生明显变化。
温度越高，电阻值越小。
师：引导学生看教材59页“说一说”栏目中的内容。
生：对这个问题产生浓厚的兴趣，讨论热烈。
提示：给电容器带上一定的电荷，然后用静电计来检测两板间电势差的变化，即可判断电容的变化。
师：总结学生的回答，指出：电容式传感器能够把位移这个力学量转化为电容这个电学4．霍尔元件师：引导学生阅读教材关于霍尔元件的内容。
推导霍尔电压的公式。
生：阅读教材并推导霍尔电压的公式。
师：巡回指导，了解情况。
生：推导过程：设载流子的电荷量为q，沿电流方向定向运动的平均速率为v，单位体积内自由移动的载流子数为n，垂直电流方向导体板的横向宽度为a，则电流的微观表达式为①载流子在磁场中受到的洛伦兹力载流子在洛伦兹力作用下侧移，两个侧面出现电势差，载流子受到的电场力为当达到稳定状态时，洛伦兹力与电场力平衡，即②由①②式得③式中的nq与导体的材料有关，对于确定的导体，nq是常数。
令，则上式可写为④师：总结点评学生的推导过程，指出：一个确定的霍尔元件的d、k、为定值，再保持I不变，则U H的变化就与B成正比。
这样，霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量。
（三）课堂总结、点评本节课主要学习了以下几个问题：1．制作传感器需要的敏感元件光敏电阻、热敏电阻与金属热电阻、霍尔元件等。
2．光敏电阻的阻值随光的强度增大而减小。
光敏电阻将光学量转化为电阻这个电学量。
3．热敏电阻的阻值随温度的升高不一定减小。
有的热敏电阻阻值会随温度的升高而增大。
热敏电阻或金属热电阻将温度这个热学量转化为电阻这个电学量。
4．霍尔元件的霍尔电压公式为，霍尔元件把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学5．电容式传感器能够把位移这个力学量转化为电容这个电学量。
（四）实例探究☆光敏电阻及其应用【例1】如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻．此光电计数器的基本工作原理是（）A．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压B．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压C．信号处理系统每获得一次低电压就记数一次D．信号处理系统每获得一次高电压就记数一次解析：1．光敏电阻在被光照射时电阻发生变化，这样光敏电阻可以把光照强弱转换为电阻大小这个电学量；2．光敏电阻的电阻随光照的增强而减小．3．光电计数器工作原理当有物体挡住射到光敏电阻R1的光照时，R1电阻增大，电路中电流减小，R2两端电压降低，信号处理系统得到低电压，计数器每由高电压转到低电压，就计一个数，从而达到自动计数目的．答案：AC点评：光敏电阻一般由半导体材料做成，当半导体材料受到光照或者温度升高时，会有更多的电子获得能量成为自由电子，同时也形成更多的空穴，于是导电性能明显增强．☆热敏电阻及其应用【例2】有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图所示电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是（）A．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻B．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻C．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻D．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻解析：热敏电阻的阻值随温度变化而变化，定值电阻和光敏电阻不随温度变化；光敏电阻的阻值随光照变化而变化，定值电阻和热敏电阻不随之变化．☆霍尔元件及其应用【例3】如图所示，有电流I流过长方体金属块，金属块宽度为d，高为b，有一磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面向里，金属块单位体积内的自由电子数为n，试问金属块上、下表面哪面电势高？电势差是多少？（此题描述的是著名的霍尔效应现象）分析：当电流在导体中流动时，运动电荷在洛伦兹力作用下，分别向导体上、下表面聚集，在导体中形成电场，其中上表面带负电，电势低，随着正、负电荷不断向下、上表面积累，电场增强，当运动电荷所受电场力与洛伦兹力平衡时，即qE＝qvB时，电荷将不再向上或向下偏转，上、下表面间形成稳定电压．解：因为自由电荷为电子，故由左手定则可判定电子向上偏，则上表面聚集负电荷，下表面带多余等量的正电荷，故下表面电势高，设其稳定电压为U，即又因为导体中的电流故点评：（1）判断电势高低时注意载流子是正电荷还是负电荷．（2）由以上计算得上、下两表面间的电压稳定时，其中n为单位体积内的自由电荷数，e 为电子电荷量，对固定的材料而言为定值，若令，则，此即课本给出的公式。
★课余作业1、课下阅读“科学漫步”了解有关半导体的导电机理。
2、思考并回答“问题与练习”第1、2题。
★教学体会思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。
学生素质的培养就成了镜中花，水中月。
★课本“问题与练习”解答1．甲图中在线圈4上串联电源和电流表．乙图中在线圈3上串联电源和电流表．甲中当待测物体位移变化时，2、3间的空气间隙变化，线圈 4的电感值发生变化。
这一变化量通过转换电路测量电路输出电流，就反映出被测物体位移的变化量．乙图中被测物体位移变化，带动软铁芯2在线圈中移动，线圈的电感值将变化，这一变化通过转换电路和检测电路输出电流，就得到了被测物体位移的变化。
2．2019-2020年高中物理《传感器及其工作原理》教案11 新人教版选修3-2【教学目标】1．知识与技能：（1）、了解什么是传感器，知道非电学量转化为电学量的技术意义；（2）、知道传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其它们的工作原理。
（3）、了解传感器的应用。
2．过程与方法：通过对实验的观察、思考和探究，让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时，经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。
3．情感、态度与价值观（1）、体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处，激发学生的学习兴趣，拓展学生的知识视野，并加强物理与STS的联系。