高中物理人教版2第六章传感器3实验传感器的应用 一等奖
人教版高中物理选修3-2课件选修3-2第六章传感器第一节传感器及其工作原理
列举生活中的一些自动控制实例，
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 自动门 等 安检门
第一节 传感器及其工作原理
一、什么是传感器
（1）什么是传感器？
（以干簧管为例引入）
干簧管可以控制灯的熄灭
磁感应强度的变化 电路的通断
簧片的磁化和去磁
干簧继电器的应用事例： 实验电源的过载保护(无需保险丝)
演示：
出示一只音乐茶杯，茶杯平放桌上时，无声无息，提 起茶杯，茶杯边播放悦耳的音乐，边闪烁着五彩的光芒。
音乐茶杯的工作开关又在哪里？开启的条件是什么？
ห้องสมุดไป่ตู้
能够感受非电学量并将它按照一定的规律转化 成电学量的一类元件或组件。
用书挡住底部（不与底部接触），音乐停止，可见音乐 茶杯受光照强度的控制。 光照变化（光强变化）光照时光敏电阻阻值减小 电路接通，音乐响起。
干簧管和音乐茶杯能够感受非电学量并将它按照 一定的规律转化成电学量的一类元件或组件。
传感器的定义：
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）传感器的作用是什么？ 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。
H
nqd
霍尔元件把磁感应强度这个磁学量转化为电压 这个电学量。 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
课堂自测：
插入电介质，电容增大 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。
2、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（ ） AC 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
新人教版选修3-2高中物理第6章第3讲实验传感器的应用课件
实验
传感器的应用
要求不发声 “非”门
(1) RT的阻值很大 P、X之间电压较大
(2) RT 阻值 减小
P、X 之间电 压降低
“非” 门输出 高电压
电铃 响起
(3) 若R较大，则RT两端的电压 不太高，外界温度不太高时， 就能使P、X之间电压降到低电 压输入，电铃就能发声．因此R 较大，反应较灵敏．
课堂讲义
课堂讲义
实验
传感器的应用
R1 的阻值使斯密 例2 温度报警器电路如图所示，常温下，调整________ 特触发器的输入端A处于低电平，则输出端Y处于高电平，无电流通过 减小 ， 蜂鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升高时，热敏电阻RT阻值________ 斯密特触发器的输入端A电势________ 升高 ，当达到某一值(高电平)时，其 输出端由高电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声．R1的阻 值不同，则报警温度不同．
课堂讲义
针对训练2 如图所示，是一个火警 报警装置的逻辑电路图．RT是一个 热敏电阻，低温时电阻值很大，高 温时电阻值很小，R是一个阻值较小 的分压电阻． (1)要做到低温时电铃不响，火警时 产生高温，电铃响起，在图中虚线 处应接入怎样的元件？ (2)为什么温度高时电铃会被接通？ (3)为了提高该电路的灵敏度，即报 警温度调得稍低些，R的值应大一些 还是小一些？
实验
传感器的应用
三、自动控制电路的分析与设计 例3 如图所示，某小型电磁继电器，其中L为 含铁芯的线圈．P为可绕O点转动的铁片，K为 弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线 柱．电磁继电器与传感器配合，可完成自动控 制的要求，其工作方式是( ) A．A与B接信号电压，C与D跟被控电路串联 B．A与B接信号电压，C与D跟被控电路并联 C．C与D接信号电压，A与B跟被控电路串联 D．C与D接信号电压，A与B跟被控电路并联 电磁继电器 接信号电压
高中物理教案- 实验：传感器的应用(区一等奖)
6.3实验：传感器的应用----教学设计姓名：侯伟杰学校：阜阳二中6.3 实验：传感器的应用（教学设计）教材分析本章讲述传感器的相关知识。
这部分内容是《课程标准》中“在课程内容上体现时代性”的一个标志。
本章共有三节，第一节介绍常见的传感器及其基本工作原理；第二节介绍常见传感器在生活中的应用；本节是常见传感器的应用研究。
教材在本节安排了两个用传感器完成一定控制任务的学生实验，其目的是使学生动手体会传感器的应用，培养学生组装和调试电子电路的能力。
能够帮助学生了解现在电子行业的发展层次，加强理论联系实际，树立学以致用的教育理念。
学情分析通过第一节和第二节的学习，学生对传感器已经有了初步的了解。
但是学生在技术方面的知识仍然十分匮乏的，动手能力也亟待培养。
教学三维目标（一）知识与技能1．了解斯密特触发器的工作特点，了解两个实验的基本原理。
2．通过实验，加深对传感器作用的体会，培养动手能力。
（二）过程与方法通过实验培养动手能力，体会传感器在实际中的应用。
（三）情感、态度与价值观1.在实验中通过动手组装和调试，增强理论联系实际的意识，激发学习兴趣，培养良好的科学态度。
2.感受传感器在现代社会中的作用及意义教学重点、难点重点1．了解斯密特触发器的工作特点，能够分析光控电路的工作原理。
2．理解温度报警器的电路工作原理。
难点光控电路和温度报警器电路的工作原理。
教学方法讲授法、谈论法、演示法、讨论法、启发法课前准备斯密特触发器（74ls14集成电路块），二极管，蜂鸣器，变阻器，热敏电阻，光敏电阻，5V直流电源，面包板等。
教学过程（一）引入新课随着科技的发展，传感器的应用越来越广泛，如走廊里的声、光控开关（实物展示内部结构），火灾报警器，路灯的自动控制，商场酒店门口的自动门等都用到了传感器。
就连我们每天都用的手机，也用了多种传感器。
请同学们讨论一下手机用到了哪些类型的传感器？接下来请欣赏老师自制智能机器人小车的超声波避障表演（实物展示）图1大家想不想也制作一些类似的科技作品呢？首先我们需要学习一些与传感器相关的知识和技能，这节课我们就来动手制作光控开关或温度报警器吧！（二）进行新课教学任务1：了解相关元件的功能及其工作原理。
高中物理教学教案一等奖设计3篇
1、高中物理教学教案一等奖设计一、内容人教版普通高中课程标准试验教科书物理必修2第六章第4节《万有引力理论的成就》二、教学分析1.教材分析本节课是《万有引力定律》之后的一节，内容是万有引力在天文学上的应用。
教材主要安排了“科学真是迷人”、“计算天体质量”和“发现未知天体”三个标题性内容。
学生通过这一节课的学习，一方面对万有引力的应用有所熟悉，另一方面通过卡文迪许“称量地球的质量”和海王星的发现，促进学生对物理学史的学习，并借此对学生进行情感、态度、价值观的学习。
2．教学过程概述本节课从宇宙中具有共同特点的几幅图片入手，对万有引力提供天体圆周运动的向心力进行了复习引入万有引力在天体运动中有什么应用呢？接下来，通过“假设你成为了一名宇航员，驾驶宇宙飞船……发现前方未知天体”，围绕“你有什么办法可以测出该天体的质量吗”全面展开教学。
密度的计算以及海王星的发现自然过渡和涉及。
在教材的处理上，既立足于教材，但不被教科书所限制，除了介绍教科书中重要的基本内容外，关注科技新进展和我国天文观测技术的发展，时代气息浓厚，反映课改精神，着力于培养学生的科学素养。
三、教学目标1.知识与技能（1）通过“计算天体质量”的学习，学会估算中数据的近似处理办法，学会运用万有引力定律计算天体的质量；（2）通过“发现未知天体”，“成功预测彗星的回归”等内容的学习，了解万有引力定律在天文学上的重要应用。
2.过程与方法运用万有引力定律计算天体质量，体验运用万有引力解决问题的基本思路和方法。
3.情感、态度、价值观（1）通过“发现未知天体”、“成功预测彗星的回归”的学习，体会科学定律在人类探索未知世界的作用；（2）通过了解我国天文观测技术的发展，激发学习的兴趣，养成热爱科学的情感。
四、教学重点1.中心天体质量的计算；2.“称量地球的质量”和海王星的发现，加强物理学史的教学。
五、教学准备实验器材、PPT课件等多媒体教学设备六、教学过程（一）、图片欣赏复习引入通过几张宇宙图片的欣赏，学生体验宇宙中螺旋的共同特点，万有引力提供向心力是天体都遵循的规律。
新人教版选修3-2高中物理第6章第2讲传感器的应用课件
移测量，从而实现对零部件的精密加工．
课堂讲义
例2 关于电子秤中应变式力传感器说法正确的是( A．应变片是由导体材料制成
传感器的应用
)
B．当应变片的表面拉伸时，其电阻变大，反之变小
C．传感器输出的是应变片上的电压 D．外力越大，输出的电压差值也越大
课堂讲义
传感器的应用
针对训练1
为解决楼道的照明，在楼道内安装
一个传感器与电灯的控制电路相接．当楼道内
有走动而发出声响时，电灯即与电源接通而发
声控 传感器，它输入的 光，这种传感器为________
声音 信号，经传感器转换后，输出的是 是________ 电 ________ 信号．
课堂讲义
二、常见传感器的应用实例
下列说法中正确的是( )
A．0～t1时间内，升降机一定匀速运动
B．0～t1时间内，升降机可能减速上升
C．t1～t2时间内，升降机可能匀速上升 D．t1～t2时间内，升降机可能匀加速上升
压力在增大
加速度变化
对点练习
传感器的应用
温度传感器的应用
2．传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，
空调机在室例1 下列说法中不正确的是( )
传感器的应用
A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为 声信号 B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片 C．电子秤所使用的测力装置是力传感器
D．热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量
话筒是声传感器，能将声音信号转换成电信号，故A错
F=400 N 时，由 F＝kΔx，则 Δx＝4 cm，
U RaP＝20 Ω，RPb＝5 Ω，则 I＝ ＝0.3 A R0＋RPb
人教版高中物理选修3-2课件高二：第6章第2节《传感器的应用》(选修3—2)
四、温度传感器的应用——电饭锅 1．感温铁氧体 (1)组成：氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成． (2)特点：常温下具有铁 磁性，能够被磁体吸引，温
度达到约103℃，失去铁磁性． (3)居里点：又称居里 温度，即指103℃. 2．电饭锅的结构如图 所示．
3．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，
工作原理；
(2)计算加热和保
温两种状态下，电饭
煲消耗的电功率之比；
(3)如果不闭合开
关S1，能将饭煮熟吗？
解析：(1)电饭煲盛上食物后，接上电源，S2自动闭合，同 时手动闭合S1，这时黄灯被短路不亮，红灯亮，电饭煲处于加 热状态．加热到80℃时，S2自动断开，S1仍闭合．水烧干后， 温度升高至103℃时，开关S1自动断开，这时饭已煮熟，黄灯 亮，电饭煲处于保温状态．由于散热，待温度降至70℃时，S2 自动闭合，电饭煲重新加热；温度达到80℃时，S2又自动断开， 再次处于保温状态．
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．
如图所示，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻， LED为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，且R与LED距 离不变，下列说法正确的是( )
A．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大 B．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小 C．当滑动触头P向右移 动时，L消耗的功率可能不变 D．无论怎样移动触头 P，L消耗的功率都不变
手松开后，按钮不再恢复到图示状态，则触点接通，电热板
通电加热，饭熟后，水分被吸收，当温度上升到居里温度时， 感温磁体失去磁性，开关便会自动断开．
下图是电饭煲的电路图，S1是一个磁钢限温开关，手动闭合后， 当此开关温度达到居里点(103℃)时，会自动断开，且不能自 动闭合．S2是一个双金属片自动控温开关，当温度低于70℃时， 会自动闭合；温度高于80℃时，会自动断开．红灯是加热指 示灯，黄灯是保温指示灯，分流电阻R1＝R2＝500Ω，加热电 阻丝R3＝50Ω，两灯电阻不计． (1)分析电饭煲的
最新人教版高中物理选修3-2第六章《传感器》本概览
第六章 传感器
本章概览
三维目标
知道传感器的工作原理是什么，并了解传感器在现代技术中的应用.
了解光电传感器和热电传感器的工作原理及简单应用.
了解光电计数器的简单概念.
知道利用半导体材料的导电性受外界条件影响变化很大这一特征可以制成多种传感器. 知道简单的热敏特性实验、光敏特性实验及其制成的传感器在自动化技术中的简单应用.
了解霍尔元件及电子秤在实际生活中的应用，并理解其工作原理.
知识网络
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2024-2025学年高中物理第六章传感器3实验：传感器的应用(2)教案新人教版选修3-2
本节课的核心素养目标主要围绕物理学科的核心素养进行设计，包括物理观念、科学思维、实验探究和科学态度四个方面。
1.物理观念：通过实验，让学生进一步理解传感器的工作原理和特性，形成对传感器的基本认识，建立正确的物理观念。
2.科学思维：通过观察、记录和分析实验现象，培养学生运用科学思维方法，对实验结果进行解释和推理，提高学生的逻辑思维能力。
在知识层面，学生已经掌握了与传感器相关的物理知识，如电路知识、信号处理等，为本节课的深入学习奠定了基础。在能力层面，大部分学生具备较强的动手操作能力，能够独立完成实验操作。同时，他们的思维能力、观察能力和分析能力也得到了一定程度的锻炼。
然而，在学习过程中，我发现部分学生在理论知识方面较为扎实，但在实验操作和数据分析方面存在不足；还有一部分学生对理论知识掌握不牢固，对复杂实验操作过程容易产生畏难情绪。此外，部分学生在解决问题时缺乏创新意识，习惯于依赖课本和教师的指导，缺乏独立思考的能力。
在教学过程中，我还应关注学生的情感态度，激发他们的学习兴趣，帮助他们树立自信心。针对部分学生在面对困难时容易灰心丧气的问题，我要及时给予鼓励和支持，让他们感受到成功的喜悦，从而增强他们克服困难的勇气。
此外，我要充分利用课堂讨论和小组合作的机会，培养学生的团队合作精神和沟通能力。通过设置合理的课堂提问和讨论话题，引导学生积极思考、发表自己的观点，提高他们的表达能力。同时，在实验过程中，鼓励学生之间的交流与合作，让他们在实践中学会倾听、理解和尊重他人。
教学资源
1.软硬件资源：
-实验室用传感器设备
-数据采集器
-电脑及投影仪
-实验桌椅
-多媒体教学系统
2.课程平台：
-学校物理实验室
-校园网络教学平台
人教版高中物理选修- 实验：传感器的应用-“衡水赛”一等奖
§ 传感器及其工作原理一、教学目标概览1、知道什么是传感器，传感器的工作原理。
2、知道传感器中常见的三种敏感元件及其它们的工作原理。
3、了解电容式传感器的应用。
二、聚焦重点难点重点：理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。
难点：分析并设计传感器的应用电路。
三、教学互动（一）传感器1、概念：_____________________________________________。
2、原理图：3、三种常见的敏感元件（1）光敏电阻①材料及构造②工作原理③功能：把__________（光学量）转换为______（电学量）。
（2）热敏电阻和金属热电阻①热敏电阻a ）材料b ）特点c ）功能：把_______转换为_______（电学量）。
d ）分类：正温度系数2 A ，定值电阻R 1＝250Ω。
由热敏电阻的I-U 关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为________V ；电阻R 2＝_______Ω；（3）举出一个可以应用热敏电阻的例子。
5（2022上海）一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm 的均匀狭缝。
将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束。
在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出相应图线。
图（a ）为该装置示意图，图（b ）为所接收的光信号随时间变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接受到的激光信号强度，图中Δt 1=×10-3s ，Δt 2=×10-3s 。
求：（1）利用图（b ）中的数据求1s 时圆盘转动的角速度；)(ac bR B I ρ+)(c b aR B I ρ+)(b a cR B I ρ+)(a bc R B I ρ+（2）说明激光器和传感器沿半径移动的方向；（3）求图（b）中第三个激光信号的宽度Δt3。
高中物理第六章传感器第2节传感器的应用1教案市公开课一等奖百校联赛特等奖大赛微课金奖PPT课件
两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动
膜前后振动，使电容发生改变，造成话筒所在
电路中其它量发生改变，使声音信号被话筒转
化为电信号，其中造成电容改变原因可能是容
器两板间（ ） （A）距离改变 （B）正对面积改变
A 振动 膜金属 板
（C）介质改变 （D）电压改变
金属 膜
图5
外电 路
第11页
日光灯开启器也可看成是一个热敏传感装 置，它热敏功效器是双金属片，你能说出 开启器工作原理吗？
三．温度传感器应用——电熨斗
第7页
双金属片
铜膨胀系 数大于铁，当 温度升高时， 铜膨胀程度要 比铁大，所以 就要像铁一侧 弯曲。
第8页
第9页
例题：（上海）唱卡拉OK用话筒，内有传
感器。其中有一个是动圈式，它工作原理
是在弹性膜片后面粘接一个轻小金属线圈，
线圈处于变为电信号。
驻极体话筒原理同电容式话筒，只是其内部感受 声波是驻极体塑料薄膜．优点：体积小，重量轻， 价格廉价，灵敏度高，工作电压低。
第3页
1、动圈式话筒------声传感器
声——电磁感应 —— 电流
第4页
2、电容式话筒：
声——电容改变——电流、电压
第5页
3、驻极体话筒：
声——电容改变——电流、电压
第6页
第2页
（3）说明电容式话筒工作原理和工作过 程。这种话筒优点是什么？
利用电容器充放电形成充放电电流。薄金属膜 M和固定电极N形成一个电容器，被直流电源充 电．当声波使膜片振动时，电容发生改变，电 路中形成改变电流，于是电阻R两端就输出了 与声音改变规律相同电压．优点：保真度好。
（4）驻极体话筒工作原理是什么？有何优点？
人教版高中物理教案-传感器的应用(一)
選修3-2第六章第2節：感測器的應用（一）學案課前預習學案【預習目標】：瞭解感測器應用的一般模式，電子秤、話筒、電熨斗的工作原理感測器1、概念：_____________________________________________。
2、原理圖：3、三種常見的敏感元件（1）光敏電阻①材料及構造②工作原理③功能：把__________（光學量）轉換為______（電學量）。
（2）熱敏電阻和金屬熱電阻①熱敏電阻a）材料b）特點c）功能：把_______轉換為_______（電學量）。
d）分類：正溫度係數PTC熱敏電阻（特點）負溫度係數NTC熱敏電阻（特點）②金屬熱電阻a）材料b）特點c）功能：把_______轉換為_______（電學量）。
（3）霍爾元件①材料及構造②霍爾電壓：_________________________。
推導：③功能：把_________（磁學量）轉換為_______（電學量）。
感測器功能：能將力、溫度、光、聲、物質成分等_________轉化為______的元件。
課內探究學案【學習目標】（1）、瞭解感測器應用的一般模式；（2）、理解電子秤、話筒、電熨斗的工作原理。
（3）、會設計簡單的有關感測器應用的控制電路。
（4）、通過實驗結合物理學的知識，探究電子秤、話筒、電熨斗等的工作原理，從而瞭解力感測器、聲感測器和溫度感測器的一般應用，進一步總結出感測器應用的一般模式。
（5）、通過實驗激發的學習興趣，培養動手能力，提高創新意識，提高物理理論知識與實際相結合的綜合實踐能力。
【學習重點】：各種感測器的應用原理及結構。
【學習難點】：各種感測器的應用原理及結構。
【學習方法】：探究實驗【合作探究】問題1：光敏電阻、熱敏電阻、霍爾元件各是把什麼物理量轉化為電學量的元件？1、感測器應用的一般模式閱讀教材開頭幾段，然後合上書，在練習本上畫出感測器應用的一般模式示意圖。
提示：一般情況下，感測器產生的信號非常微弱，要想觸發控制電路，此信號必須進一步放大才可以，所以需要放大電路，即放大器。
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4传感器的应用实验整体设计教学分析传感器在实际应用中，大多情况是用来完成一定控制任务的，本节使用常见的少量电子元器件，组装实用的光控开关和温度报警电路。
目的是使学生动手体会传感器的应用，培养组装和调试电子电路的能力。
本实验可行性强，电路简单，容易操作，元件可以反复使用。
实验使用的元器件符合现在市场发展水平，教学理念先进，用集成数字电路实现控制功能。
能够帮助学生了解现在电子行业的发展层次，加强理论联系实际，树立学以致用的教育理念。
教学目标1．识别各种晶体管、逻辑集成电路块、集成电路实验板，知道各种元器件的性能和引脚关系。
2．了解光控开关电路及控制原理，会组装光控开关。
3．了解温度报警器及控制原理，会组装温度报警器。
4．通过实验的方法，让学生在组装和调试中，更为深入地认识传感器的应用。
5．培养学生的学习兴趣，倡导以创新为主、实践为重的素质教育理念。
教学重点难点1．传感器的应用实例。
2．由门电路控制的传感器的工作原理。
教学方法与手段PPT课件；演示实验；讲授。
课前准备教学媒体斯密特触发器或非门电路，二极管，三极管，蜂鸣器，滑线变阻器，热敏电阻，光敏电阻。
知识准备介绍发光二极管、74LS14集成电路块、集成电路实验板(面包板)等元件的功能和作用，以及如何识别这些元件的外部引脚。
教学过程导入新课[事件1]教学任务：创设情景，导入新课。
问题展示：上节课我们学习了温度传感器、光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温度、光传感器。
思考并回答：电饭锅、测温仪、鼠标器、火灾报警器。
导入新课随着人们生活水平的提高，传感器在工农业生产中的应用越来越广泛，如走廊里的声、光控开关，温度报警器，孵小鸡用的恒温箱，路灯的自动控制，银行门口的自动门等，都用到了传感器。
传感器的工作离不开电子电路，传感器只是把非电学量转换成电学量，对电学量的放大、处理均是通过电子元件组成的电路来完成的。
这节课我们就来动手组装光控开关或温度报警器。
推进新课[事件2]教学任务：相关元件的作用功能及其工作原理。
师生活动：在我们学习这些知识之前，先要学习一些相关的元件的作用、功能及其工作原理。
1.发光二极管发光二极管发光二极管简称为LED，如下图所示。
发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。
当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入N区的空穴和由N区注入P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。
不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。
当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。
常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。
[演示]实验检测发光二极管按照图1连接电路使发光二极管工作，电源为3 V的电池组，串联的限流电阻R可取220 Ω或270 Ω，接通开关，二极管就会发光，这时通过它的电流约为几毫安。
如果将电源改为V，二极管就不发光了，因为这类发光二极管正向导通电压大于V。
发光二极管的工作电路用欧姆表检测发光二极管观察与描述：学生观察实验，逐一描述实验现象，其他学生补充和修正。
思考：正向导通电压是多少？实验中为何要串联一电阻R?学生预测：正向导通电压大于V，普通发光二极管工作电流只需要几毫安，最大不得超过10 mA。
过大的电流会损坏发光二极管，因此，在使用时必须串联合适的限流电阻R。
总结：(1)二极管具有单向导电性。
(2)发光二极管除了具有单向导电性外，导电时还能发光，普通发光二极管使用磷化镓或磷砷化镓等半导体材料制成，直接将电能转化为光能，该类发光二极管工作电流只需要几毫安，最大不得超过10 mA，正向导通电压大于V。
随堂练习1：①普通二极管具有导电性，在电子电路中有多种运用，在用多用电表欧姆挡测量二极管的正向导通电阻时，黑表笔应接二极管的极，若发现阻值较大，则与黑表笔接触的是二极管的极。
②发光二极管除了具有单向导电性外，导电时还能发光，用磷化镓或磷砷化镓等半导体材料制成，直接将能转化为能。
答案：①单向阳阴②电光2．晶体三极管晶体三极管是电子电路的核心元件，具有电流放大作用。
其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化。
三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种，如下图所示，从三个区引出相应的电极，分别为基极b发射极e和集电极c。
发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。
基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区“发射”的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里；NPN型三极管发射区“发射”的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。
发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。
硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。
总结：(1)三极管具有电流放大作用。
(2)晶体三极管能够将微弱的信号放大，三极管的三个极分别是发射极e，基极b和集电极c。
(3)传感器输出的电流和电压很小，用一个三极管可以放大几十倍或几百倍，三极管的放大作用表现为基极b 的电流对集电极c的电流起了控制作用。
随堂练习2：①晶体三极管能够把微弱的信号。
常用的三极管是用和制成的，它有三个极，分别为、、。
②传感器输出的电流或电压很，用一个三极管可以放大几十倍以至上百倍。
三极管的放大作用表现为的电流对的电流起了控制作用。
2．逻辑电路逻辑电路是以二进制为原理、实现数字信号逻辑运算和操作的电路。
分组合逻辑电路和时序逻辑电路。
前者的逻辑功能与时间无关，即不具记忆和存储功能，后者的操作按时间程序进行。
由于只分高、低电平，抗干扰力强，精度和保密性佳。
广泛应用于计算机、数字控制、通信、自动化和仪表等方面。
逻辑门电路包括与门，或门，非门。
(1)与门：只要一个输入端输入为0，则输出端一定是0，只有当所有输入端输入都同为1时，输出才是1。
(2)或门：只要一个输入端输入为1，则输出一定是1，反之，只有当所有输入端都为0时，输出端才是0。
(3)非门：当输入为0时，输出总是1；当输入为1时，输出反而是0，非门电路也称反相器。
(4)斯密特电路斯密特触发器是特殊的非门电路，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值V时，输出端Y会突然从高电平调到低电平V，而当输入端A的电压下降到另一个值V的时候，Y会从低电平跳到高电平V。
斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号，而这正是进行光控所需要的。
对于斯密特触发器的性能描述，可用下图所示的图象来描述。
随堂练习3：试判断下列各是什么门电路的真值表？各有何特点？输入输出A B Y0 0 00 1 0(与)__门(或)__门__(非)__门3．集成电路实验板教师介绍：实验板由塑料制成，上下两面的结构如下图所示。
板的上面有许多整齐排列的小插孔，分布在凹槽的两侧，每个孔内都有一个用来夹持元件引线的铜爪，它们由若干条形铜片按一定的规律连接起来，揭去板的下面的塑料膜，就能看清楚。
其中标有X的一行小孔是用整条铜片连通的，通常用来连接电源的正极，标有Y的一行小孔也是用整条铜片连通的，通常用来连接电源的负极(接地端)。
其余的孔则是每五个为一组纵向连通，例如第一列的A、B、C、D、E五个孔连通，F、G、H、I、J五个孔连通。
使用实验板时，集成电路要跨在凹槽之上，让它两侧的引脚分别插入E、F等孔。
其余的元件按照电路的结构插入合适的孔中，并且让应该连接在一起的引脚插入同一组的五个孔就可以了，不需要焊接，也不需要接线柱。
[事件3]教学任务：实验1——光控开关师生活动：甲问题展示：(PPT投影)如图所示光控电路，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻，R1的最大电阻为51 kΩ，R2为330 kΩ，试分析其工作原理。
思考并讨论：电路由哪几部分组成？学生回答：斯密特触发器、光敏电阻、发光二极管LED模仿路灯、滑线变阻器、定值电阻。
思考并分析：组装电路图应注意些什么？交流结果：①图甲中的接地符号表示电路的公共端，并非与大地连接。
5 V电源的负极是与接地端连接的。
②在电子技术中，习惯上常用“电平”来描述逻辑电路的输入端和输出端的状态。
其实，电平值就是某个端点与“地”之间的电压。
③因为控制门电路的逻辑状态的物理量是输入端的电平，而不是电流或电阻，所以要将电阻R1与光敏电阻RG组成串联分压电路，把光敏电阻因光照而发生的电阻的变化，转化为电压的变化，加到非门的输入端A。
④控制灯的亮、灭需要的是一种跳变的开关量，而光敏电阻输出的是连续变化的模拟量，所以要使用触发器把模拟信号转换为数字信号。
⑤R2是发光二极管的限流电阻，使通过它的电流不超过10 mA。
思考并讨论：电流是怎样流动的？预测：学生难回答，感到困惑。
(此电路含有门电路，表示的是逻辑关系，这部分与学生原有的认知相冲突，教师作讲解)教师讲解：图甲是对电路的简化画法。
甲图实际上各个支路的电流都构成了回路。
可用下图表示，在集成块中，既流过了它本身的工作电流，又流过了通过发光二极管的电流，都从标有“GND”的引脚汇集流出，回到电源。
教师提问：请同学们试着分析一下光控电路的工作原理。
原理分析：白天，光强度较大，光敏电阻RG电阻值较小，加在斯密特触发器A端的电压较低，则输出端Y 输出高电平，发光二极管LED不导通；当天色暗到一定程度时，RG的阻值增大到一定值，斯密特触发器的输入端A的电压上升到某个值V)，输出端Y突然从高电平跳到低电平，则发光二极管LED导通发光(相当于路灯亮了)，这样就达到了使路灯天明熄灭，天暗自动开启的目的。
互助合作：学生分小组根据电路图连接实物图。
(培养学生的动手能力，教师巡回指导)功能预测：连接完毕后，教师可让学生自行检测其作品是否能实现预期功能。
思考讨论：要想在天色更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大些还是调小些？为什么？交流结果：应该把R1的阻值调大些，这样要使斯密特触发器的输入端A电压达到某个值(如V)，就需要RG 的阻值达到更大，即天色更暗。
实验验证：学生再次动手做实验，验证分析的结果。
(体验成功的喜悦)思维拓展：(PPT投影)在下图中，用白炽灯模仿路灯，为何要用到继电器？分析交流：由于集成电路允许通过的电流较小，要用白炽灯泡模仿路灯，就要使用继电器来启闭工作电路。
提出问题：J是什么？Ja是什么？学生预测：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”。
深入探究：(PPT投影)如下图所示电磁继电器工作电路，图中虚线框内即为电磁继电器，D为动触点，E为静触点。
试分析电磁继电器的工作原理。
学生分析：当线圈A中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔铁B向下运动，从而带动触点D向下与E接触，将工作电路接通；当线圈A中电流为零时，电磁铁失去磁性，衔铁B在弹簧作用下拉起，带动触点D与E分离，自动切断工作电路。