2020_2021学年高中物理第三章传感器1传感器教案教科版选修3_2

传感器
教学活动设计（一）引入新课
商店顾客光临提示器、声音强弱控制五彩灯等，激发
学生学习兴趣，引出课题。

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。

演示实验：
干簧管控制电路的通断: 如图，小盒子A的侧面露出一个
小灯泡，盒外没有开关，但是把磁铁B放到盒子上面，灯
泡就会发光，把磁铁移走，灯泡熄灭.
（演示实验1：干簧管传感器）
（演示实验1：干簧管传感器）（干簧管的实物及原理图）
学生对干簧管并不熟悉，因此才有了好奇。

声光控开关
在生活中很普及，所以又有亲切感
生活的传感器举例
①当冰箱内的温度高于设
定值时，制冷系统自动启
动，而当温度低于设定值
时，制冷系统又会自动停
止。

冰箱的控制，是通过
温度传感器实现的。

②楼梯道的电灯，晚上，
有人经过楼道时，开关自
动接通，灯就亮；白天，
不管是否有人经过，开关
都是断开的，灯总是不亮，
这种开关用的就是声光传
教师活动学生活动备注
教学活动设计一．什么是传感器
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。

为了制作传感器，需要一些元器件，下面我们就来看
几个实际的例子。

二．光敏电阻
【演示实验】比较光敏电阻在不同光照条件下的电阻之不
同
空穴和自由电子的形成，
是由于光照和温度升高载
流子获得能量
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。

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？
学生回答：（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
感器。

③为了防止火灾的发生，
在宾馆房间的天花板上大
多有一个小盒子，当房间
失火时它能感知出现的烟
雾，通过电路发出警报，
这个小盒子就是烟雾传感
器。

教学活动设计三．热敏电阻和金属热电阻
1.金属导线；
2.热敏电阻。

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？
学生回答：（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
灵敏度较差。

（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。

如图，当被测物体左右方向发生位移时，电介质板随之在
电容器两极板之间移动，如果测出了电容的变化，就能知
道物体位置的变化，用什么方法可以检测电容的变化？
电容式传感器能够把位移这个力学量转化为电容这个电
其它电容传感器：电容式
压力传感器、电容式位移
传感器、电容式角度测试
仪、电容式电解液液面升
降测试器。