【课堂新坐标】2015-2016学年高中物理第六章传感器 3 实验传感器的应用课件新人教版选修3-2

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2015-2016学年高中物理-第六章-传感器-3-实验-传感器的应用课件-新人教版选修3-2

二、实验器材
1．光控开关实验
斯密特触发器、发光二极管、二极管、继电器、灯泡 (6 V 0.3 A)、可变电阻R1(最大阻值51 kΩ)、电阻R2(330 Ω)、光敏电阻、集成电路实验板、直流电源(5 V)、导线若干、黑纸．
2．温度报警器实验
斯密特触发器、蜂鸣器、热敏电阻、可变电阻R1(最大阻值1 kΩ)、集成电路实验板、直流电源(5 V)、导线若干、烧杯(盛有热水)．
三、注意事项 1．安装前，对器材进行测试，确保各元件性能良好后，再进行安装． 2．光控开关实验中，二极管连入电路的极性不能反接，否则继电器不能正常工作． 3．光控开关实验中要想天更暗时“路灯”才会亮，应该把R1的阻值调大些． 4．温度报警器实验中，要使蜂鸣器在更低的温度时报警，应该把R1的阻值调大些．
实验探究一光控电路的分析如图633是用斯密特触发器控制某宿舍楼道内灯的示意图，试说明其工作原理．
图633
【解析】天较亮时，光敏电阻RG阻值较小，斯密特触发器输入端A电势较低，则输出端Y输出高电平，线圈中无电流，工作电路不通；天较暗时，光敏电阻RG电阻增大，斯密特触发器输入端A电势升高，当升高到一定值，输出端 Y由高电平突然跳到低电平，有电流通过线圈A，电磁继电器工作，接通工作电路，使路灯自动开启；天明后，RG阻值减小，斯密特触发器输入端A电势逐渐降低，降到一定值，输出端Y突然由低电平跳到高电平，则线圈A不再有电流，则电磁继电器自动切断工作电路的电源，路灯熄灭．
一、光控开关实验步骤 1．按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上． 2．检查各元件的连接，确保无误． 3．接通电源，调节电阻R1，使发光二极管或灯泡在普通光照条件下不亮．
4．用黑纸逐渐遮住光敏电阻，观察发光二极管或灯泡的状态．

高中物理第六章3实验传感器的应用课件选修32高二选修32物理课件

2.升高 RT 周围的温度→RT 的阻值减小→R1 两端电压 U 增大→输入端 A 电势升高,输入高电平→Y 输出低电平→蜂鸣器导通报警
三、注意事项
1.安装前,对器材(qìcái)进行测试,确保各元件性能良好后,再进行安装. 2.光控开关实验中,二极管连入电路的极性不能反接,否则不能正常工作. 3.光控开关实验中要想天更暗时“路灯”才会亮,应该把R1的阻值调大些. 4.温度报警器实验中,要使蜂鸣器在更低的温度时报警,应该把R1的阻值调大些.
12/10/2021
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典例研析拓展创新 (tuò zhǎn)
类型一光控电路分析(fēnxī) [例1] 如图是用斯密特触发器控制某宿舍楼道内灯的示意图,试说明其工作原理.
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核心点拨:(1)光敏电阻的阻值随光的照度的增大非线性减小.
(2)Y输出高电平时,二极管正向导通,线圈被短路. (3)线圈有电流时触点D与E接通. 解析:天较亮时,光敏电阻RG阻值较小,斯密特触发器输入端A电势较低,则输出端Y 输出高电平,线圈中无电流,工作电路不通(bù tōnɡ);天较暗时,光敏电阻RG电阻增大, 斯密特触发器输入端A电势升高,当升高到一定值,输出端Y由高电平突然跳到低电平,有电流通过线圈A,电磁继电器工作,接通工作电路,使灯自动开启;天明后,RG阻值减小,斯密特触发器输入端A电势逐渐降低,降到一定值,输出端Y突然由低电平跳到高电平,则线圈A不再有电流,则电磁继电器自动切断工作电路的电源,路灯熄灭. 答案:见解析
天更暗时“路灯”才会亮,应该把R1的阻值调大些.。核心点拨:(1)光敏电阻的阻值随光的照度的增大非线性减小.。核心点拨:(1)热敏电阻的阻值随温度的升高(shēnɡ ɡāo)而非线性减小.。温控电路分析技巧

学年高中学习物理第六章节传感器实验：传感器的应用强化演练新人教版选修

第六章第3节实验：传感器的应用课后强化演练一、选择题1．关于发光二极管，以下说法正确的选项是( )A．发光二极管能发光，不具有单向导电性B．发光二极管能直接把光能转化为电能C．发光二极管只要在两端加有正向电压，就可以发光D．发光二极管只有加正向电压时，才有可能发光解析：发光二极管和普通二极管一样，都具有单向导电性，都是半导体材料制成的，只有当两端加正向电压时，才能处于导通状态，才能发光，但不一定发光，要求到达一定的电压值，它能直接把电能转化为光能．答案：D2．如下图为一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的选项是( )A．温度升高至74℃时，L1亮灯报警B．温度升高至74℃时，L2亮灯报警C．温度升高至78℃时，L1亮灯报警D．温度升高至78℃时，L2亮灯报警解析：当温度低于78℃时，线圈中没有电流，此时灯L1亮，但不报警，当温度升高到78℃时，线圈中有电流，磁铁吸引衔铁，灯L2被接通，所以灯L2亮且报警，温度升高至74℃时，线圈中没有电流，只是灯L1亮，不会报警．答案：D3．(多项选择)某同学设计的家庭电路保护装置如下图，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成．如果右侧线圈L2中产生感应电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K而切断家庭电路．仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，以下说法正确的有( )A．家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量将增加C．家庭电路中的电器发生短路时，开关K将被电磁铁吸起D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起解析：分析题意可知，火线和零线中电流等大反向，并行绕制时，线圈L1中产生的磁通量相互抵消，合磁通量为零，线圈L1、L2绕制同一铁芯上，即使用电器增多时，线圈L2中的磁通量同样为零，A选项正确，B选项错误；家庭电路中的电器发生短路时，根据闭合电路欧姆定律可知，火线和零线的电流同时增大，合磁通量为零，开关K不会被电磁铁吸起，C选项错误；地面上的人接触火线发生触电时，火线的电流变大，线圈L1中的磁通量不为零，线圈L2中的磁通量发生变化，产生感应电流，电磁铁将开关K吸起，D 选项正确．答案：AD4．如图甲为斯密特触发器，当加在它的输入端A 的电压逐渐上升到某个值(1.6V)时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平(0.25V)，而当输入端A的电压下降到另一个值的时候(0.8V)，Y会从低电平跳到高电平(3.4V)．图乙为一光控电路，用发光二极管LED模拟路灯，R G为光敏电阻．关于斯密特触发器和光控电路的以下说法中错误的选项是( )A．斯密特触发器的作用是将数字信号转换为模拟信号B．斯密特触发器是具有特殊功能的非门C．要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大些D．当输出端Y突然从高电平跳到低电平时，二极管发光解析：斯密特触发器是一种特殊的非门，它把连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号，A项说法错误，B项说法正确．把R1的阻值调大些，只有R G的阻值达更大，才能使斯密特触发器的A端电压到达某个值(1.6V)，即天更暗；当输出端Y突然跳到低电平时，发光二极管导通就发光，C、D项说法正确．答案：A5．(多项选择)如图是温度报警器电路示意图，以下关于此电路的分析正确的选项是( )A．当R T的温度升高时，R T减小，A端电势降低，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声B．当R T的温度升高时，R T减小，A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声C．当增大R1时，A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声D．当增大R1时，A端电势降低，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声解析：当R T温度升高时，电阻减小，A点电势升高到某一数值，Y端电势突然降低，蜂鸣器导通发出警报，A错，B对．当增大R1时，A端电势升高到某一数值，Y端电势突然降低，电流通过蜂鸣器，发出报警声，C对，D错．答案：BC6．如下图的自动控制电路中，当开关S断开时，工作电路的情况是( )A．灯亮，电动机转起来，电铃响B．灯亮，电动机转起来，电铃不响C．灯不亮，电动机不转，电铃响D．灯亮，电动机不转，电铃响解析：由图可以看出，这是用一个电磁继电器同时控制两个工作电路的自动控制装置．控制电路由电源、开关S和电磁铁组成；工作电路有两个，共用一个电源．开关S断开时，电磁铁中无电流没有磁性，弹簧把衔铁拉起，电灯和电动机组成的并联电路连通，电灯亮、电动机转动；电铃电路断开，电铃不响．开关S闭合时，电磁铁通电有磁性，吸下衔铁，使电铃电路连通，铃响；电灯和电动机电路断开，灯不亮，电动机不转．B正确．答案：B二、非选择题7．(2021·抚顺期末)气体传感器利用物质的化学反响将某种气体的浓度转换成电信号输出，如下图，B为将可燃气体或有毒气体(CO，CH4瓦斯煤气)浓度转换为电信号的传感器，简称电子鼻，根据如下材料：U ＝220V电源、M为排风扇、G为继电器、A为控制电源、S为控制开关．请设计一个家用自动排烟电路，在图中完成连线图．解析：分析题意可知，当可燃气体或有毒气体浓度增大时，B将其转换成电信号，使流过电磁铁F的电流增大，磁性增强，从而使E被吸引下来，导致灯泡被点亮．电路如下图：答案：见解析8．PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成，目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的．PTC 有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值那么随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度〞，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛．(1)家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件，图甲为其电阻随温度变化的图象，由图可知，该PTC材料的“居里点温度〞为________℃.(2)家用固体电热灭蚊器工作时的温度根本恒定在165℃左右，假设它的温度高于165℃，电阻________，功率________，使其温度________(以上均填变化情况)；反之，也能自动调节．因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能．(3)某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路〞，将PTC电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC 电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响．请帮他将图乙所示的电路连接完整．解析：(1)当PTC材料低于“居里点温度〞时，其电阻随温度的升高而减小，高于“居里点温度〞时，电阻值那么随温度的升高而增大，分析图甲可知“居里点温度〞为100℃.(2)分析图甲可知，家用固体电热灭蚊器工作时的温度高于165℃时，电阻变大，根据功率公式P＝可知，功率减小，温度降低．(3)当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，电阻变大，电流减小，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响．根据题干信息连接电路，如下图：答案：(1)100 (2)变大变小降低(3)见解析。

学年高中物理第六章传感器实验：传感器的应用练习新人教版选修

6-3 实验：传感器的应用时间：40分钟满分：100分一、选择题(每题7分，共70分)1．(多项选择)以下说法正确的选项是()A．应变式力传感器能够测重力，也能够用来测牵引力B．电子秤的中心元件是应变片，它多用金属资料制成，是一种敏感元件C．应变片能把力学量变换为电学量D．电子秤一般应用了应变式力传感器答案ACD分析电子秤的中心元件是应变片，由半导体资料制成，故B错误，A、C、D切合应变式力传感器的原理和应用。

2．如下图为一个逻辑电平检测电路，A与被测点相接，则()A．A为低电平，LED发光B．A为高电平，LED发光C．不论A为高电平或低电平，LED均不发光D．不论A为高电平或低电平，LED均发光答案B分析A为低电平常，Y为高电平，LED的电压小，不发光；A为高电平常，Y为低电平，LED的电压大，发光，故B正确。

3．(多项选择)以下哪些场合或技术波及传感器的应用()A．旅馆的自动门B．工厂、电站的静电除尘C．家用电饭锅的跳闸与保温D ．光控开关答案 ACD分析静电除尘利用的是电荷有吸引轻小物体的特征；旅馆的自动门、家用电饭锅、光控开关均用到了传感器，故应选A 、C 、D 。

4．计算机键盘是由两片金属片构成的小电容器，该电容器的电容可用公式C ＝εS d 计算，式中ε＝9×10－12 F/m ，S 为金属片的正对面积，d 表示两金属片的间距。

当键被按下时，此电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出哪个键被按下了，进而给出相应的信号。

设每个金属片的正对面积为50 mm 2，键未按下时的金属片的间距为0.6 mm 。

假如电容变化0.25 pF ，电子线路恰能检测出必需的信号，则键起码需要被按下( )A ．0.15 mmB ．0.25 mmC ．0.35 mmD ．0.45 mm答案 A分析计算机键盘是一个电容传感器，由题意知它是靠改变两极板间距进而改变电容，获得相应的电信号。

又因两极板间距减小，电容变大，设原间距为d 0，按下键后间距为d 时电子线路恰能检测出必需的信号，则依据C ＝εS d ，ΔC＝εS ⎝ ⎛⎭⎪⎫1d －1d 0，得d ＝εSd 0ΔCd 0＋εS ＝9×10－12×50×10－6×0.6×10－30.25×10－12×0.6×10－3＋9×10－12×50×10－6m ＝0.45×10－3 m ＝0.45 mm ，所以键起码需被按下的距离为0.6 mm －0.45 mm ＝0.15 mm 。

课堂新坐标2016_2017学年高中物理第6章传感器讲解

(1系统的加速度 a(以向右为正和电压表读数 U 的函数关系式； (2 将电压表刻度改为加速度刻度后，其刻度是均匀的还是不均匀的？为什么？ 3 (3若电压表指针指在满刻度的4位置，此时系统的加速度大小和方向如何？
【解析】 (1当振子向左偏离中间位置 x 距离时，由牛顿第二定律得 2kx＝ma① L 2－x 电压表的示数为 U＝ L E② kL 由以上两式解得 a＝mE(E－2U．③ (2均匀，因为加速度 a 与电压表示数 U 是一次函数(线性关系． (3当滑动触头滑到最右端时，电压表最大示数 Um＝E，电压表指针指在满刻 3 3 kL 度的4位置时，U ＝4E 代入③式解得 a＝2m方向向左． kL kL 【答案】 (1a＝mE(E－2U (2见解析(3a＝2m 方向向左
力传感器问题的分析方法 1．分析传感器中对应物体的受力和运动情
况． 2．分析物体的运动及受力情况发生变化之后引起的电学量变化． 3．列出动力学方程和运动学方程． 4．对结果进行讨论．。

【创新方案】2015-2016学年高中物理第六章传感器教师用书(含解析)新人教版选修3-2

【创新方案】2015-2016学年高中物理第六章传感器教师用书新人教版选修3-21．传感器(1)定义：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)非电学量转换为电学量的意义：把非电学量转换为电学量，可以方便地进行测量、传输、处理和控制。

有一种电水壶为了防止烧干后引起事故，在水壶上安装了传感器，当壶中的水减少到一定程度时，就会自动断电，这种水壶上安装了什么样的传感器？解析：这种水壶上安装了压力传感器。

当水壶中的水减少到一定程度时，压力减小，压力传感器使电路断开，起保护作用。

2．光敏电阻(1)特点：在被光照时电阻发生变化。

(2)原因：无光照时，载流子少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性变好。

(3)作用：把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。

传感器是将非电学量转换为电学量的装置，请列举日常生活中见到的传感器。

解析：马路两旁的自动控制路灯开关的装置，楼道内的声控灯装置，有些汽车、电动车上安装的自动报警装置等。

4．霍尔元件(1)构造：如图所示，在一个很小的矩形半导体(例如砷化铟)薄片上，制作四个电极E 、F 、M 、N ，就成为一个霍尔元件。

(2)工作原理：在E 、F 间通入恒定的电流I, 同时外加与薄片垂直的磁场B ，则薄片中的载流子就在洛伦兹力的作用下，向着与电流和磁场都垂直的方向漂移，使M 、N 间出现了电压，称为霍尔电压U H 。

(3)霍尔电压：U H ＝k IB d。

①其中d 为薄片的厚度，k 为霍尔系数，其大小与薄片的材料有关；②一个霍尔元件的d 、k 为定值，再保持I 恒定，则U H 的变化就与B 成正比。

(4)作用：把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。

1．核心元件(1)敏感元件是利用材料的某种敏感效应(如热敏、光敏、压敏、力敏、湿敏)制成的。

高中物理选修课件第六章实验传感器的应用

汽车工业中的传感器应用
氧气传感器
检测发动机排气中的氧含量，帮助调整空燃比，提高燃油经济性。
速度传感器
检测车速，为ABS、ESP等主动安全系统提供重要数据。
压力传感器
监测轮胎胎压、发动机油压等关键参数，确保汽车安全行驶。
位置传感器
用于检测车门、车窗等部件的位置状态，实现自动控制。
医疗领域中的02
03
多功能集成化
将不同功能的传感器集成在一起，实现多种参数的同步测量，提高系统整体性能。
智能化
结合人工智能、大数据等技术，实现传感器的自学习、自适应功能，提高测量精度和效率。
无线化
采用无线通信技术，实现传感器与上位机之间的无线通信，方便远程监控和数据传输。
新型传感器技术介绍
01 生物传感器
利用生物活性物质作为敏感元件，具有高选择性、高灵敏度等特点，广泛应用于医疗、环保等领域。
02 光纤传感器
以光导纤维为传输介质，利用光的干涉、衍射等原理实现测量，具有抗干扰能力强、适用于恶劣环境等优点。
03 MEMS传感器
采用微电子机械系统技术制造的传感器，具有体积小、重量轻、功耗低等特点，广泛应用于智能手机、可穿戴设备等领域。
传感器分类
根据输入物理量可分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、压力传感器等；根据工作原理可分为电阻式、电容式、电感式、压电式等。
传感器工作原理
电阻式传感器
将被测量转换为电阻值的变化，再经过转换电路转换为电压或电流信号输出。
电容式传感器
将被测量转换为电容值的变化，通过测量电路转换为电压或电流信号输出。
工业自动化
用于检测和控制生产过程中的各种参数，如温度、压力、流量、位移等。

【精】高中物理第六章传感器3实验：传感器的应用学案新人教版选修3_2

【精】【精】高中物理第六章传感器3实验：传感器的应用学案新人教版选修3_2[目标定位] 1.理解光控开关、温度报警器的工作原理.2.理解光控开关、温度报警器的灵敏度调节原理.3.会用传感器制作简单的自动控制设备.一、光控开关电路分析1.工作原理(如图1所示).图12.斯密特触发器实质是一个具有特殊功能的非门，当A端电势高于1.6 V时，Y端会输出0.25 V的低电势，当A端电势低于0.8 V时，Y端会输出3.4 V的高电势.3.电路分析(1)电磁继电器的工作原理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另外的供电电路.如图2所示，图中虚线框内即为电磁继电器J，D为动触点，E为静触点.当线圈A中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔铁B向下运动，从而带动动触点D向下与静触点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在弹簧作用下被拉起，动触点D与静触点E分离，自动切断工作电路.图2(2)控制电路的原理天较亮时，光敏电阻RG阻值较小，斯密特触发器输入端A电势较低，则输出端Y输出高电平，线圈中无电流，工作电路不通；天较暗时，光敏电阻RG电阻增大，斯密特触发器输入端A电势升高，当升高到一定值，输出端Y由高电平突然跳到低电平，有电流通过线圈A，电磁继电器工作，接通工作电路，使路灯自动开启；天明后，RG阻值减小，斯密特触发器输入端A电势逐渐降低，降到一定值，输出端Y突然由低电平跳到高电平，则线圈A中不再有电流，电磁继电器自动切断工作电路的电源，路灯熄灭.深度思考如图1甲所示，要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值如何调节？答案要想在天更暗时路灯才会亮，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的电压达到某个值(如1.6 V)，就需要RG的值达到更大，即天色更暗.例 1 如图3所示为一个逻辑电平检测电路，A与被测点相接，则( )图3A.A为低电平，LED发光B.A为高电平，LED发光C.A为低电平，LED不发光D.A为高电平，LED不发光。

【课堂新坐标】2015-2016学年高中物理第六章传感器 1 传感器及其工作原理课件新人教版选修3-2

C．小灯泡的亮度变强
D．小灯泡的亮度变弱
图6-1-6
【解析】
R2 与灯 L 并联后与 R1 串联，与电源构成闭
合电路．当温度降低时，电阻 R2 增大，外电路电阻增大，电路中电流减小，外电路电压增大，电流表读数减小， R1 两端电压减小，灯L电压增大，灯泡亮度变强，故C正确，其余各项均错．【答案】 C
第2步结论——自我总结，素能培养 1．传感器的工作原理
非电学量 → 敏感元件 → 转换器件 → 转换电路 → 电学量
敏感元件：相当于人的感觉器宫，直接感受被测量并
将其转换成与被测量成一定关系的易于测量的物理量．
2．光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件特性成因对比元件光敏电阻热敏电阻霍尔元件产生变化的原因半导体材料受到的光照增强时，会有更多的电子获得能量成为自由电子，同时空穴增多，即载流子数增多，于是导电性明显地增强，电阻减小
εS
【答案】
A
2．如图6-1-9所示的电路可将声音信号转化为电信号，该电路中右侧固定不动的金属板b与能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜a构成一个电容器，a、b通过导线与恒定电源两极相接．声源 S 做位移 x ＝ Asin(100πt) 的振动，则( )
A．a振动过程中，a、b板间的电场强度不变 B．a振动过程中，a、b板所带电荷量不变
测定角度θ的电容式传感器
测定液体深度h的电容式传感器
导线芯和导电液体构成电容器的两个极，导线芯外面的绝缘物质就是电介质，液体深度h 发生变化时，引起正对面积发生变化，使电容C发生变化．知道C的变化，就可以知道h的变化情况
待测压力F作用于可动膜片电极上的时候，膜片发生形变，使极板间距离d发生变化，引起电容C的变化．知道C的变化，就可以知道F的变化情况

高中物理第六章传感器3实验：传感器的应用训练新人教版选修3-2(2021年整理)

2018-2019学年高中物理第六章传感器3 实验：传感器的应用分层训练新人教版选修3-2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018-2019学年高中物理第六章传感器3 实验：传感器的应用分层训练新人教版选修3-2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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3 实验：传感器的应用1．有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置，下列说法正确的是( ）A．两个传感器都是光电传感器B．两个传感器分别是光电传感器和温度传感器C．两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器D．只有光照和温度都适合时排气扇才能工作解析:题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动启动，由此可见两个传感器一个是光电传感器，一个是温度传感器,而且排气扇自动工作只需满足光照或温度升高一个条件即可，选项A、C、D错误，选项B正确．答案：B2．(多选)如图所示为一个逻辑电平检测电路,A与被测点相接，则( )A．A为低电平，LED发光B．A为高电平，LED发光C．A为低电平,LED不发光D．A为高电平，LED不发光解析：当A端为高电平,Y端输出低电平，则加在LED两端的是正向电压，则LED发光；当A端为低电平，Y端输出高电平，则LED不发光，故选BC。

答案：BC3．（多选)如图所示的光控电路用发光二极管LED模拟路灯，R G为光敏电阻．A为斯密特触发器输入端，在天黑时路灯（发光二极管)会点亮．下列说法正确的是（）A．天黑时，Y处于高电平B．天黑时，Y处于低电平C．当R1调大时，天更暗时,灯（发光二极管)点亮D．当R1调大时，天较亮时，灯(发光二极管)就能点亮解析：天黑时，R G阻值增大到一定值,斯密特触发器输入端A的电压上升到某个值，输出端Y突然由高电平跳到低电平，R1调大时,A端电压降低，只有天更暗时，R G电阻更大时,路灯才点亮,故选BC.答案：BC4．如图所示，R T为半导体热敏电阻,其他电阻都是普通的电阻,当灯泡L的亮度变暗时，说明（）A．环境温度变高B．环境温度变低C．环境温度不变D．都有可能解析：当灯泡L的亮度变暗时,说明通过灯泡L的电流变小,R T的阻值变大，只有环境温度变低，R T的阻值才变大,所以选B。

高中物理第六章第3节传感器的应用(二)教案新人教版选修3-2

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。

2017-2018学年高中物理选修3-2检测：第六章3实验：传感器的应用含答案

第六章传感器3 实验：传感器的应用1．有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置，下列说法正确的是( ）A．两个传感器都是光电传感器B．两个传感器分别是光电传感器和温度传感器C．两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器D．只有光照和温度都适合时排气扇才能工作解析：题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动启动，由此可见两个传感器一个是光电传感器,一个是温度传感器,而且排气扇自动工作只需满足光照或温度升高一个条件即可，选项A、C、D 错误，选项B正确．答案：B2．(多选)如图所示为一个逻辑电平检测电路，A与被测点相接，则（）A．A为低电平，LED发光B．A为高电平，LED发光C．A为低电平，LED不发光D．A为高电平，LED不发光解析：当A端为高电平，Y端输出低电平，则加在LED两端的是正向电压,则LED发光；当A端为低电平，Y端输出高电平,则LED 不发光，故选BC。

答案:BC3．(多选)如图所示的光控电路用发光二极管LED模拟路灯，R G为光敏电阻．A为斯密特触发器输入端,在天黑时路灯（发光二极管)会点亮．下列说法正确的是（）A．天黑时，Y处于高电平B．天黑时，Y处于低电平C．当R1调大时，天更暗时,灯（发光二极管）点亮D．当R1调大时，天较亮时，灯（发光二极管）就能点亮解析：天黑时,R G阻值增大到一定值，斯密特触发器输入端A 的电压上升到某个值,输出端Y突然由高电平跳到低电平，R1调大时，A端电压降低，只有天更暗时，R G电阻更大时，路灯才点亮,故选BC。

答案：BC4．如图所示，R T为半导体热敏电阻，其他电阻都是普通的电阻，当灯泡L的亮度变暗时，说明（)A．环境温度变高B．环境温度变低C．环境温度不变D．都有可能解析：当灯泡L的亮度变暗时，说明通过灯泡L的电流变小，R T的阻值变大,只有环境温度变低,R T的阻值才变大，所以选B.答案：B5．（多选）如图所示是温度报警器电路示意图，下列关于对此电路的分析正确的是（)A．当R T的温度升高时，R T减小，A端电势降低,Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声B．当R T的温度升高时,R T减小，A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声C．当增大R1时,A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声D．当增大R1时,A端电势降低，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声解析：当R T温度升高时，电阻减小，A点电势升高到某一数值，Y端电势突然降低，蜂鸣器导通发出警报，A错误，B正确．当增大R1时,A端电势升高到某一数值，Y端电势突然降低，电流通过蜂鸣器,发出报警声，C正确,D错误．故选BC.答案:BC6．如图所示为自动水位报警器的示意图，在水位低于B时，电磁铁所在的控制电路断路，电磁铁没有________，上面的触点________,________灯亮；当水位升高到B时，电磁铁所在的控制电路接通，电磁铁有________，吸引衔铁，上面的触点断开，下面的触点________，________灯亮．解析:当电磁铁所在的控制电路断开时,电磁铁内无电流，所以没有磁性，此时右侧电路的绿灯连入电路；当水位升高后左侧电路接通，电磁铁内有电流，右侧电路的红灯连入电路．答案:磁性闭合绿磁性闭合红。

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

核心素养目标分析
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