新课标人教版选修3-2实验报告册
人教课标版高中物理选修3-2：《实验：传感器的应用》课件-新版
小结：
ห้องสมุดไป่ตู้
实验：传感器的应用
Ⅰ.实验：光控开关
Ⅱ.实验：温度报警器
实验器材 光敏电阻、热敏电阻和可调电阻
实验器材 发光二极管(LED)、色环电阻和蜂鸣 器
实验器材
74HC14集成电路块
实验器材
斯密特触发器原理
当输入端A的电 压上升到1.6V时
输出端Y会突然从高电 平跳到低电平0.25V
UA/V
VCC 6A 6Y 5A 5Y 4A 4Y
强光照1.6 弱光照0.8
O
t/s
UY/V
1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y GND
3.4
当输入端A的电压下降到0.8V时
输出端Y会突然从高 电平跳到高电平3.4V
0.25 O
t/s
实验器材
面包板及电源
实验原理
5V
V
电路图及工作原理。
5V
5V
5V
A
Y
A
Y
实验原理
电路图及工作原理。
光控开关
温度报警器
实验一：光控开关
1、按照原理图组装电路，先自查，后与相邻组互查电路。 2、接通电源并调试旋钮电阻，把光控开关调到比较灵敏。 3、分享实验成果，体会成就感。
实验二：温度报警器
思考并讨论：怎样能够使热敏电 阻在感测到更高温度时才报警？
1、在实验一的基础上，用热敏电阻替代旋钮电阻。 2、检查电路后，接通电源，先调节旋钮电阻恰好在常温下不亮。再对热敏电阻加热， 达到一定温度后LED灯会亮。 3、用蜂鸣器替代发光二极管和色环电阻，对热敏电阻加热，蜂鸣器发出警报。
解释利用光敏电阻控制路灯的原理
利用热敏电阻控制热水器
作业：P64第2题 请你设计一个电热水器的控制方案。 要求： I.水烧开时自动断电，而在水温低于10°C时自动加热。 II.要有手动开关，必要时可以在任意温度下立即加热。
物理人教版高中选修3-2人教课标版 - 选修3-2传感器的应用
第六章传感器6．2 传感器的应用（一）★新课标要求（一）知识与技能1．了解力传感器在电子秤上的应用。
2．了解声传感器在话筒上的应用。
3．了解温度传感器在电熨斗上的应用。
（二）过程与方法通过实验或演示实验，了解传感器在生产、生活中的应用。
（三）情感、态度与价值观在了解传感器原理及应用时，知道已学知识在生活、生产、科技社会中的价值，增强学习兴趣，培养良好的科学态度。
★教学重点各种传感器的应用原理及结构。
★教学难点各种传感器的应用原理及结构。
★教学方法实验法、观察法、讨论法。
★教学工具驻极体话筒的工作电路示教板，示波器，学生电源，电熨斗，日光灯起动器（若干）★教学过程（一）引入新课师：上节课我们学习了传感器及其工作原理。
传感器是能够感知诸如力、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，或转化为电路通断的一类元件。
请大家回忆一下光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件各是把什么物理量转化为电学量的元件？生：光敏电阻将光学量转化为电阻这个电学量。
热敏电阻将温度这个热学量转化为电阻这个电学量。
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。
师：这节课我们来学习传感器的应用。
［板书课题］传感器的应用（一）（二）进行新课1、传感器应用的一般模式师：阅读教材开头几段，然后合上书，在练习本上画出传感器应用的一般模式示意图。
生：阅读教材并在练习本上画出传感器应用的一般模式示意图。
师：下面学习几个传感器应用的实例。
2．力传感器的应用——电子秤师：阅读教材61页最后一段，思考并回答问题。
（1）电子秤使用的测力装置是什么？它是由什么元件组成的？（2）简述力传感器的工作原理。
（3）应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？生：阅读教材，思考并回答问题。
师：总结点评，结合板画强调讲解应变片测力原理（如图所示）。
应变片能够把物体形变这个力学量转化为电压这个电学量。
3．声传感器的应用——话筒师：阅读教材62页有关内容，思考并回答问题。
人教版高二物理选修3-2全册教案(教学设计)
法拉第坚信：“物质的力借以表现出的各种形式，都有一个共同的起源”， 这一思想指导着法拉第探寻光与电磁之间的联系。1822 年，他曾使光沿电流方 向通过电解波，试图发现偏振面的变化，没有成功。这种思想是如此强烈，执 着的追求使他终于在 1845 年发现强磁场使偏振光的偏振面发生旋转。他的晚
年，尽管健康状况恶化，仍从事广泛的研究。他曾分析研究电缆中电报信号迟 滞的原因，研制照明灯与航标灯。
（三）用实验方面研究产生感应电流的条件
程 演示实验 1：书图 4－1 实验（导体在磁场中运动） 观察提问：a、研究对象：由导体 ab，电流表构成的闭合回路，
磁场提供：
蹄形磁铁。
b、ab 做切割磁感线运动，可见电流表指针偏转，
结 论：回路中有电流，这种现象称为电磁感应现象，产生的电流叫感应电
流。
现象分析：如图 1 导体不切割磁力线时，电路中没有电流；而
教学 准备
多媒体
（一）奥斯特梦圆“电生磁” 由于受康德哲学与谢林的自然哲学的影响，坚信自然力是可以相互转化的，
长期探索电与磁之间的联系。1820 年 4 月终于发现了电流对磁针的作用，即电 流的磁效应。同年 7 月 21 日以《关于磁针上电冲突作用的实验》为题发表了 他的发现。这篇短短的论文使欧洲物理学界产生了极大震动，导致了大批实验 成果的出现，由此开辟了物理学的新领域──电磁学。1820 年因电流磁效应这 一杰出发现获英国皇家学会科普利奖章。1829 年起任哥本哈根工学院院长。 教 （二）法拉第心系“磁生电”
高中物理人教版选修3-2教案设计 6.3《实验：传感器的应用》
实验：传感器的应用教学目标1. 知识与技能(1)知道二极管的单向导电性和发光二极管的发光特性．(2)掌握逻辑电路的基本知识和基本应用．2. 过程与方法通过实验的方法，让学生在组装和调试中，更为深入地认识传感器的应用．3. 情感、态度与价值观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。
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。
讲授新课[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。
人教版高中物理选修3-2《实验_传感器的应用》PPT课件
某某高中
04 实验步骤
高二年级 选修3-2
四、实验步骤
1.光控开关
(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。 (5)逐渐撤掉黑纸，观察发光二极管或灯泡的状态。
课堂小结
1.温度传感器的应用 温度报警器
2.光传感器的应用 光控开关
某某高中
第6章 第3节 传感器
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)。
3.几种器材原理
（1）电磁继电器
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，带动触点D与E分离，自动切断工作电路。 由于线圈断电时产生自感电流，为避免烧毁其他元件，通常要并联二极管。
（2）发光二极管
除具有单向导电性外，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。该类发光二极管的正向导通电压大于1.8V。
3.几种器材原理
（3）斯密特触发器
①是具有特殊功能的非门。符号为 ②工作特点：输入端电压上升到1.6V（高电平），输出端从高电平突变到低电平0.25V（低电平）；
1.电路图如下图所示
光控开关的原理：
普通高中课程标准实验教科书物理选修3-2教师教学用书
普通高中课程标准实验教科书物理选修3-2教师教学用书普通高中课程标准实验教科书物理选修3-2教师教学用书是一本帮助教师进行课堂教学的指导书。
本教材以物理教学大纲为基础，以培养学生科学思维、实践能力和创新精神为目标，为教师提供了专业指导和丰富的教学资源。
一、课程标准的解读教师教学用书首先解读了普通高中课程标准物理选修3-2的目标、内容和要求。
通过对标准的解读，教师可以深入了解学生所需掌握的基本知识、技能和素质，并能够清晰地把握教学的重点和难点。
二、知识结构与课程设计教师教学用书详细介绍了该课程的知识结构和课程设计。
教师可以了解到各个章节的主要内容、教学目标和安排，以及与其他章节的联系和延伸。
教师还可以根据课程设计进行教学计划的编写，合理安排每个章节的教学时间，并结合学生的实际情况制定教学方法和策略。
三、实验教学与实践活动教师教学用书提供了丰富的实验教学和实践活动指导。
针对每个章节的实验和实践活动，教师教学用书详细介绍了实验的目的、原理、实施步骤和注意事项，以及实验结果的分析和讨论。
教师可以根据书中提供的实验教学指导，设计合适的实验活动，在实验过程中培养学生的实验技能和科学态度。
四、教学策略和方法教师教学用书探讨了物理选修3-2的教学策略和方法。
它介绍了合作学习、问题解决、探究式学习等教学方法，并提供了实例和案例分析。
教师可以根据这些教学策略和方法，设计多样化的教学活动，激发学生的学习兴趣和积极性，并培养学生的创新能力和解决问题的能力。
五、评价与反馈教师教学用书讨论了物理选修3-2的评价和反馈机制。
它介绍了不同评价方法的优点和适用情况，并提供了评价的准则和标准。
教师可以根据这些评价准则，及时对学生的学习情况进行评价和反馈，帮助学生发现自己的问题并进行自我调整。
综上所述，普通高中课程标准实验教科书物理选修3-2教师教学用书为教师提供了相关的参考内容。
教师可以通过对教材的解读、知识结构的理解和课程设计的安排，准确把握教学的方向和重点。
课题研究-人教版选修3-2教案
课题研究-人教版选修3-2教案一、教材分析1.1 教材概述人教版选修3-2是一本高中英语教材，主要是在第三册基础上继续完善学习内容。
本教材分为四个模块：Unit1 Working with Words, Unit2 Reading, Unit3 Language in Use和Unit4 Writing。
其中，Unit1主要讲解词汇的应用和基本语法，Unit2强调阅读技能和对社会问题的思考，Unit3介绍英语语言的运用和语境理解，Unit4指导基本写作技巧和文章写作能力。
全书共计9个单元，通过学习本教材，学生可以进一步提高英语阅读、写作和语言运用的能力。
1.2 教材特色人教版选修3-2教材具有以下特色：•分为四个模块，内容清晰明了。
•含有适配性教学，能满足不同学生的需求。
•采用了模块化教学设计，便于教师的教学计划。
•配有多媒体教学资源，课堂教学更生动有趣。
二、教学目标本教案设计的目标是：1.能够正确掌握一些新的词汇和语法知识，提高语言运用能力；2.能够通过阅读提高自己的阅读理解能力；3.能够通过文化交流学习到相关的文化及社会知识。
三、教学内容3.1 教学方法1.教师引导2.课堂互动3.团体协作3.2 教学步骤Step 1词汇复习通过词汇复习，引导学生复习前面单元所学的重要词汇。
Step 2阅读理解引导学生阅读课本中的文章，并通过问题回答、评价和讨论来提高学生的阅读理解能力。
Step 3单词拼写通过单词的拼写练习，帮助学生加深对词汇的记忆，提高语言表达能力。
Step 4语法精讲通过讲解一些基本的语法知识和语法错误的纠正，帮助学生提高语言运用的能力。
Step 5课堂讨论在课堂上，引导学生组成小组，开展一些话题的讨论，让学生更好地理解文化背景和社会语境。
四、教学评估采用多元化、综合评估，包括单项测试、作业和小组合作等形式。
五、教学计划课时教学内容1 词汇复习2-3 阅读理解4 单词拼写5-6 语法精讲7-8 课堂讨论9 期中考试10 补课，对期中考试内容进行复习和整理11-12 阅读理解13-14 语法精讲15-16 课堂讨论，学习相关的社会背景和文化知识17 期末考试前的回顾，复习期末考试的重点内容18 期末考试六、教学建议1.强调学生的学习兴趣和主动性。
新课标人教版3-2选修三6.4《传感器的应用实验》WORD教案2
光控开关（课程标准教科书人教版选修 3 - 2第70页）实验原理:图1将电路按图1连接，R G为光敏电阻，R、R2为电阻箱，LED为发光二极管，A点为施密特触发器的输入端，丫点为施密特触发器的输出端。
适当选择Ri、R2的阻值后，当外界光线很强时，FG的电阻相对比较小，A点的电压小于触发电压Vp，丫点输出高电位，发光二极管两端的电势差很小，因此不能发光；当外界光线变弱时，R G上的电阻显著增大，A点的电压也显著增大，当增大到Vp=3.0 V时，丫点输出低电位，发光二极管两端有大约5V的电势差，发光二极管开始正常发光，如果光线强度又进一步开始回升，R G上的电阻减小，A点的电压也开始减小，当A点的电压小于Vn =2.2 V时，Y点又输出高电位，发光二极管熄灭。
触发器的接法（以型号HEF40106B施密特触发器为例）72746019图2图2是型号HEF40106B触发器的引脚示意图，由图可以看出，在同一块集成片上分别做了6块独立的施密特触发器，如果使用第1 块，只需要在ii接输入电压，在ch接输出电压，然后把V DD到稳压电源，V SS接地，就可以工作了。
为了更直观地了解整个电路工作过程，分别用两个电压传感器对A点和丫点的电压进行实时测量，光强传感器测量光强，显示外界光线变化对电路的影响。
实验目的：了解简单光控电路，对自动控制有初步理解。
实验装置：计算机，数据采集器，光强传感器，两个电压传感器，两个电阻箱，施密特触发器，发光二极管（或传感器的应用实验电路板），导线若干，学生直流电源。
实验步骤：1.先按电路图连接各个器件，并注意发光二极管的极性，和施密特触发器的引脚，具体情况可以参照前面的示意图，将V DD接到稳压电源的正极，V SS接到稳压电源的负极，ii接输入电压对应电路中A点，o接输出电压对应电路中丫点；2.调节R , R2电阻箱的阻值，选择合适的电阻（例如R =1500 O ,& =2000门），将两个电压传感器与数据采集器的1,2通道连接，把光强传感器连接到3或4通道，然后将数据采集器与计算机连接，进入“ TriE iLab ”数字化信息系统；3.把两个电压传感器的两个信号输入端分短接，对电压传感器进行校零，然后把连接1通道的电压传感器的信号正极接到电路中A 点，同时把它的负极接到稳压电源的负极，也就是电路中的地，然后把2通道电压传感器的信号正极接到电路中丫点，同时把它的负极接到稳压电源的负极；4.把光敏电阻的感应面朝上，将光强传感器与光敏电阻放置在一起，打开模板“光控开关”，在采集间隔和采集时间窗口输入合适的数值，点击“开始”按钮；5.用一块大的挡光物将光敏电阻附近的光线慢慢挡住，观察实验数据曲线，同时注意二极管的发光情况，当它开始发光以后，再慢慢把挡光物撤掉，结束实验。
人教版高中物理选修3-2教案全册word资料21页
人教版新课标高中物理选修3－2 教案第四章电磁感应1. 基本知识(1) 磁通量①概念：穿过某个面的磁通量等于闭合导体回路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积．②公式：①二BS.③产生感应电流的条件：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流．2、匀强磁场中磁通量的计算利用公式：①二BS(其中B为匀强磁场的磁感应强度，S为线圈的有效面积) ．注意以下三种特殊情况：(1) 如果磁感线与平面不垂直，如图4－1－1( 甲) 所示，有效面积应理解为原平面在垂直磁场方向上的投影面积，如果平面与垂直磁场方向的夹角为9，则有效面积为Seos 9，穿过该平面的磁通量为①二BSeos 9 .( 甲) ( 乙)图4－1－1(2) S 指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积，如图(乙)所示，闭合回路abed 和闭合回路ABCE S然面积不同，但穿过它们的磁通量却相同：①二BS.(3) 某面积内有不同方向的磁场时，分别计算不同方向的磁场的磁通量，然后规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，求其代数和．图4－1－2例1如图4—1—2所示的线框，面积为S,处于磁感应强度为B的匀强磁场中，B的方向与线框平面成9 角，当线框转过90°到如图所示的虚线位置时，试求：(1) 初、末位置穿过线框的磁通量的大小①i和①2; (2)磁通量的变化量△①•【解析】(1) 如题图所示，在初始位置，把面积向垂直于磁场方向进行投影，可得垂直于磁场方向的面积为S±= Ssin 9，所以①i = BSsin 9 .在末位置，把面积向垂直于磁场方向进行投影，可得垂直于磁场方向的面积为S±= Seos 9 .由于磁感线从反面穿入，所以①2=—BSeos 9 .⑵开始时B与线框平面成9角，穿过线框的磁通量①1= BSsin 9 ;当线框平面按顺时针方向转动时，穿过线框的磁通量减少，当转到9 时，穿过线框的磁通量减少为零，继续转动至90°时，磁通量从另一面穿过，变为“负”值，①2=—BSeos 9 .所以，此过程中磁通量的变化量为△①二① 2 —①第 1 页【答案】⑴① 1= BSsin 0 ① 2=— BScos 0 （2）—BS（cos 0 + sin 0）1 •解答该类题目时，要注意磁感线是从平面的哪一面穿入的.2•当规定从某一面穿入的磁通量为正值时，则从另一面穿入的就为负值，然后按照求代数和的方法求出磁通量的变化（磁通量是有正、负的标量）.3 •准确地把初、末状态的磁通量表示出来是例2如选项图所示，A中线圈有一小缺口，B、D中匀强磁场区域足够大，C中通电导线位于水平放置的闭合线圈某一直径的正上方•其中能产生感应电流的是（）【解析】图A中线圈没闭合，无感应电流；图B中闭合电路中的磁通量增大，有感应电流；图C中的导线在圆环的正上方，不论电流如何变化，穿过线圈的磁感线都相互抵消，磁通量恒为零，也无电流；图D中回路磁通量恒定，无感应电流•故本题只有选项B正确. 【答案】B 判断电路中是否产生感应电流，关键要分析穿过闭合电路的磁通量是否发生变化•对于C图中就必须要弄清楚通电直导线的磁感线分布情况，而对于立体图，往往还需要将立体图转换为平面图，如转化为俯视图、侧视图等.迁移应用2.如图4一1 一4所示，在竖直向下的匀强磁场中，有一闭合导体环，环面与磁场垂直•当导体环在磁场中完成下述运动时，可能产生感应电流的是（）图4—1 —4A. 导体环保持水平在磁场中向上或向下运动B .导体环保持水平向左或向右加速平动C•导体环以垂直环面、通过环心的轴转动D .导体环以一条直径为轴，在磁场中转动【解析】只要导体环保持水平，无论它如何运动，穿过环的磁通量都不变，都不会产生感应电流，只有导体环绕通过直径的轴在磁场中转动时，穿过环的磁通量改变，才会产生感应电流，D项正确.【答案】D合解题方略一一导体切割磁感线产生感应电流的判断例3如图4—1 —5所示，在匀强磁场中的矩形金属轨道上，有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相同的速度匀速运动，则（）A.断开开关K, ab中有感应电流 B .闭合开关K，ab中有感应电流C.无论断开还是闭合开关K，ab中都有感应电流 D .无论断开还是闭合开关K，ab中都没有感应电流【规范解答】两根金属棒ab和cd以相同的速度匀速运动，若断开电键K,两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量无变化，则回路中无感应电流，故选项A、C错误；若闭合电键K,两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量发生变化，则回路中有感应电流，故B正确，D错误.【答案】B 不管是哪种方式引起了导体回路中磁通量发生了变化，都会产生感应电流，如在本题中，穿过ab和cd组成的回路磁通量不变化，但穿过abfe和cdfe两个回路的磁通量发生了变化.3楞次定律本节知识是电学中的重点知识，也是高考考查的热点。
高二物理人教版选修3-2实验：传感器的应用
实验：传感器的应用重/难点重点：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。
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。
重/难点分析重点分析：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1.6V 时，输出端Y 会突然从高电平调到低电平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 。
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。
难点分析：光控开关实验中要想在天暗时路灯才会亮，应该把1R 的阻值调大一些，这样要使斯密特触发器的输入端A 电压达到某个值1.6V ，就需要G R 的阻值达到更大，即天色更暗。
温度报警器实验要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警，应该减小1R 的阻值，1R 阻值越小，要使斯密特触发器输入达到高电平，则热敏电阻阻值要求越小，即温度越高。
突破策略一、普通二极管和发光二极管（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，该类发光二极管的正向导通电压大于1.8V 。
二、晶体三极管晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。
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 结把正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，如图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。
最新人教版高中物理选修3-2全册教案(完整)讲课教案
人教版高中物理选修3-2全册教案(完整)人教版高中物理选修3-2全册教案(完整)20XX年XX月摘要Ideal is the beacon. Without ideal , there is no secure direction ; without direction , thereis no life第四章电磁感应4．1划时代的发现教学目标（一）知识与技能1.知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
２．知道电磁感应、感应电流的定义。
（二)过程与方法领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。
(三)情感、态度与价值观1.领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。
２.以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。
教学重点知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
领悟科学探究的方法和艰难历程。
培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
教学难点领悟科学探究的方法和艰难历程。
培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
教学方法教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
教学手段计算机、投影仪、录像片教学过程一、奥斯特梦圆“电生磁”--－---电流的磁效应引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。
提出以下问题,引导学生思考并回答：(1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？(２）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败是怎样做的？（3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的?用学过的知识如何解释？（4)电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。
学生活动:结合思考题，认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。
二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象教师活动:引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。
提出以下问题,引导学生思考并回答：(1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点?(2）法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对失败是怎样做的？(3)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么?（4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的?之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么?(５)从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么？谈谈自己的体会。
新人教版高中物理选修3-2课件 实验：传感器的应用
四、实验步骤 1．光控开关 (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。 (5)逐渐撤掉黑纸，观察发光二极管或灯泡的状态。
(3)光控开关的原理(如上图所示)：白天，光照 强度较大，光敏电阻 RG 阻值较小，加在斯密特触 发器输入端 A 的电压较低，则输出端 Y 输出高电 平，发光二极管 LED 不导通；当天暗到一定程度 时，RG 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 1.6 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)，这样就达到了使路灯天明自动熄灭，天暗 自动开启的目的。
7．如图所示，A 是浮子，B 是金属触头，C 为住宅楼房顶上 的蓄水池，M 是带水泵的电动机，D 是弹簧，E 是衔铁，F 是电 磁铁，S1、S2 分别为触头开关，S 为开关，J 为电池。请利用上述 材料，设计一个住宅楼房顶上的自动注水装置。
(1)连接电路图； (2)简述其工作原理(涉及的元件可用字母代替)。
解析：由题图可知 A、B 是电磁继 电器线圈，所以 A、B 应接信号电压， 线圈随信号电压变化使电磁继电器相吸 或分离，从而使 C、D 接通或断开，进 而起到控制作用，故 A 正确。
答案：A
3.[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：A 为低电平时，Y 为高电平，LED 的电压 小，不发光；A 为高电平时，Y 为低电平，LED 的电 压大，发光，故 B、C 正确，A、D 错误。 答案：BC
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新课标人教版选修3-2实验报告册实验一探究电磁感应的产生条件【实验目的】【实验准备】1．什么叫磁通量？有哪些方法可使穿过闭合回路的磁通量发生变化？2．通过初中物理的学习，你认为电路产生感应电流的条件是什么？3．认真观察线圈组A、B，熟悉这两个线圈的绕制方向。
4．画出条形磁铁和蹄形磁铁周围的磁感线分布图。
【实验器材】条形磁铁、蹄形磁铁、线圈组A和B，电流表（零刻度在中央）、滑动变阻器、电键、电源、电阻（阻值约几十千欧大小）、导线若干。
【实验步骤】1．将铁架台放置于水平桌面上，然后将横杆固定在铁架台上一定的高度，用细线把导体棒AB吊在横杆上。
2．将蹄形磁铁放在水平桌面上，调节细线的高度以及蹄形磁铁的位置，使导体棒刚好位于蹄形磁铁的中间。
3．用导线将电流表、导体棒AB连接起来，如图1所示。
4．磁铁不动时，分别让导体棒在磁场中沿垂直于磁感线方向运动和沿平行于磁感线方向运动，观察电流表指针的偏转情况。
5．导体棒AB不到，让磁铁沿水平方向和竖直方向运动，观察电流表指针的偏转情况。
6．按照图2所示连接电路，将线圈和电流表连接成一个回路。
图1 图2 图37．将条形磁铁的N极插入线圈，并放在线圈内不动，停留一段时间后，再将磁铁的N极从线圈中拔出，观察电流表指针的偏转情况。
8．将条形磁铁的S极插入线圈，并放在线圈内不动，停留一段时间后，再将磁铁的S极从线圈中拔出，观察电流表指针的偏转情况。
9．按照图3所示连接电路，把线圈A、滑动变阻器和电键连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表的两个接线柱上，把线圈A装在B的里面。
10．在电键闭合瞬间、断开瞬间、电键闭合时，滑动变阻器不动。
电键闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片，观察电流表指针摆动的情况。
11．实验完毕，整理实验器材。
【表格设计】【实验结论】【问题讨论】1．把你所知道的，或者你自己设想的使穿过闭合电路的磁通量变化的各种不同的方法一一列举出来，并且在老师的知道下到实验室去做实验，验证你的方法能否产生感应电流。
2．在图2所示的实验中，将磁铁插入线圈时，线圈中的磁场强弱如何变化？将磁铁从线圈中拔出时，线圈中的磁场强弱如何变化？在图3所示的实验中，闭合电键时，通过线圈B 的磁场强弱如何变化？断开电键时，通过线圈B的磁场强弱如何变化？迅速移动滑动变阻器的滑片，通过线圈B的磁场强弱如何变化？实验二探究愣次定律【实验目的】【实验准备】1．产生感应电流的条件是什么？感应电流本身能否产生磁场？若能产生磁场，则感应电流的磁场方向与感应电流的方向是什么关系？2．仔细观察线圈导线的方向，并根据导线的绕向画出草图。
3．设计一个小实验，研究电流从电流表的“红”接线柱流入时，电流表的指针向哪个方向偏转？电流从电流表的“黑”接线柱流入时，电流表的指针向哪个方向偏转？记住你观察到的现象。
【实验器材】线圈、条形磁铁、电流表（零刻度在中央）、导线若干。
【实验步骤】1．按照图4所示连接电路，用导线将线圈和电流表连接成一个回路。
2．仔细观察线圈的导线绕向，并根据线圈导线的绕向画出类似图5所示的四个草图。
3．将磁铁的N极插入线圈中，观察电流表指针的偏转情况，并判断通过线圈中的电流方向，把你判断的情况在草图上记录下来，如图6甲所示。
4．将磁铁的S极插入线圈中，观察电流表指针的偏转情况，并判断通过线圈中的电流方向，把你判断的情况在草图上记录下来，如图6乙所示。
5．把磁铁的N极从线圈中拔出，观察电流表指针的偏转情况，并判断通过线圈中的电流方向，把你判断的情况在草图上记录下来，如图6丙所示。
6．把磁铁的S极从线圈中拔出，观察电流表指针的偏转情况，并判断通过线圈中的电流方向，把你判断的情况在草图上记录下来，如图6丁所示。
7．实验完毕，整理实验器材。
图4 图5 图6乙甲丙丁【表格设计】表一：线圈内磁通量增加时的情况图号磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向甲磁场方向向下，磁通量增加乙磁场方向向上，磁通量增加表二：线圈内磁通减少时的情况图号磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向丙磁场方向向下，磁通量减少丁磁场方向向上，磁通量减少【实验结论】【问题讨论】1．比较表一中的数据，当线圈内磁通量增加时，可以得出什么结论？比较表二中的数据，当线圈内磁通量减少时，可以得出什么结论？2．如图7所示，如果我们按照图7所示的装置实验，通过开关的通断来改变磁通量，感应电流的方向也遵循同样的规律吗？图73．当手持条形磁铁使它的一个磁极靠近闭合线圈时，线圈中产生了感应电流，获得了电能。
从能量守恒的角度看，这必定有其他形式的能在减少，或者说，有外力对磁体—线圈这个系统做了功。
你能不能用愣次定律作出判断。
手持磁铁运动时我们克服什么力做了功？实验三探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系【实验目的】【实验准备】1．仔细观察一个变压器，说一说变压器的构造。
2．把两个没有导线相连的线圈套在同一闭合铁心上，一个线圈连在交流电源的两端，另一个线圈连在小灯泡上，如图8所示。
闭合学生电源开关，小灯泡会发光吗？说出你的道理。
图8【实验器材】学生电源、可拆装的小型变压器、两组有多个接线柱的线圈、多用电表。
【实验步骤】1．取一个专供学生拆装的小型变压器，小心地将铁心、线圈和塑料护夹分离。
硅钢片应2～3片一组叠好。
如图9所示。
2．把两个线圈套在一起，再将硅钢片一对一对地插入线圈中，拼成日字形。
各组硅钢片要交叉对插，插入硅钢片时要对正，要将全部硅钢片都插入并且插紧。
3．把一个线圈作为原线圈（匝数取120匝）连接到学生电源地交流输出端。
另一个线圈作为副线圈，两端可以不接用电器。
4．保持原线圈匝数不变，副线圈匝数分别选480匝、360匝、240匝。
学生电源电压调节到8V。
闭合电源开关，用多用电表地交流电压挡分别测量初级、次级线圈的电压，如图10所示。
断开电源开关。
5．保持副线圈匝数不变（副线圈匝数取360匝），原线圈匝数分别选240匝、120匝、60匝，学生电源电压仍调节到8V。
闭合电源开关，用多用电表地交流电压挡分别测量初级、次级线圈的电压。
断开电源开关。
6．实验完毕，整理实验器材。
图9 图10【表格设计】表二：副线圈匝数不变，改变原线圈匝数【实验结论】【问题讨论】1．如果改变学生电源电压的值（如6V、4V），重复上面的实验，得到的结论相同吗？请同学们做一做。
2．变压器的原线圈、副线圈的电压与两个线圈的匝数之间有什么关系？试着写出它们之间的关系。
3．要使电压通过变压器后降低，副线圈的匝数应该比原线圈的匝数多些还是少些？要使电压升高呢？如果你给变压器起名，哪种变压器叫升压变压器？哪种变压器叫降压变压器？4．在实验中，你还发现了哪些（如声音、温度等）变化现象？应该如何解释？实验四传感器的简单应用【实验目的】【实验准备】1．传感器是能将所感受到的物理量（如力、热、光、声等）转换成便于测量的量（一般是电学量）的一类元件。
转换后的信号经过相应的仪器进行处理，就可以达到自动控制等各种目的。
请查阅相关资料，多了解一些这方面的知识。
2．热敏电阻和光敏电阻是由半导体材料制成的，由于其内部结构的特殊性，在它受热和受光照时，参与导电的电子和离子数急剧增多，电阻率明显下降，导电能力显著增加，这就是半导体的热敏特性和光敏特性。
图11中的实线是半导体的电阻值随温度变化的特性曲线，虚线是一般金属的电阻随温度变化的特性曲。
可见一般金属的电阻是线性的，而半导体的电阻是非线性的。
图12中虚线为线性电阻的伏安特性曲线，实线所示为非线性电阻的伏安特性曲线。
由此半导体的电阻与电压和电流三者的关系不符合欧姆定律，而是按指数的规律变化。
3．光电计数器的基本原理：当传送带上没有物体挡住A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，供给信号处理系统的电压变低；当传送带上有物体挡住A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，供给信号处理系统的电压变高。
这种高低交替变化的信号经过信号处理系统的处理，就会自动将其转化为相应的数值，实现自动计数的功能。
【实验器材】热敏电阻、光敏电阻、多用电表、温度计、烧杯、冷水、热水、光电计数器一套、铁架台、细线、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、电键、导线若干。
【实验报告】一、实验步骤1. 热敏特性实验（1）按图13所示将热敏电阻连入电路中，将多用电表的选择开关旋至欧姆挡，选择适当的倍率, 再将电表的两支表笔与热敏电阻两端相连。
（2）将热敏电阻放入有少量冷水并插有温度计的烧杯中，在欧姆挡上选择适当的倍率，记下这时的温度和电阻。
（3）分几次向烧杯中加入开水, 将不同的温度和相应的电阻记录在表一中。
2. 光敏特性实验(1) 按图14 所示将光敏电阻连入电路中，把多用电表的选择开关旋至欧姆挡，倍率为“×100”挡，再将电表的两支表笔与光敏电阻两端相连。
(2) 用手挡住照射到光敏电阻上的部分光线，上下移动手，观察光线由强到弱的过程中电阻变化的规律，并把电阻记录在表二中。
(3) 换用一只普通的电阻，小心地把电阻器表面的漆层除去一些，使里面的导电膜露出来接受光照。
重做上述实验，结果相同吗？3. 观察光电计数器的工作过程，了解其工作原理。
(1) 如图15所示安装好器材，A 是发光仪器，B 是接受光信号的仪器，B中的主要元件是光电传感器一一光敏电阻。
(2) 观察现象：每当传送带上有一物品挡住A与B之间的光线时，记数器上数字就自动显示。
二、实验现象及注意事项1．在实验步骤1中，随着水温的升高，热敏电阻的阻值显著减小。
2．在实验步骤2中，随着照射到光敏电阻上光强的减弱，光敏电阻的阻值显著增大。
3．在实验步骤3中，当传送带上没有物品挡住A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值较小，供给信号处理系统的电压较低；当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，供给信号处理系统的电压变高。
这种高低交替变化的信号经信号处理系统的处理，就会自动地转化为相应的数值，实现其自动计数的功能。
4．光电计数器是比较精密的仪器，使用过程中应轻拿轻放，严格按照要求操作。
三、数据及结论结论：结论：【问题讨论】1．一些大城市的主要交通路口有测定噪声强度的仪器，不同物体发出的声音到一定强度都可以测出，有些声控开关的通断只与某一特定的声音有关，想想这是为什么？2．在如图16所示电路中，光敏电阻R2与一定值电阻R1串联接入电压恒为U的电路中，当R2上的光照由弱变强的过程中，R1两端的电压会怎样变化？3．请以热敏电阻为传感器设计一个简单的温度自动控制实验电路。
实验五了解日光灯启动器的工作原理【实验目的】【实验准备】1．了解日光灯的工作原理，通过查找资料或上网查找都是可以的。
2．取一个日光灯的启动器，剥去其铝壳，仔细观察其内部的形状结构。
【实验器材】日光灯的启动器一个、酒精灯、3V的直流电源、小灯泡及灯座、若干导线、镊子【实验报告】一、实验步骤1．取一个日光灯的启动器，小心剥去外壳，观察其内部的结构（如图17、图18所示）。