《传感器的应用》教案1
传感器的应用 教案
传感器的应用●课标要求1．通过实验，知道常见传感器的工作原理．2．列举传感器在生活和生产中的应用．●课标解读1．了解传感器应用的一般模式．2．了解力传感器在电子秤上的应用．3．了解温度传感器在电熨斗、电饭锅上的应用．4．了解光敏元件的工作特性及其在火灾报警器中的应用．5．感受传感器技术给人类生活带来的便利，拓展学生的设计思路．●教学地位本节知识在高考中尽管很少直接命题，但它与现实生活联系较紧密，是以后进一步学习自动控制、信息采集等知识的基础，学习本节时应引起足够的重视.●新课导入建议2011年第十二届“未来伙伴杯”中国智能机器人大赛于2011年11月19日至20日落户国家历史文化名城——江苏省常熟市．各种机器人各显神通，赢得了在场观众的阵阵喝彩．你是否思考过这些机器人是如何实现现场互动以及完成各项复杂任务的呢？通过本节课的学习，你对传感器会有更进一步的理解．●教学流程设计课前预习安排：1．看教材2．填写【课前自主导学】(同学之间可进行讨论)⇒步骤1：导入新课，本节教学地位分析⇒步骤2：老师提问，检查预习效果(可多提问几个学生)⇒步骤3：师生互动完成“探究1”互动方式(除例1外可再变换命题角度，补充一个例题以拓展学生思路)⇓步骤7：完成“探究3”(重在讲解规律总结技巧)⇐步骤6：师生互动完成“探究2”(方式同完成“探究1”相同)⇐步骤5：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评⇐步骤4：教师通过例题讲解总结传感器问题的分析方法⇓步骤8：指导学生完成【当堂双基达标】，验证学习情况⇒步骤9：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】传感器放大转换电路执行机构计算机系统显示器(指针式电表 数字屏)1.(1)力传感器的应用——电子秤①组成及敏感元件：由金属梁和应变片组成，敏感元件是应变片． ②工作原理 金属梁自由端受力F ―→梁发生弯曲―→应变片的 电阻变化―→ 两应变片上电压 的差值变化③作用：应变片将物体形变这个力学量转换为电压这个电学量． (2)温度传感器的应用实例从而控制电路的通断电饭锅感温铁氧体①居里温度：感温铁氧体常温下具有铁磁性，温度上升到约103_°C时，失去铁磁性，这一温度称为“居里温度”②自动断电原理：用手按下开关通电加热，开始煮饭，当锅内加热温度达到103_°C时，铁氧体失去磁性，与永久磁铁失去吸引力，被弹簧片弹开，从而推动杠杆使触点开关断开(3)光传感器的应用——火灾报警器(如图6－2－1甲)①组成：发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板．②工作原理(如图6－2－1乙)：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．图6－2－12．思考判断(1)应变式力传感器可以用来测量重力．也可用来测牵引力．(√)(2)常温下，电熨斗上、下触点应当是分离的，温度过高时，触点接触．(×)(3)电饭锅内温度达到100 ℃时，触点分离，切断电源，停止加热．(×)3．探究交流如图6－2－2所示为一冷库中的自动控温设备，容器中是导电液体，其液面与两个电极刚刚接触，试探究分析其自动控温原理．图6－2－2【提示】冷库中温度较低时，导电液体积较小，此时两电极未与导电液接触，制冷机不工作，当冷库中温度升高，致使导电液受热膨胀，体积增大，液面升高，当液面与两电极接触时，电路接通，制冷机开始工作，冷库温度降低，导电液温度降低，液面下降，当液面与电极分离时，电路断开，制冷机停止工作.传感器问题分析【问题导思】1．分析传感器问题的一般思路是什么？2．分析传感器问题时要注意哪些方面？1．分析思路物理传感器是将所感受的物理量(如力、热、光等)转换为便于测量的电学量的器件．我们可以把传感器的应用过程分为三个步骤：(1)信息采集．(2)信息加工、放大、传输．(3)利用所获得的信息执行某种操作．2．分析传感器问题要注意四点(1)感受量分析要明确传感器所感受的物理量，如力、热、光、磁、声等．(2)输出信号分析明确传感器的敏感元件，分析它的输入信号及输出信号，以及输入信号与输出信号间的变化规律．(3)电路结构分析认真分析传感器所在的电路结构，在熟悉常用电子元件工作特点基础上，分析电路输出信号与输入信号间的规律．(4)执行机构工作分析传感器的应用，不仅包含非电学量如何向电学量转化的过程，还包含根据所获得的信息控制执行机构进行工作的过程．图6－2－3传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)转换成电学量的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用．有一种测量人体重的电子秤，其测量部分的原理图如图6－2－3中的虚线框所示，它主要由压力传感器R(电阻值会随所受压力的大小发生变化的可变电阻)，显示体重大小的仪表A(实质是理想的电流表)组成．压力传感器表面能承受的最大压强为1×107Pa，且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示．压力F/N025******* 1 000 1 250 1 500…电阻R/Ω300270240210180150120…设踏板和压杆的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8 V，取g＝10 m/s2.请回答：(1)把R写成关于F的函数关系：________；(2)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘________A处；(3)如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20 mA，这个人的质量是________kg.【解析】(1)由压力传感器R的电阻与所受压力的关系表分析可得R＝300－325F.(2)踏板空载时，传感器R的电阻为300 Ω，电路中电流I＝E/R＝4.8/300 A＝1.6×10－2A，即该秤零起点的刻度线应标在电流表刻度盘的1.6×10－2A处．(3)当电流表刻度盘的示数为20 mA时，传感器R的电阻R＝E/I＝4.8/0.02 Ω＝240 Ω，由压力传感器R的电阻与所受压力的关系表分析可知，传感器所受压力F＝500 N，由F＝mg得，这个人的质量是50 kg.【答案】(1)R＝300－325F(2)1.6×10－2(3)501.图6－2－4如图6－2－4所示．两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关S与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中．两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电量为＋q的小球．S断开时传感器上有示数，S闭合时传感器上恰好无示数．则线圈中的磁场B 的变化情况和磁通量变化率分别是( )A ．正在增加，ΔΦΔt ＝mgdqB ．正在减弱，ΔΦΔt ＝mgdqC ．正在减弱，ΔΦΔt ＝mgdqD ．正在增加，ΔΦΔt ＝mgdnq【解析】 S 闭合时传感器上恰好无示数，说明小球受竖直向上的电场力，且电场力大小等于重力．由楞次定律可判断磁场B 正在增强，根据法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt ＝U ，又U d q ＝mg ，得ΔΦΔt ＝mgd nq，故D 正确． 【答案】 D1．你能举出一些生活、生产等方面应用传感器的例子吗？ 2．怎样利用传感器实现信息采集和自动控制？ 1．生活中的传感器(1)与温度控制相关的家用电器：电饭煲、电冰箱、微波炉、空调、消毒碗柜等，都用到温度传感器．(2)红外传感器：自动门、家电遥控器、生命探测器、非接触红外测温仪以及防盗、防火报警器等．(3)照相机中的光传感器和家用便携式电子秤的压力传感器等． 2．农业生产中的传感器(1)湿度传感器：判断农田的水分蒸发情况，自动供水或停水．(2)温度传感器和湿度传感器，可对上百个点进行温度和湿度监测．由于有了十分先进可靠的测试技术，有效地减少了霉变现象．3．工业生产中的传感器(1)生产的自动化和半自动化．用机器人、自动化小车、自动机床、各种自动生产线或者系统，代替人完成加工、装配、包装、运输、存储等工作．各种传感器使生产的自动运行保持在最佳状态，以确保产品质量，提高效率和产量，节约原材料等．(2)在数控机床中的位移测量装置，就是利用高精度位移传感器进行位移测量，从而实现对零部件的精密加工．4．飞向太空的传感器在航空、航天技术领域，传感器应用得较早，也应用得较多，在运载火箭、载人飞船中，都应用了大量的传感器供遥测和遥控系统使用．这些传感器对控制航天器的姿态、接收和发送信息、收集太空数据等都有重要作用．在载人飞船中还使用一类测量航天员各种生理状况的生理传感器，如测量血压、心电图、体温等．如图6－2－5是电饭煲的电路图，S 1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 °C)时，会自动断开，且不能自动闭合．S 2是一个双金属片自动控温开关，当温度低于70 °C 时，会自动闭合；温度高于80 °C 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R 1＝R 2＝500 Ω，加热电阻丝R 3＝50 Ω，两灯电阻不计．图6－2－5(1)分析电饭煲的工作原理；(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S 1，能将饭煮熟吗？ 【审题指导】【解析】 (1)电饭煲盛上食物后，接上电源，S 2自动闭合，同时手动闭合S 1，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 °C 时，S 2自动断开，S 1仍闭合．水烧开后，温度升高至103 °C 时，开关S 1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 °C 时，S 2自动闭合，电饭煲重新加热；温度达到80 °C 时，S 2又自动断开，再次处于保温状态．(2)加热时电饭煲消耗的电功率P 1＝U 2R 并保温时电饭煲消耗的电功率P 2＝U 2R 1＋R 并两式中R 并＝R 2R 3R 2＋R 3＝500×50500＋50 Ω＝50011 Ω从而有P 1P 2＝R 1＋R 并R 并＝500＋500/11500/11＝121.(3)如果不闭合开关S 1，开始S 2总是闭合的，R 1被短路，功率为P 1，当温度上升到80 °C 时，S 2自动断开，功率降为P 2，温度降低到70 °C ，S 2自动闭合……温度只能在70 °C ～80 °C 之间变化，不能把水烧开，不能煮熟饭．【答案】 (1)见解析 (2)12∶1 (3)不能煮熟饭1．明确所用敏感元件的特性．2．注意串、并联电路的分析与计算．图6－2－62．家用电热灭蚊器电热部分的主要部件是PTC元件，PTC元件是由钛酸钡等导体材料组成的电阻器，其电阻率ρ与温度t的关系如图6－2－6所示．由于这种特性，PTC元件具有发热、控温双重功能，若电热灭蚊器环境温度低于t1，以下判断正确的是() A．通电后，其电功率先增大后减小B．通电后，其电功率先减小后增大C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1或t2不变D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1～t2间的某一值不变【解析】从图线上可以看出，如果通电前PTC元件的温度t<t1，通电后由于发热的缘故，温度升高致使电阻率减小，发热功率将进一步增大，形成正反馈效应，致使温度大于t1，随着温度的升高，电阻率也增大，功率将减小，形成负反馈效应，发热功率的减小制约了温度的进一步升高．从以上分析可知，t<t1时，温度会升高；t>t2时，温度会降低．故温控点在t1～t2，即温度保持在t1～t2间的某一值．综上分析可知，本题的正确选项是A、D，即温度控制点在图象的两个极值点之间．【答案】AD综合解题方略——有关热敏电阻的综合问题如图6－2－7所示，甲为在温度为10 ℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1＝20 kΩ、R2＝10 kΩ、R3＝40 kΩ，R t为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示，a、b端电压U ab≤0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当a 、b 端电压U ab >0时，电压鉴别器会令开关S 断开，停止加热，则恒温箱内的温度可保持在( )甲 乙图6－2－7A ．10 ℃B ．20 ℃C ．35 ℃D ．45 ℃【审题指导】 由题可知，U ab ＝0是电热丝加热和停止加热的临界状态，根据串联分压知识可求得U ab ＝0时R t 的阻值，然后由乙图读出对应的温度．【规范解答】 通过审题可知U ab ＝0是一个电压的临界点，对应着开关S 的动作，而开关的动作对应着温度的上升或下降．由电路分析可知，在R 1、R 2、R 3给定的条件下，热敏电阻R t 的阻值决定了U ab 的正负．设电源负极的电势为零，则φa ＝R 2R 1＋R 2U ，φb ＝R tR 3＋R t U ，其中U 为电源的路端电压，令φa ＝φb ，即U ab ＝0，则可得R 2R 1＝R tR 3，代入数据得R t ＝20 kΩ，查表得对应的温度为35 ℃，故本题选项C 正确．【答案】 C。
传感器原理及应用教案
传感器原理及应用教案教案标题：传感器原理及应用教学目标：1. 了解传感器的基本原理和分类。
2. 掌握传感器在实际应用中的作用和功能。
3. 能够选择合适的传感器并了解其应用领域。
教学重点：1. 传感器的基本原理和分类。
2. 传感器在实际应用中的作用和功能。
教学难点：1. 选择合适的传感器并了解其应用领域。
教学准备：1. 讲义材料：包括传感器的基本原理、分类和应用案例。
2. 实物展示：准备一些常见的传感器实物，如温度传感器、光照传感器等。
3. 多媒体设备：投影仪或电子白板。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入话题：请学生思考一下日常生活中有哪些常见的传感器应用。
2. 学生回答并进行讨论。
二、讲解传感器的基本原理和分类（15分钟）1. 使用多媒体设备展示讲义材料，介绍传感器的基本原理和分类。
2. 解释传感器是如何通过感知环境中的物理量或化学量，并将其转化为电信号的。
3. 分类讲解：按照测量的物理量分类，如温度传感器、压力传感器等；按照感知原理分类，如光电传感器、声波传感器等。
三、展示传感器实物并讲解其应用案例（20分钟）1. 展示准备好的传感器实物，并介绍其基本原理和工作方式。
2. 通过案例分析，讲解传感器在不同领域的应用，如工业自动化、环境监测、医疗设备等。
四、讨论和练习（15分钟）1. 引导学生讨论传感器在实际应用中的优缺点。
2. 分组进行小组讨论，让学生选择一个应用场景，并设计合适的传感器方案。
3. 学生展示并互相评价。
五、总结与拓展（5分钟）1. 总结传感器的基本原理和分类。
2. 引导学生思考传感器在未来的发展方向。
教学延伸：1. 鼓励学生深入了解某一种特定的传感器，并进行更深入的研究和探索。
2. 推荐学生参加相关的科技竞赛或项目，提高实践能力。
教学评估：1. 教学过程中观察学生的参与度和理解程度。
2. 学生小组讨论和展示的成果评价。
3. 布置课后作业，要求学生总结本节课所学内容，并提出自己的问题和思考。
传感器技术与应用教案
传感器技术与应用教案传感器技术是现代科学技术中的重要组成部分，广泛应用于各个领域。
本教案旨在介绍传感器技术的基本概念和原理，以及其在实际应用中的具体应用案例。
第一部分：传感器技术概述1. 什么是传感器？传感器是一种能够感知和测量外部物理量的装置。
它能够将物理量转换为电信号，并将其传输给后续的电子设备进行处理和分析。
2. 传感器的分类- 按测量物理量分类：光学传感器、温度传感器、压力传感器等。
- 按工作原理分类：电阻、电容、电感、半导体等。
- 按应用领域分类：环境监测、工业自动化、医疗健康等。
3. 传感器的工作原理传感器通过利用物理量与电信号之间的相互转换来实现测量。
常见的工作原理包括压阻效应、热敏效应、电感耦合效应等。
第二部分：传感器技术应用案例1. 温度传感器的应用温度传感器广泛应用于工业控制、气象监测、家电等领域。
例如，它可以用于测量室内温度、食品加热温度，或者监测工业设备的温度变化。
2. 光学传感器的应用光学传感器可用于测量光照强度、反射率、颜色等物理量。
在自动化控制中，它可以用于检测产品质量、物体定位、防护设备等。
3. 压力传感器的应用压力传感器被广泛应用于流体控制、汽车工业、医疗器械等领域。
它可以用于测量气体或液体压力，监测水位变化，或者监测车辆轮胎的气压。
第三部分：传感器技术教学实践1. 实验项目：温度传感器实验学生可以利用温度传感器和微控制器进行温度测量实验。
他们可以搭建一个基于Arduino的温度监测系统，并通过编程实现温度数据的实时显示和记录。
2. 实践课题：传感器在环境监测中的应用学生可以选择一个特定的环境监测问题，如空气质量监测或土壤湿度监测，并设计一个传感器网络系统来收集和分析环境数据。
他们可以通过这个实践课题来深入了解传感器技术在实际问题解决中的应用。
通过本教案的学习，学生可以深入了解传感器技术的基本原理和分类，了解传感器在不同领域的应用案例，并通过实践掌握传感器技术的应用方法。
《传感器的应用》 导学案
《传感器的应用》导学案一、学习目标1、了解传感器的定义和工作原理。
2、掌握常见传感器的类型及其应用领域。
3、能够分析实际问题中传感器的作用和工作过程。
4、培养对科技发展的关注和创新意识。
二、学习重点1、常见传感器的类型和工作原理。
2、传感器在不同领域的应用实例。
三、学习难点1、传感器工作原理的理解。
2、如何根据实际需求选择合适的传感器。
四、知识链接1、物理学中的电学知识，如电阻、电容、电感等。
2、电路的基本组成和工作原理。
五、学习过程（一）传感器的定义与工作原理1、传感器的定义传感器是一种能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
简单来说，传感器就是将非电物理量转换成电信号的装置。
2、传感器的工作原理传感器通常由敏感元件和转换元件组成。
敏感元件直接感受被测量，并输出与被测量有确定关系的物理量；转换元件将敏感元件输出的物理量转换成电信号。
例如，温度传感器中的热敏电阻就是敏感元件，它的电阻值会随温度的变化而变化；而与之相连的电路则将电阻的变化转换为电压或电流的变化，这就是转换元件的作用。
（二）常见传感器的类型1、物理传感器（1）温度传感器常见的温度传感器有热电偶、热电阻（如铂电阻、热敏电阻）和集成温度传感器等。
热电偶利用两种不同金属的温差产生电动势来测量温度；热电阻则根据电阻值随温度的变化来测量温度；集成温度传感器具有体积小、精度高、使用方便等优点，广泛应用于电子设备、汽车等领域。
（2）压力传感器压力传感器可以测量气体或液体的压力。
常见的有应变式压力传感器、电容式压力传感器和压电式压力传感器等。
应变式压力传感器通过测量弹性元件在压力作用下产生的应变来测量压力；电容式压力传感器利用电容的变化来测量压力；压电式压力传感器则基于某些晶体的压电效应，在压力作用下产生电荷。
（3）位移传感器位移传感器用于测量物体的位移或位置变化。
例如，电感式位移传感器通过电感的变化来测量位移；电容式位移传感器利用电容的变化来测量位移；光栅式位移传感器则通过光栅的莫尔条纹来测量位移，具有精度高、测量范围大等优点。
传感器的应用实验教案
传感器的应用实验教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解传感器的概念、原理和作用；（2）掌握常见传感器的接线方法和使用技巧；（3）学会利用传感器进行实验，分析实验数据，并解决实际问题。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实践和探究，培养学生的动手能力和实验技能；（2）培养学生运用传感器解决实际问题的能力；（3）培养学生团队合作和交流分享的良好习惯。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对科学实验的兴趣和热情；（2）培养学生勇于尝试、积极进取的科学精神；（3）培养学生关注身边科技发展的意识。
二、教学内容1. 传感器的基本概念：传感器的作用、分类和特点2. 传感器的接线方法：电压传感器、电流传感器、模拟传感器、数字传感器的接线方式3. 传感器的使用技巧：传感器的调试、校准和维护4. 传感器实验操作：传感器的选用、实验装置的搭建、实验数据的采集与处理5. 传感器在实际中的应用案例：温度传感器在空调系统中的应用、光传感器在自动开关灯中的应用等三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）传感器的概念、原理和作用；（2）传感器的接线方法和使用技巧；（3）传感器实验的操作步骤和数据处理方法。
2. 教学难点：（1）传感器的接线方法；（2）传感器实验数据的采集与处理；（3）传感器在实际中的应用案例分析。
四、教学准备1. 实验器材：传感器、实验板、导线、电源、计算机等；2. 教学资源：传感器的相关资料、实验指导书、PPT等；3. 实验室环境：安全、整洁、有序。
五、教学过程1. 导入新课：通过生活中常见的例子，引发学生对传感器的兴趣，激发学生的学习热情。
2. 讲解传感器的基本概念：介绍传感器的作用、分类和特点，让学生对传感器有初步的认识。
3. 演示传感器的接线方法：通过实际操作，讲解电压传感器、电流传感器、模拟传感器、数字传感器的接线方式。
4. 教授传感器的使用技巧：讲解传感器的调试、校准和维护方法，让学生掌握传感器的使用方法。
《传感器的应用》 导学案
《传感器的应用》导学案一、学习目标1、了解传感器的定义和工作原理。
2、掌握常见传感器的类型及其应用领域。
3、能够分析实际生活中传感器的工作过程和作用。
4、培养对传感器技术的兴趣，激发创新思维。
二、学习重难点1、重点（1）常见传感器的类型和工作原理。
（2）传感器在不同领域的应用实例。
2、难点（1）传感器信号的转换和处理过程。
（2）如何根据实际需求选择合适的传感器。
三、知识回顾在开始学习传感器的应用之前，让我们先来回顾一下一些相关的基础知识。
什么是物理量？物理量是指物理学中用于描述物质或系统性质和状态的量，比如长度、质量、温度、电流等。
而传感器就是一种能够将物理量转换为便于测量和处理的电信号的装置。
四、传感器的定义与工作原理1、传感器的定义传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
2、工作原理传感器通常由敏感元件和转换元件组成。
敏感元件直接感受被测量，并输出与被测量有确定关系的物理量；转换元件将敏感元件输出的物理量转换为电信号。
例如，温度传感器中的热敏电阻就是敏感元件，它的电阻值会随温度的变化而变化。
而将电阻值的变化转换为电压变化的电路就是转换元件。
五、常见传感器的类型1、温度传感器（1）热电偶：利用两种不同金属在温度变化时产生的热电势差来测量温度。
（2）热敏电阻：电阻值随温度变化而显著改变。
（3）红外温度传感器：通过检测物体发出的红外线来测量其温度。
温度传感器广泛应用于工业生产、家用电器（如空调、冰箱）、医疗设备等领域。
2、压力传感器（1）应变式压力传感器：基于电阻应变效应，当压力作用在弹性元件上时，弹性元件产生应变，从而导致电阻值的变化。
（2）电容式压力传感器：利用电容的变化来测量压力。
压力传感器常用于汽车轮胎压力监测、工业自动化控制系统等。
3、位移传感器（1）电感式位移传感器：通过电感量的变化来测量位移。
《传感器的应用》教案1.docx
传感器的应用课程导学目标目标解读1.认识力传感器、温度传感器、光传感器的作用，初步了解其工作原理.2.初步了解传感器应用的一般模式，能分析简单的涉及力传感器、温度传感器、光传感器的问题.3.了解生产、生活中常用的四种传感器的作用.4.了解电饭锅中传感器的工作原理.学法指导木节以演示、分析、讨论、讲解为主，结合问题法、启发法、归纳法、多媒体辅助法等教学方法。
课程导学建议点难点传感器的原理及其应用的一般模式。
教学建议本节内容需安排1个课时教学。
在教学中首先要讲清楚传感器应用的一般模式，在此基础上，介绍常见的传感器的应用，通过这此具体实例，使学生了解传感器应用的具体模式及传感器的一般结构，本节侧重于联系实际，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。
课前准备电子秤、电熨斗、电饭锅等有传感器的电器中局部放大的图象导学过程设计程序设计学习内容教师行为学生行为媒体运用新课导入创设情境在日常生活中，我们经常见到电子秤•例如，在超市里，当我们购买水果时，售货员把水果放在表面平整的电子秤上，电子秤就可显示出所购水果的质量及应付的钱数.你想探究一下它的工作原理吗？传感器应用视频第一层级研读教材指导学生学会使用双色笔，确保每一位学生处于预习状态。
通读教材，作必要的标注，梳理出本节内容的大致知识体系。
PPT课件呈现学习目标完成学案巡视学生自主学习的进展，学生填写学案的情况。
尽可能多得独立完成学案内容，至少完成第一层级的内容。
结对交流指导、倾听部分学生的交流，初步得出学生预习的效果情况。
就学案中基础学习交流的内容与结对学习的同学交流。
第二层级（小组讨论主题1:力传感器的应用教师可准备较大图象让学生结合图象讲解展示。
在超市里，当我们购买水果时，售货员把水果放在表面平整的电子秤上，电子秤即可显示出所购水果图片口头表述小组展示补充质疑教师点评）应变片■y亠1 卞：7运变片1的质量及应付的钱数.阅读课本中“力传感器的应用电子秤"的内容，电子秤用到的是什么传感器？应变片测力的原理是怎样的？主题2：温度传感器电熨斗电熨斗靠双金属片传感器自动控制温度，其原理是巧妙地利用了不同金属热膨胀（线膨胀）的差异。
第二节传感器的应用(一)教案
传感器的应用（二）教学设计教学目标1．知识与技能：（1）理解电饭锅的工作原理。
（2）理解测温仪的工作原理。
(3) 理解鼠标器的工作原理（4）理解火灾报警器的工作原理。
2．过程与方法：（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）通过对鼠标器以及火灾报警器的原理的探究，认识光传感器的应用。
3．情感、态度与价值观培养学生的学习兴趣，激发创造的欲望。
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。
教学方法：讲授教学过程一、引入新课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。
这节课我们继续来学习一些传感器的应用。
二、进行新课1、温度传感器——电饭锅演示：取一块电饭锅用的感温铁氧体，使它与一小块的永磁体吸在一起，用功率较大的电烙铁给铁氧体加热，经过一段时间后会发生什么现象？生观察现象：随着温度的升高，铁氧体逐渐失去磁性，当温度升高到一定程度时，铁氧体完全失去磁性，不吸引任何物体了电饭锅的主要部件铁氧体，它的特点是常温下，具有磁性，能够被磁铁吸引，但是温度上升到约为103℃时，就失去了磁性，不能被磁体吸引了。
我们把103℃就叫做该材料的居里温度或居里点。
思考与讨论：（引导学生回答，教师适当点评）（1）开始煮饭时为什么要压下开关按钮？手松开后这个按钮是否会恢复到图示的状态？为什么？（2）煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度？为什么？（3）饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会有什么变化？这时电饭锅会自动地发生哪些动作？（4）如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？2．温度传感器的应用——测温仪师：阅读该部分教材，思考并回答以下问题：（1）温度传感器测温仪有何优点？（2）常见的测温元件有哪些？(3) 测温仪是如何工作的(4) 什么是热电偶？应用温度传感器可以把温度转换成电信号，由指针式仪表或数字式仪表显示出来，由于电信号可以由测温地点传输到其他地点，所以应用温度传感器可以远距离读取温度的数值，这是将非电学量转变成电学量的一大优点。
传感器的应用实验教案
传感器的应用实验教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解传感器的概念、种类和作用；（2）掌握传感器的基本原理及其在实际应用中的操作方法；（3）培养学生动手实践能力和团队协作精神。
2. 过程与方法：（1）通过实验观察传感器在不同条件下的性能变化；（2）学会使用传感器进行数据采集和分析；（3）运用传感器解决实际问题。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对科学探究的兴趣和好奇心；（2）增强学生对传感器技术的认识，提高其科技素养；（3）培养学生关注社会、贴近生活的意识。
二、教学内容1. 传感器概述（1）传感器的定义；（2）传感器的分类；（3）传感器的作用。
2. 传感器的基本原理（1）电阻式传感器；（2）电容式传感器；（3）电压传感器；（4）电流传感器；（5）霍尔传感器。
3. 传感器的应用实例（1）温度传感器在空调系统中的应用；（2）光线传感器在自动开关灯中的应用；（3）压力传感器在汽车制动系统中的应用；（4）湿度传感器在农业灌溉中的应用。
三、教学过程1. 导入新课（1）教师通过生活中常见的实例引入传感器概念；（2）学生分享对传感器的了解和认识。
2. 讲解与演示（1）教师讲解传感器的基本原理及其作用；（2）演示传感器在不同条件下的性能变化；（3）学生动手实验，观察传感器性能。
3. 实践操作（1）学生分组进行实验，使用传感器进行数据采集和分析；（2）教师巡回指导，解答学生疑问；（3）学生总结实验现象和结论。
4. 应用拓展（1）学生讨论传感器在实际生活中的应用；（2）教师分享传感器技术在前沿领域的应用；（3）学生进行创意应用设计。
四、教学评价1. 学生对传感器概念、种类和作用的了解程度；2. 学生掌握传感器基本原理及其操作方法的情况；3. 学生在实践操作中解决问题的能力；4. 学生对传感器技术的认识和关注程度。
五、教学资源1. 传感器实验器材；2. 传感器相关教材和参考资料；3. 网络资源：传感器技术发展趋势、应用案例等。
《第7课传感器的应用》作业设计方案-初中信息技术浙教版23七年级下册自编模拟
《传感器的应用》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本作业设计旨在通过《传感器的应用》课程的学习，使学生掌握传感器的基本概念和功能，了解传感器的类型及应用领域，通过实际操作锻炼学生动手实践的能力，为后续课程打下坚实基础。
二、作业内容1. 基础知识掌握：要求学生复习并理解传感器的基本概念、原理及其分类，通过课本及网络资源收集至少三种不同类型传感器的应用实例，并对其工作原理进行简要描述。
2. 实验操作实践：开展一次传感器应用的小实验。
以光敏传感器为例，指导学生制作一个简易的光照度检测装置。
实验中应包括传感器的选择、电路连接、代码编写以及数据的读取和展示。
3. 作品创作：学生需以小组形式（每组3-4人）设计并制作一个简单的传感器应用作品。
作品应包含传感器、微控制器（如Arduino）和其他必要的电子元件，并能够展示传感器的实际功能。
4. 报告撰写：每组学生需撰写一份关于作品设计、制作过程及功能的报告，报告中应详细记录实验步骤、数据记录及分析结果，并阐述传感器在作品中的作用和意义。
三、作业要求1. 学生在完成作业过程中，需遵循安全操作规程，确保实验过程中的人身和设备安全。
2. 实验报告需条理清晰，数据准确，分析深入，能够体现出学生对传感器应用的理解和创新能力。
3. 作品制作应注重实用性和美观性，能够真实反映传感器的应用效果。
4. 小组合作中需明确分工，确保每位成员都能参与到作品的制作和报告的撰写中。
四、作业评价1. 教师根据学生的实验报告、作品的实际效果和小组合作的情况进行评价。
2. 评价标准包括基础知识的掌握程度、实验操作的熟练度、作品的创新性和实用性以及报告的撰写质量。
3. 对于优秀的学生作品和报告，将在课堂上进行展示，并给予表扬和鼓励。
五、作业反馈1. 教师将在课堂上对学生的作业进行点评，指出存在的问题和不足，并给出改进建议。
2. 对于学生在作业中表现出的优点和进步，教师将给予肯定和赞扬，激励学生继续努力。
2传感器的应用-人教版选修3-2教案
传感器的应用-人教版选修3-2教案一、教学目标1.了解传感器的基本工作原理和分类。
2.掌握传感器在实际应用中的具体应用场景。
3.学习使用传感器进行物理量的测量、监测和控制。
4.培养学生运用传感器开展科学探究、创新实践和解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 传感器的基本知识1.传感器的定义和基本概念。
2.传感器的工作原理和分类。
–按物理量分类：温度传感器、压力传感器、光线传感器等。
–按工作原理分类：电阻式传感器、电容式传感器、电磁式传感器等。
3.传感器的特点和性能指标。
–灵敏度、分辨率、响应时间、量程、稳定性等。
2. 传感器在实际应用中的具体应用场景1.温度传感器：在医疗、工业、农业等领域中的应用。
2.压力传感器：在汽车、机械、医疗设备等领域中的应用。
3.光线传感器：在照明、安防、环境监测等领域中的应用。
4.触摸传感器：在平板电脑、智能手机等领域中的应用。
3. 传感器的测量、监测和控制1.传感器的测量和监测：–温度、压力、湿度等物理量的测量和监测。
–中断、倾斜、运动等非物理量的测量和监测。
2.传感器的控制：–自动控制系统中传感器的应用。
–物联网中传感器的应用。
4. 科学探究和实践应用1.利用传感器进行科学探究，并总结实验结果。
2.通过应用传感器解决实际问题，例如：气象预报、农业自动化等。
三、教学重点和难点教学重点1.传感器的工作原理和分类。
2.传感器在实际应用中的具体应用场景。
3.传感器的测量、监测和控制。
教学难点1.传感器的特点和性能指标。
2.传感器的科学探究和实践应用。
四、教学方法1.讲授：通过讲解和示意图的方式介绍传感器的基本知识。
2.实验：设计不同的实验，让学生通过实验了解传感器的工作原理和应用。
3.实践：引导学生应用传感器，解决实际问题，提高学生的实际应用能力。
五、教学手段1.书本和教案。
2.计算机、投影仪和示波器。
3.传感器实验箱和电路模块。
六、教学评估1.学生听课、做笔记的认真程度。
《传感器及其应用》 教学设计
《传感器及其应用》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标学生能够理解传感器的定义、组成和工作原理。
学生能够识别常见的传感器类型，如温度传感器、压力传感器、光传感器等。
学生能够掌握传感器在实际生活和工业生产中的应用实例。
2、过程与方法目标通过实验操作和观察，培养学生的动手能力和观察分析能力。
通过案例分析和讨论，培养学生的逻辑思维和解决实际问题的能力。
3、情感态度与价值观目标激发学生对科学技术的兴趣和探索精神。
培养学生的创新意识和实践能力，让学生体会到科学技术对社会发展的重要作用。
二、教学重难点1、教学重点传感器的工作原理和常见类型。
传感器在生活和工业中的应用。
2、教学难点传感器的工作原理及内部结构。
如何引导学生将传感器的知识应用到实际问题的解决中。
三、教学方法1、讲授法讲解传感器的基本概念、工作原理和类型，让学生对传感器有初步的了解。
2、实验法通过实验操作，让学生亲身体验传感器的工作过程，加深对传感器的理解。
3、案例分析法通过实际案例分析，让学生了解传感器在不同领域的应用，提高学生解决实际问题的能力。
4、小组讨论法组织学生进行小组讨论，促进学生之间的交流与合作，培养学生的团队精神和创新思维。
四、教学过程1、导入新课（5 分钟）通过展示一些利用传感器实现智能化控制的设备，如智能手机的自动亮度调节、智能家居的温度自动控制等，引起学生的兴趣，从而引出本节课的主题——传感器。
2、知识讲解（20 分钟）传感器的定义：传感器是一种能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
传感器的组成：一般由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成。
传感器的工作原理：通过敏感元件感受被测量的变化，然后由转换元件将其转换为电信号，最后通过测量电路进行处理和输出。
常见传感器类型：温度传感器：如热电偶、热敏电阻等，用于测量温度的变化。
压力传感器：如应变式压力传感器、电容式压力传感器等，用于测量压力的大小。
光传感器：如光敏电阻、光电二极管等，用于检测光的强度和变化。
《传感器的应用》 导学案
《传感器的应用》导学案一、学习目标1、了解传感器的定义和工作原理。
2、掌握常见传感器的类型及其应用领域。
3、能够分析传感器在实际生活和工业生产中的应用案例。
4、培养对科技发展的关注和创新思维。
二、学习重点1、常见传感器的工作原理和特点。
2、传感器在不同领域的应用实例分析。
三、学习难点1、理解传感器的工作原理和内部结构。
2、对复杂应用案例中传感器的作用和性能进行准确评估。
四、知识链接1、物理中的电学知识，如电阻、电容、电感等。
2、信息技术中的数据采集和处理方法。
五、学习过程（一）传感器的定义和工作原理1、传感器的定义传感器是一种能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
简单来说，传感器就是将非电量信号转换为电量信号的装置。
2、传感器的工作原理传感器通常由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成。
敏感元件直接感受被测量，并输出与被测量有确定关系的物理量；转换元件将敏感元件输出的物理量转换为电信号；测量电路则将电信号进行处理和转换，以满足后续的测量和控制要求。
例如，温度传感器中的热敏电阻就是敏感元件，它的电阻值会随温度的变化而变化。
通过测量电路测量热敏电阻的电阻值，就可以得到对应的温度值。
（二）常见传感器的类型1、物理传感器（1）力学传感器压力传感器：常用于测量气体或液体的压力，如汽车轮胎压力监测系统。
加速度传感器：广泛应用于智能手机、平板电脑等设备中，用于检测设备的运动状态。
称重传感器：在工业生产中用于测量物体的重量，如电子秤。
（2）温度传感器热电偶：利用两种不同金属的热电效应来测量温度，适用于高温环境。
热敏电阻：电阻值随温度变化明显，精度较高，常用于家用电器中的温度控制。
（3）光学传感器光电传感器：通过检测光的强度或光的变化来实现测量，如自动门的感应装置。
光纤传感器：利用光纤的特性进行测量，具有抗干扰能力强、精度高的特点，常用于桥梁结构监测。
（4）声学传感器麦克风：将声音信号转换为电信号，广泛应用于音频设备和通信领域。
传感器的应用教案
传感器的应用教案教案标题：传感器的应用教案概述：本教案旨在引导学生了解传感器的基本原理和应用领域，培养学生的实际操作能力和创新思维。
通过理论讲解、实验演示和小组合作等多种教学方式，帮助学生深入理解传感器的工作原理，并能运用所学知识解决实际问题。
教学目标：1. 了解传感器的定义、种类和基本原理；2. 掌握传感器在现实生活中的应用领域；3. 能够设计并实现一个简单的传感器应用项目；4. 培养学生的实际操作能力、团队合作精神和创新思维。
教学重点：1. 传感器的种类和工作原理；2. 传感器在不同领域的应用。
教学难点：1. 如何设计并实现一个简单的传感器应用项目；2. 如何培养学生的创新思维和实际操作能力。
教学准备：1. 电脑、投影仪和音响设备；2. 实验室所需的传感器设备和相关材料；3. 课前准备好的教学PPT和实验演示材料。
教学过程：Step 1: 引入（5分钟）通过展示一些常见的传感器产品图片，引起学生对传感器的兴趣，并提出问题：“你们知道这些传感器是如何工作的吗？它们在什么领域有应用呢？”Step 2: 知识讲解（15分钟）2.1 讲解传感器的定义、种类和基本原理；2.2 介绍传感器在环境监测、智能家居、工业自动化等领域的应用案例。
Step 3: 实验演示（20分钟）3.1 展示一个基于温度传感器的实验，演示传感器的工作原理和数据采集过程；3.2 学生分组进行实验操作，通过调整传感器参数，观察数据变化。
Step 4: 小组讨论（15分钟）学生分组讨论传感器在其他领域的应用案例，并设计一个简单的传感器应用项目。
鼓励学生提出创新的想法，并进行展示和讨论。
Step 5: 总结和展望（10分钟）总结传感器的应用领域和重要性，并鼓励学生思考未来传感器技术的发展方向。
Step 6: 作业布置要求学生撰写一份关于传感器应用的短文，包括传感器的基本原理、应用案例和自己的创新想法。
教学延伸：1. 鼓励学生进行更复杂的传感器应用项目设计和实现；2. 组织学生参观相关企业或科研机构，深入了解传感器技术的最新发展。
《传感器的应用作业设计方案》
《传感器的应用》作业设计方案一、设计背景：传感器是一种能够感知环境信息并将其转化为电信号的装置，被广泛应用于各个领域，如工业控制、医疗诊断、环境监测等。
本次作业旨在通过设计一系列实践性的任务，让学生深入了解传感器的原理、分类、应用及实验操作。
二、设计目标：1. 了解传感器的基本原理和分类；2. 掌握传感器在不同领域的应用；3. 能够独立设计并实施简单的传感器实验。
三、设计内容：1. 课前准备：让学生通过阅读相关教材和资料，了解传感器的基本原理、分类及应用领域，为实验做好准备。
2. 实验一：温度传感器的应用要求学生设计一个实验，应用温度传感器测量不同温度下水的温度，并记录数据。
学生需要分析实验结果，探讨温度传感器的测量原理及误差来源。
3. 实验二：光敏传感器的应用让学生设计一个实验，应用光敏传感器测量不同光照条件下LED灯的亮度，并记录数据。
学生需要比较不同光敏传感器的灵敏度和响应速度。
4. 实验三：声音传感器的应用要求学生设计一个实验，应用声音传感器测量不同声音强度下的声音信号，并记录数据。
学生需要分析声音传感器的灵敏度和频率响应特性。
5. 实验四：压力传感器的应用让学生设计一个实验，应用压力传感器测量不同压力下气体的压强，并记录数据。
学生需要探讨压力传感器的工作原理及测量范围。
四、实验要求：1. 学生需要独立完成实验设计、数据采集和分析；2. 学生需要撰写实验报告，包括实验目标、方法、结果和结论；3. 学生需要展示实验过程并进行口头答辩。
五、评估方式：1. 实验设计的合理性和创新性；2. 实验操作的熟练水平和数据准确性；3. 实验报告的完备性和逻辑性；4. 口头答辩的表达能力和思维深度。
六、总结：通过本次作业设计，学生将能够深入了解传感器的应用领域及实验操作，提高他们的实践能力和创新思维。
希望学生能够在实验中获得更多的收获，为将来的科研和工程实践奠定基础。
传感器的应用教案
传感器的应用教案Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】第二节传感器的应用浙江省天台育青中学许智岳一、教学目标：1．知识与技能：认识常见的传感器，了解传感器的应用能进行简单传感器应用电路的制作能了解三极管的作用2．过程与方法：通过实验结合从而了解红外传感器、光敏传感器、热敏传感器、湿敏等的一般应用，进一步总结出传感器生活生产等方面的应用3．情感、态度与价值观:激发学生的学习兴趣，培养动手能力，提高创新意识，提高理论知识与实际相结合的综合实践能力。
学生分析：由于所教的学生对于控制及电子还是零接触零基础，所以本节课的安排也是从这点发出：首先从找传感器到认识传感器及其一些特性，再从符合学生思维的电路出发步步探索下去，最终能使学生理解传感器在生活生产等领域的应用，并能制作出简单的传感器应用模型。
二、教学重难点：能进行简单传感器应用电路的制作能了解并应能用三极管三、教学方法：讲述法、学生分组练习探究、教师演示等四、教学过程：引入：学生观看《偷天陷井》电影片段从中找出相关的传感器并能简单理解这种传感器在电影起到什么作用？新课过程：活动一认一认：常见的传感器的认知根据上节课上的内容与桌面上的传感器，同学们能认出哪些常见的传感器，电阻值如电影中的情节是怎么实现的呢？教师展示电影出的红外线防盗，并讲解其工作原理，当红外线照射时其电阻较小电路被断路，当阻断时电阻变大电路导通（当然要么实现还要用到非常重要的电子原件，等会介绍）。
当这模型除了防盗还有没有其它用处？学生简单回答，教师小结，如课文P34页工业的的计数、检测空瓶，生活中自动门铃，商店自动门迎（会说你好欢迎光临）等等。
同学们是不是也想做一做这电子控制呢，当然我们要一步步来。
活动二用一用：首先我们就在要认识到：有些同学会把传感器当普通开关一样将之串入电路中就行了？如下图他们的理由是，当无光照里光敏传感器电阻非常大相当于断路，LED是不会发光，发有光照里光敏传感器电阻变小电路就导通，LED是就发光。
传感器技术及应用说课教案
传感器技术及应用说课教案一、教学目标1. 知识目标：了解传感器的基本原理和分类，掌握常见传感器的工作原理和应用场景。
2. 能力目标：能够分析传感器的应用需求，选择合适的传感器，并进行简单的传感器应用设计。
3. 情感目标：培养学生的创新意识和实践能力，提高学生对新技术的兴趣和好奇心。
二、教学内容1. 传感器的定义与概念：传感器是一种能够将非电学量转换成电信号的装置。
2. 传感器的工作原理：介绍常见的传感器工作原理，如光电传感器、压力传感器、温度传感器等。
3. 传感器的分类：按作用原理、测量物理量、测量方法等进行分类。
4. 传感器的应用：介绍传感器在工业、农业、医疗等领域的应用案例。
三、教学过程1. 导入：通过展示一些常见的传感器产品，引起学生的好奇心，并和学生一起讨论这些产品有什么作用和应用场景。
2. 讲解传感器的定义与概念，引导学生了解传感器的基本原理。
3. 介绍传感器的工作原理，通过视频和实物演示来展示常见传感器的工作过程，如光电传感器的工作原理。
4. 分类讲解：通过对传感器的分类，引导学生了解传感器有很多不同的种类和应用领域。
5. 应用案例：通过介绍传感器在不同领域的应用案例，激发学生对传感器技术的兴趣和好奇心，并引导他们思考如何设计一个传感器应用方案。
6. 小组讨论：将学生分成小组，要求他们根据所学的知识，选择一个实际的应用场景，设计一个传感器应用方案，并进行展示和分享。
7. 总结：对传感器的基本原理、分类和应用进行总结，强调学生的收获和体会。
四、教学手段和媒体1. 讲解、讨论2. 视频和实物演示3. 小组讨论和展示五、教学评价1. 观察学生在教学过程中表现的积极参与程度和对传感器技术的理解程度。
2. 评价学生的小组设计方案的合理性和创新性。
3. 学生的小组讨论展示和个人总结的质量。
六、教学反思1. 教学目标是否清晰明确，能否达到预期效果。
2. 教学过程是否合理有序，能否激发学生的学习兴趣。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
传感器的应用教学目标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。
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。
（1）话筒的作用是什么？（2）说明动圈式话筒的工作原理和工作过程。
（3）说明电容式话筒的工作原理和工作过程。
这种话筒的优点是什么？（4）驻极体话筒的工作原理是什么？有何优点？生：阅读教材，思考并回答问题。
生1：话筒的作用是把声音信号转化为电信号。
生2：动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象。
膜片接收到声波后引起振动，连接在膜片上的线圈随着一起振动，线圈在永磁体的磁场里振动从而产生感应电流（电信号），感应电流的大小和方向都变化，振幅和频率的变化都由声波决定，这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器，从扬声器中就发出放大的声音。
生3：电容式话筒的工作原理：利用电容器充放电形成的充放电电流。
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，电容发生变化，电路中形成变化的电流，于是电阻R两端就输出了与声音变化规律相同的电压．优点：保真度好。
生4：驻极体话筒的原理同电容式话筒，只是其内部感受声波的是驻极体塑料薄膜．优点：体积小，重量轻，价格便宜，灵敏度高，工作电压低。
师：指出：驻极体话筒利用了电介质的极化现象：将电介质放入电场中，在前后两个表面上会分别出现正电荷与负电荷的现象．某些电介质在电场中被极化后，去掉外加电场，仍然会长期保持被极化的状态，这种材料称为驻极体．师：演示实验：生：观察实验现象。
现象：不同的声波信号，荧光屏上显示的波形不同。
说明话筒产生的电信号是由接收到的声波控制的。
3．温度传感器的应用——电熨斗师：温度传感器是应用最广泛的传感器之一，它能把温度的高低转变成电信号，通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变的特性制成的．电熨斗就是靠温度传感器来控制温度的。
实验：生：做实验，观察实验现象。
师：电熨斗就装有双金属片温度传感器。
这种传感器的作用是控制电路的通断。
投影：电熨斗结构图（如图所示）思考与讨论：（1）常温下，上、下触点应是接触的还是分离的？当温度过高时，双金属片将怎样起作用？（2）熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，这是如何使用调温旋钮来实现的？参考答案：（1）常温下，上、下触点应是接触的，但温度过高时，由于双金属片受热膨胀系数不同，上部金属膨胀大，下部金属膨胀小，则双金属片向下弯曲，使触点分离，从而切断电源，停止加热．温度降低后，双金属片恢复原状，重新接通电路加热，这样循环进行，起到自动控制温度的作用．（2）熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，此时可通过调温旋钮调节升降螺丝，升降螺丝带动弹性钢片升降，从而改变触点接触的难易，达到控制在不同温度的目的．（三）课堂总结、点评本节课主要学习了以下几个问题：力传感器的应用——电子秤传感器的应用声传感器的应用——话筒 温度传感器的应用——电熨斗力传感器是把力信号转换成电信号；声传感器是把声音信号转换为电信号，而温度传感器往往是用来进行自动控制．（四）实例探究力传感器的应用【例1】用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg 的滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a 、b 上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b 在前，传感器a 在后．汽车静止时，传感器a 、b 在的示数均为 10 N （取g=10 m ／s 2）．（1）若传感器a 的示数为 14 N 、b 的示数为6.0 N ，求此时汽车的加速度大小和方向．（2）当汽车以怎样的加速度运动时，传感器a 的示数为零．分析：传感器上所显示出的力的大小，即弹簧对传感器的压力，据牛顿第三定律知，此即为弹簧上的弹力大小，亦即该弹簧对滑块的弹力大小．解：（1）如图所示，依题意：左侧弹簧对滑块向右的推力 F 1=14N ，右侧弹簧对滑块的向左的推力 F 2=6.0 N ．滑块所受合力产生加速度a 1，根据牛顿第二定律有121ma F F =-得=1a 4 m/s 2a 1与F 1同方向，即向前（向右）．（2）a 传感器的读数恰为零，即左侧弹簧的弹力01='F ，因两弹簧相同，左弹簧伸长多少，右弹簧就缩短多少，所以右弹簧的弹力变为202='F N 。
滑块所受合力产生加速度，由牛顿第二定律得22ma F ='，a 2=10m/s 2，方向向左温度传感器的应用【例2】 在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是PTC 元件，PTC 元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率ρ随温度t 的变化关系如图所示，由于这种特性，PTC 元件具有发热、保温双重功能．对此，以下判断正确的是（ ）①通电后，其电功率先增大，后减小 ②通电后，其电功率先减小，后增大 ③当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t 1不变 ④当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t 1和t 2之间的某一值不变A ．①③B ．②③C ．②④D ．①④分析：当电热灭蚊器温度由0升到t 1的过程中，电阻器的电阻率ρ随温度升高而减小，其电阻R 随之减小，由于加在灭蚊器上的电压U 保持不变，灭蚊器的热功率P 随之增大，当t=t 1时，P=P 1达到最大．当温度由t 1升高到t 2的过程中ρ增大，R 增大，P 减小；而温度越高，其与外界环境温度的差别也就越大，高于环境温度的电热灭蚊器的散热功率P ′也就越大；因此在这之间的某一温度t 3会有P=P 3= P ′，即电热功率P 减小到等于散热功率时，即达到保温；当t<t 3，P>P ′，使温度自动升高到t 3；当t>t 3，P<P ′，使温度自动降为t 3，实现自动保温，正确答案为D 。
点评：对给定图象的题目，要注意分析图象信息，把握变化规律，并结合所学物理规律进行分析讨论．课余作业1、课下阅读有关传感器应用的科普类文章，了解有关传感器的应用实例以及工作原理。
2、思考并回答“问题与练习”第1、2题。
书面完成第3题。
课本“问题与练习”解答1．（1）冰箱内温度较高时，密封系统中的压强增大，盆体膨胀，膜盒3通过小柱体带动弹簧片4，使动触点5与静触点6接触，控制压缩机自动开始工作，而在达到设定的低温时拉簧带动弹簧片4将触点5、6断开，使压缩机停止工作．（2）凸轮逆时针转动会加大连杆9对弹簧7的拉力，该拉力与弹性膜盒3共同控制弹簧片4的运动，故弹簧7上弹力的变化会改变设定的温度．2．该同学设计的电路在原理上可行，当滑动片P 在滑动变阻器中央时P 、Q 等势，电压表指针指中央零点．这个装置可以同时测出加速度大小和方向，大小可通过电压表示数大小表示，方向可通过偏转方向判定．当物体具有图示方向的加速度a 时，滑块向左移，则变阻器右端电阻大，故电流流过滑动变阻器时电势降落大，则Q 点电势高于P 点，则指针应向零点左侧偏转．3．（1）A 、B 端（2）由图甲知，t=100℃时R=50Ω，则继电器电路中电流在100℃时，J R R R E I +'+=，其中J R 为继电器的电阻。
代入数据解得，Ω='100R资料袋动圈式话筒的原理话筒是把声音转变为电信号的装置．图1是动圈式话筒的构造原理图，它是利用电磁感应现象制成的．图1当声波使金属膜片振动时，连接在膜片上的线圈（叫做音圈）随着一起振动，音圈在永磁体的磁场里振动从而产生感应电流（电信号），感应电流的大小和方向都变化，振幅和频率的变化都由声波决定，这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器，从扬声器中就发出放大的声音。
电容式传感器电容器的电容C决定于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素．如果某一物理量（如角度θ、位移s、深度h等）的变化能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化，那么，通过测定电容器的电容就可以确定上述物理量的变化，有这种用途的电容器称为电容式传感器．图2是用来测定角度θ的电容式传感器．当动片与定片之间的角度θ发生变化时，引起极板正对面积S的变化，使电容C发生变化．知道C的变化，就可以知道θ的变化情况．图3是测定液面高度h的电容式传感器，在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放入导电液体中，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．液面高度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．图4是测定压力F的电容式传感器，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，就可以知道F的变化情况。
图2 图3 图4 图5图5是测定位移x的电容式传感器，随着电介质进入极板间的长度发生变化，就可以知道x的变化情况实际中有各种各样的传感器．它们都是根据各种物换效应设计而成的，我们在初中学过，导线的电阻决定于导线的横截面积、长度和温度等因素，由此可以制成电阻式传感器，用来测定压力、温度等物理量．传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、温度、湿度、流量、声强、光照度等）转换成电学量（如电压、电流等）的一种元件．传感器输入的是非电学物理量x，输出的是电学量y（图6）。