传感器的应用教案
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)了解常见传感器的种类及其工作原理;(2)学会使用传感器进行数据采集和分析;(3)能够设计简单的传感器应用实验。
2. 过程与方法:(1)通过实验探究,培养学生动手操作能力和团队协作能力;(2)运用科学方法,分析实验现象,提高问题解决能力。
3. 情感态度价值观:(1)培养学生对科学的兴趣和探究精神;(2)增强学生对传感器的认识,提高在生活中应用传感器解决问题的意识。
二、教学内容1. 传感器概述:(1)介绍传感器的定义、作用和分类;(2)讲解传感器的基本原理及其在生产、生活中的应用。
2. 常见传感器简介:(1)温度传感器;(2)湿度传感器;(3)光传感器;(4)压力传感器;(5)流量传感器。
3. 传感器实验装置及操作:(1)介绍实验装置的组成及功能;(2)演示传感器的基本操作方法;(3)引导学生进行实验操作,掌握传感器使用技巧。
三、教学过程1. 导入新课:(1)通过生活中的实例,引出传感器的话题;(2)激发学生兴趣,引导学生思考传感器在生活中的作用。
2. 讲解传感器相关知识:(1)介绍传感器的定义、作用和分类;(2)讲解传感器的基本原理及其在生产、生活中的应用。
3. 演示传感器实验:(1)演示温度传感器的实验操作;(2)演示湿度传感器的实验操作;(3)演示光传感器的实验操作;(4)演示压力传感器的实验操作;(5)演示流量传感器的实验操作。
4. 学生动手实验:(1)学生分组,每组选择一个传感器进行实验;(2)引导学生根据实验要求,进行数据采集和分析;(3)指导学生观察实验现象,培养学生总结归纳能力。
四、教学评价1. 学生对传感器的基本概念、原理和应用的理解程度;2. 学生动手操作传感器实验的能力;3. 学生对实验现象的观察、分析和总结能力。
五、教学资源1. 传感器实验装置;2. 传感器相关教材、资料;3. 计算机、投影仪等教学设备。
六、教学策略1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究传感器的工作原理和应用场景。
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。
传感器原理及应用教程专用学习教案
传感器原理及应用教程专用学习教案教案内容:一、教学内容:本节课主要讲解传感器原理及应用,教材章节为第五章第一节《传感器的基本原理与分类》。
内容包括:传感器的定义、分类、基本原理,以及常见传感器的特点与应用。
二、教学目标:1. 让学生了解传感器的定义和分类,掌握传感器的基本原理。
2. 使学生熟悉常见传感器的特点和应用,提高实际操作能力。
3. 培养学生的创新意识和团队协作能力。
三、教学难点与重点:重点:传感器的基本原理,常见传感器的特点与应用。
难点:传感器的工作原理和实际应用中的问题解决。
四、教具与学具准备:教具:多媒体教学设备、传感器实验装置。
学具:实验手册、笔记本、测量工具。
五、教学过程:1. 实践情景引入:通过展示一辆智能汽车,让学生思考汽车是如何感知周围环境的。
2. 理论知识讲解:(1)传感器的定义:传感器是一种能够感受非电学量并将其转换为电学量的装置。
(2)传感器的分类:按工作原理可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器等。
(3)传感器的基本原理:传感器的工作原理主要包括转换原理、检测原理和处理原理。
3. 例题讲解:以温度传感器为例,讲解其工作原理、特点和应用。
4. 随堂练习:让学生分析不同类型的传感器在实际应用中的优缺点。
5. 实验操作:分组进行传感器实验,让学生亲身体验传感器的工作原理和应用。
6. 课堂讨论:让学生分享实验心得,讨论传感器在实际应用中可能遇到的问题及解决方法。
六、板书设计:传感器的基本原理与分类1. 传感器的定义2. 传感器的分类3. 传感器的基本原理转换原理检测原理处理原理4. 常见传感器的特点与应用七、作业设计:1. 请列举三种常见的物理传感器,并简要介绍其工作原理和应用。
答案:温度传感器、压力传感器、光敏传感器。
2. 请分析一只智能家居系统中,湿度传感器和光照传感器的作用。
答案:湿度传感器用于监测室内湿度,光照传感器用于监测室内光照强度,以调节家居设备的工作状态,提高生活质量。
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》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。
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。
《传感器的应用》教学设计
《传感器的应用》教学设计学习目标1.了解传感器应用的一般模式2.理解应变式力传感器的应用――电子秤的工作原理3.理解声传感器的应用――话筒的工作原理4.理解温度传感器的应用――电熨斗的工作原理5.会用各类传感器(力传感器、声传感器、温度传感器等)设计简单的控制电路自主、合作构建知识一.应变式力传感器的应用――电子秤1.应变式力传感器的构造:它是由____和_____组成,应变片是一种敏感元件,多用_____制成.2.图1(略)应变式力传感器的工作原理如图1所示:弹簧钢制成的梁形元件右端固定,在梁的上下表面各贴一个_____,在梁的自由端施力F,则梁发生弯曲,上表面_____,下表面_____,上表面应变片的电阻变_____,下表面的电阻变_____.F越大,弯曲形变越_____,应变片的阻值变化就越_____.如果让应变片中通过的电流保持恒定,则上面应变片两端的电压变_____,下面应变片两端的电压变_____.因此可得,外力越大,输出的电压差值也就越_____.3.应变力传感器的作用:它能够把_____转换成_____.二、声传感器的应用――话筒1.话筒的作用:话筒是一种常见的声传感器,它能把_____转换为_____.图2(略)2.动圈式话筒的构造(如图2所示)及工作原理:它主要由_____、_____和_____组成.其工作原理可简述为:____________________.3.电容式话筒的构造(如图3所示)及工作原理:它主要是由_____、_____、和_____组成的一个电容器.图3(略)4.驻极体话筒的工作原理及特点:它的工作原理与电容式话筒_____,但工作电压不同,它只需_____的电压,而电容式话筒需_____的电压.它的特点有_____、_____、_____、_____.三、温度传感器的应用――电熨斗1.电熨斗的构造(如图4所示):它主要由_____、_____、_____、弹性铜片、_____、_____、电热丝、金属底板等几部分组成.图4(略)2.电熨斗的工作原理:常温下上下触点是_____,设定温度时,通过调节_____使弹性铜片下降,与弹性铜片相连接的上触点与_____接通,这样电路接通,电热丝发热产生热量,温度升高,可以熨烫衣物.这时双金属片也由于受热而膨胀,但因双金属片上层金属的膨胀系数_____下层金属,使双金属片向_____弯曲,上下触点脱离,电路断开.由于电路断开,电热丝不再发热,温度降低,双金属片恢复初态,电路又接通加热.不难看出,双金属片温度传感器的作用就是_____.应用归纳【例1】动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象,图甲是话筒原理图,图乙是录音机的录音、放音原理图,由图5可知A.话筒工作时磁铁不动,线圈振动而产生感生电流B.录音机放音时变化的磁场在静止的线圈产生感生电流c.录音机放音线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场D.录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场图5(略)【解析】话筒的工作原理是,声波迫使金属线圈在磁铁产生的磁场中振动产生感应电流.A正确.录音时,话筒产生的感应电流经放大电路放大后在录音机磁头缝隙处产生变化的磁场,D正确.磁带在放音时通过变化的磁场使放音头产生感应电流,经放大电路后再送到扬声器中,B正确【答案】ABD【例2】一般的电熨斗用合金丝作发热元件,合金丝电阻随温度t变化的关系如图6-2-6中实线①所示.由于环境温度以及熨烫的衣物厚度、干湿等情况不同,熨斗的散热功率不同,因而熨斗的温度可能会在较大范围内被动,易损坏衣物.有一种用主要成分为BaTio3被称为“PTc”的特殊材料作发热元件的电熨斗,具有升温快,能自动控制温度的特点.PTc 材料的电阻随温度变化的关系如图中实线②所示.根据图线分析:(1)为什么原处于冷态的PTc熨斗刚通电时比普遍电熨斗升温快?(2)通电一段时间后电熨斗温度t自动地稳定在T____<t<T____范围之内.(填下标数字)【答案】(1)冷态时PTc电阻很少,电功率很大,所以升温快.(2)6 7自我测评1.下列说法正确的是A.应变式力传感器可以测重力,也可以用来测牵引力B.电子秤的核心元件是应变片,它多用金属材料制成,是一种敏感元件c.应变片能把力学量―――物体形变转换为电学量―――电压D.所有电子秤都应用了应变式力传感器2.关于话筒,下列说法正确的是A.无论动圈式话筒、电容式话筒、还是驻极体话筒,作用相同都将声波――力学量转换成了电压(或电流)――电学量B.电容式话筒和驻极体话筒原理相同,都是声波的变化引起电容变化,进而引起输出电压的变化c.动圈式话筒利用通电线圈在磁场中受安培力振动实现声向电的转化D.因为驻极体话筒价格便宜、灵敏度高,会场大都用驻极体话筒3.下列说法正确的A.电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片,两片金属的膨胀系数相同B.常温下,上下触点是分享的;温度过高时,双金属片发生弯曲使上下触点分享c.需要较高温度熨烫时,要调节温度旋钮,使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移D.电熨斗中的双金属片是一种半导体材料4.为解决楼道的照明,在楼道内安装一个传感器与电灯控制电路相接.当楼道内有人走动而发出声响时,电灯即被接通电源而发光,这种传感器为_____,它输入的是______信号,经传感器转换后,输出的是_____信号.5.传感器是一种采集信息的重要器件,图7是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路,当待测压力为F作用于可动膜片电极上时,以下说法中正确的A.若F向上压膜片电极,电路中有从a和b的电流B.若F向上压膜片电极,电路中有从b和a的电流c.若F向上压膜片电极,电路中不会出现电流D.若电流表有示数,则说明压力F发生变化图7(略)6..1999年7月12日,日本原子能公司所属敦贺湾电站由于水管破裂导致国徽冷却剂外流,在检测此重大事故中应用了非电量变化(冷却剂外泄使管中液面变化)转换为电信号的自动化测量技术.如图8所示是一种测定导电液体深度的装置;包着一层电介质的金属棒与导电液体形成一个电容器,电容量的变化能反映液面的升降情况,则下列叙述中正确的是A.电容增大反映h增大B.电容增大反映h减少c.将金属棒间的电压和导电液体分别接电源两极再断开后,液体深度变化时导电液与金属棒间的电压增大反映h减小图8(略)D.将金属棒和导电液体分别接电源两极再断开后,液体深度变化时导电液与金属棒间的电压增大反映h增大7.(XX年高考上海综合)卡拉ok用的话筒,内有传感器.其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片振动时,就将声音信号转换为电信号.下列说法正确的是A.该传感器是根据电流的磁效应工作的B.该传感器是根据电磁感应原理工作的c.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变D.膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电动势实践、创新1.(XX年上海)某学生为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k),如图所示,测量时先调节输入的电压,使转换器空载时的输出电压为零;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.现有下列器材:力电转换器、质量m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、开关及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上).请在如图所示的方框内完成对该物体质量的测量.(1)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,在方框中画出完整的测量电路图.(2)简要说明测量步骤,示出比例系数k,并测出待测物体的质量m0.请设想实验中可能会出现的一个问题.2.利用热敏电阻,电磁继电器,电铃,学生电源,必要的导线,开关等,设计一个火灾报警装置.要求有安全和报警两种指示.。
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》教案
6.2 传感器的应用一.教材分析:主要学习一些简单传感器的应用,以拓宽学生视野为主,原理讲课程内容比较简单,不宜讲细。
二.教学目标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上、电饭锅上的应用。
4、了解传感器在火灾报警中的应用。
三.教学重点各种传感器的应用原理及结构。
教学难点1、电路分析;2、各种传感器的应用原理及结构。
四.学情分析:上节课学生学习了传感器及其工作原理,已知道传感器是将非电学量转化成电压、电流等电学量,或转化为电路通断的一类元件。
对传感器已有了一定认识,本节需继续深入学习具体传感器。
五.教学方法实验(演示)法、观察法、讨论法。
六.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(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。
2.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。
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。
传感器实践应用教学设计(2篇)
第1篇一、教学目标1. 知识与技能:- 理解传感器的基本原理、分类和特点。
- 掌握常见传感器的应用方法和操作技巧。
- 学会使用传感器进行数据采集和信号处理。
2. 过程与方法:- 通过实验操作,提高学生的动手能力和实践技能。
- 培养学生观察、分析、解决问题的能力。
- 增强学生的团队协作和沟通能力。
3. 情感态度与价值观:- 培养学生对传感器技术的兴趣和热情。
- 树立学生严谨的科学态度和工程思维。
- 增强学生的社会责任感和创新意识。
二、教学内容1. 传感器概述- 传感器的定义、作用和分类- 传感器的基本原理和特点- 常见传感器的应用领域2. 常见传感器及其应用- 温度传感器:热敏电阻、热电偶、红外传感器等- 光电传感器:光敏电阻、光电二极管、光电三极管等 - 压力传感器:应变片式、电容式、压阻式等- 位移传感器:电位器、霍尔元件、编码器等- 流量传感器:电磁流量计、超声波流量计等3. 传感器实践应用- 数据采集系统设计- 信号处理与分析- 系统调试与优化三、教学过程(一)导入1. 通过展示传感器在实际生活中的应用案例,激发学生的学习兴趣。
2. 提出问题:什么是传感器?传感器在哪些领域有广泛应用?(二)传感器概述1. 介绍传感器的定义、作用和分类。
2. 讲解传感器的基本原理和特点。
3. 通过图片和视频展示常见传感器的应用领域。
(三)常见传感器及其应用1. 分别介绍温度传感器、光电传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器的原理、特点和应用。
2. 通过实验演示,让学生直观地了解传感器的工作原理。
(四)传感器实践应用1. 数据采集系统设计:引导学生根据实际需求,设计数据采集系统。
2. 信号处理与分析:讲解信号处理的基本方法,指导学生进行信号分析。
3. 系统调试与优化:引导学生进行系统调试,并对系统进行优化。
(五)实验操作1. 分组进行实验操作,让学生亲自动手实践。
2. 教师巡回指导,解答学生在实验过程中遇到的问题。
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。
传感器应用教案
传感器应用教案(总5页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--传感器应用教案传感器应用教案【学习目标】(1)、理解温度传感器的应用――电饭锅、测温仪的工作原理。
(2)、理解光电传感器的应用――鼠标器、火灾报警器的工作原理。
(3)、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(4)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。
【学习重点】:温度、光传感器的应用原理及结构。
【学习难点】:温度、光传感器的应用原理及结构。
【学习方法】:探究实验,讨论。
【学习过程】一、问题引入问题1: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?二、学习新课1、温度传感器——电饭锅(1)、电饭锅的内部结构(如图6-3-1所示):电饭锅主要由接线螺钉、触点、转轴、开关按钮、______、______、______、弹簧、内胆底等构成.其中______为主要元件,它是用______、______和______混合烧结而成的.它的特点主要有:常温下具有铁磁性,能够被磁体吸引,但是上升到______时,就失去______性,不能被磁体吸引了.该温度在物理学中称为该材料的______或______.(2)、电饭锅的工作原理:________________________.问题: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?思考与讨论:(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(1)、测温仪的原理:温度传感器要以把______转换成______,再由指针式仪表或数字式仪表显示出来.这就是指针式测温仪和数字式测温仪的原理.由于电信号可以远距离传输,所以应用温度传感器可以进行远距离测温.测温元件:它可以是______、______、______、______(利用该元件可以实现无接触测温).(1)温度传感器测温仪有何优点?(2)测温仪是如何工作的(3)什么是热电偶?3.光传感器的应用——鼠标器(1)、机械式鼠标器的内部结构:它由一个滚球、两个滚轴、两个______(它的边缘开有许多等间距的小齿)、两个______(LED)、还有两个______(两个光传感器)等组成的.(2)、机械式鼠标器的工作原理:当鼠标器在桌面上移动时,滚球的运动通过______带动两个______转动,红外线接收管就收到的______,输出相应的______.计算机分别统计x,y两个方向的'脉冲信号,处理后就使屏幕上的光标产生相应的______.(3)、鼠标器的主要组成?(4)、鼠标器中光传感器的主要部件是什么。
6.2传感器的应用_教案
6.2 传感器的应用教学目标知识与技能1通过电子称学习力传感器的应用2通过电熨斗、电饭锅学习温度传感器的应用3通过火灾报警器学习光传感器的应用过程与方法通过图片、视频等多媒体手段了解力传感器、温度传感器、光传感器的原理以及在生活中的实际应用情感态度与价值观通过对生活中常用设备的了解和讲解,培养观察生活的习惯和思考的习惯,增强学习的兴趣,培养良好的科学态度重点与难点各种传感器的原理和应用教学过程(2)应变片:敏感元件,多用半导体材料制成(3)工作原理:弹簧钢制成的梁形元件右端固定,在梁的上下表面各贴一个应变片,在梁的自由端施力F,则梁发生弯曲,上表面拉伸,下表面压缩,上表面应变片的电阻变大,下表面的电阻变小。
力F越大,弯曲形变越大,应变片的电阻变化就越大。
如果让应变片中通过的电流保持恒定,那么上面应变片两端的电压变大,下面应变片两端的电压变小。
传感器将这两个电压的差值输出。
由电压差值和力F的对应关系就可以知道力F的大小了。
(4)应变片将物体的形变这个力学量转换成电压这个电学量。
2温度传感器的应用——电熨斗温度传感器的应用在实际生活中非常广泛,它能把温度的高低转变成电信号,利用某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。
(1)双金属片的实验:双金属片靠近热源时,内部金属丝接触,远离热源时,内部金属丝断开。
可用作温控开关。
(2)电熨斗的双金属片结构:上层金属为黄铜,下层金属为铁,铜的膨胀系数大于铁。
受热时,双金属片发生明显形变,导致触点分离。
从而达到控制电路的通断作用。
(3)结合电熨斗的结构图,回答思考与讨论的问题。
答:①常温下,上下触点应是接触的,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。
常温降低后,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。
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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,电阻值是如何变化?
图片名称特性图片名称特性
光敏二极管
热敏电阻
光敏传感器波管形
湿敏电阻干簧管
声敏传感器力敏传感器
我们认识了那么多传感器,那如何将它们应用到实际的生产生活或国防中去呢,比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。
但实际实验时光敏电阻直接接入电路是无法实现的这又是什么呢?
学生简单思考教师解释。
所以在实际应用时还要配上其它电子原件组成电路才能使用,常见的配合电子原件是三极管。
接下来我们就做一做根据下面的电路实验图操作并完成下面表格:
传感器实验现象及原理探究生活生产中的应用
干簧管
(图一)
超市磁力防盗、等
光敏传感器
(图二)光控灯、自动窗帘等、防盗、工业
计数等等
光敏二级管
(图三)
湿敏传感器(图四)水位检测、雨天关窗、儿童尿湿、土壤浇水
空气湿度、粮食棉花保存湿度检测等等
热敏传感器这样接入能不能实现其功能?农业大棚温度控制、孵化器等
活动三扩一扩1:同学们能不能根据传感器的电阻变化特点与三极管b极受高低电频特点分析制作出:1、水位检测控制器2、热敏传感器控制LED或(或蜂鸣器)3、利用光敏二极管制作出电影里的演示模型功能。
电路图如下:
扩一扩2:学生讨论如何我们要设计智能教室要选用哪些传感器?
课堂小结:
本节重点是了解了传感器的性质后,将其应用到实现的生活生产等领域,并理解传感器的作用是替代人们的劳动减轻人们的劳动强度,体现了技术对人的解放人、保护人的作用。
作业:寻找并探索生活生产中传感器的应用。