传感器的应用 说课稿 教案 教学设计

传感器的应用
一．教学设计思想
本节课是一节典型的实际应用课。

目的是通过介绍几个日常生活中常见的实例，使学生了解传感器的实际应用，从而深刻体会物理知识是和生产、生活实际紧密相连的。

二．教学目标
（一）知识与技能
1．知道电子秤的结构及工作原理
2．知道话筒的工作原理
3．知道电熨斗的结构及工作原理
（二）过程与方法
通过观察和实验，让学生学习传感器在生活实际中的的应用
（三）情感态度与价值观
通过学习，使学生体会物理知识是和生产、生活实际紧密相连的
三．教学重点与难点
电子秤、话筒、电熨斗工作原理
四．教学资源
多媒体、日光灯启动器
五．教学过程
引入：
上节课我们已经了解了传感器的工作原理，传感器分为力传感器、声传感器、温度传感器、光传感器等。

这节课及下节课我们了解这几类传感器的几个应用实例。

传感器的一般应用模式是
新课：
一．力传感器的应用——电子秤
常用的一种力传感器是由金属梁和应变片组成的。

应变片是一种敏感元件，现多用半导体材料制成。

如下图，应变片发生形变时其电阻随之发生变化，在恒定电流下，应变片是把形变（几何量）转换为电压（电学量）的元件。

在梁的自由端施加力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。

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恒定，那么上面的应变片两端电压变大，下面应变片两端电压变小。

传感器把这两个电压的差值输出，力F越大，输出的电压差值越大。

二．声传感器的应用——话筒
话筒类型很多，如：动圈式话筒、电容式话筒、驻极体话筒。

1．动圈式话筒：结构如右图。

根据电磁感应的原理，膜片
在声波下振动，使得与膜片相连的线圈中产生周期性变化的感
应电流。

2．电容式话筒：工作原理如右图。

Q是绝缘支架，金
属膜片M和固定电极N形成一个电容器，M在声波作用
下振动，电容器的电容作周期性变化，电路中形成周期性变
化的电流，电阻R两端的电压也做相应的周期性变化。

于
是电阻R两端就输出了与声音变化规律相同的电压。

特点：保真度比动圈式话筒好。

3．驻极体话筒：工作原理与电容式话筒相似。

演示如右图。

话筒的输出端经过隔直流电容器接到示波
器。

轻敲音叉使其靠近话筒，观察荧光屏上的波形，再对
着话筒说话，比较其余音叉波形的区别。

特点：体积小，重量轻，价格便宜，灵敏度高，常用
在盒式录音机、声控玩具等便宜的家电上。

三．温度传感器的应用——电熨斗
演示如右图，常温下触点是分离的；温度升高，两种金属膨胀
性能不同，双金属片形状发生变化（如下图），使触点接触。

把这个
启动器用作温控开关，可以控制小灯泡的亮和灭。

如右图是电熨斗的构造。

讨论：①常温下两触点是接触还是分离？
②如何用调温旋钮来升高或降低电烫斗的工作温度？。