高二物理传感器及其工作原理教案

高二物理传感器及其工
作原理教案
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泰兴市第三高级中学备课纸
2006 年月日
课题第一节传感器及其工作原理课型新授
课
总 1 课时，第 1 课
时
教学目标1.知道什么是传感器，理解各类传感器的工作原理
2.知道光敏电阻特点及作用
3.掌握热敏电阻和金属电阻的特点及区别
4.理解霍尔元件的原理及作用会用得各类元件(热敏电阻、光敏电阻、霍尔元件等)设计简单的控制电路
重点认识各种常见的传感器；了解光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。

难点光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。

教法PPT课件，演示实验，讲授
教学活动设计
教师活动学生活动备注（一）引入新课
引导学生看教材55页“勇气号”火星探测器的彩色照
片；列举生活中的一些自动控制实例，如遥控器控制电视开
关、日光控制路灯的开关、声音强弱控制走廊照明灯开关
等，激发学生学习兴趣，引出课题。

列举自己知道的自动控制的其他实例。

如当走近自动门
时，门会自动打开；电梯关门，当两门靠拢到接触人体时，
门又会重新自动打开等等。

演示实验：
干簧管控制电路的通断: 如图，小盒子A的侧面露出一个小
灯泡，盒外没有开关，但是把磁铁B放到盒子上面，灯泡就
会发光，把磁铁移走，灯泡熄灭.
（演示实验1：干簧管传感器）
（演示实验1：干簧管传感器）（干
簧管的实物及原理图）
学生对干簧管并不熟悉，因此才有了好奇。

声光控开关
在生活中很普及，所以又有亲切感
①当冰箱内的
温度高于设定
值时，制冷系
统自动启动，
而当温度低于
设定值时，制
冷系统又会自
动停止。

冰箱
的控制，是通
过温度传感器
实现的。

②楼梯道的电
灯，晚上，有
人经过楼道
时，开关自动
接通，灯就
亮；白天，不
管是否有人经
过，开关都是
断开的，灯总
是不亮，这种
开关用的就是
声光传
教师活动学生活动备注
教学活动设计一．什么是传感器
1．传感器是指这样一类元件：它能够感知诸如力、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，或转化为电路的通断。

2．传感器的作用是什么：传感器的作用是把非电学量转化
为电学量或电路的通断，从而实现很方便地测量、传输、处
理和控制。

为了制作传感器，需要一些元器件，下
面我们就来看几个实际的例子。

二．光敏电阻
【演示实验】比较光敏电阻在不同光照条件下的电阻之不同
空穴和自由电子
的形成，是由于
光照和温度升高
载流子获得能量
现象：光敏电阻在被光照射时电阻发生明显变化。

普通电
阻则不会发生变化。

问题：（1）光敏电阻的电阻率与什么有关
（2）光敏电阻受到光照时会发生什么变化怎样解释
（3）光敏电阻能够将什么量转化为什么量
学生回答：（1）光敏电阻的电阻率与光照强度有关。

（2）光敏电阻受到光照时电阻会变小。

硫化镉是一种半导
体材料，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照
增强，载流子增多，导电性能变好。

（3）光敏电阻能够将光学量转化为电阻这个电学量。

感器。

③为了防止火
灾的发生，在
宾馆房间的天
花板上大多有
一个小盒子，
当房间失火时
它能感知出现
的烟雾，通过
电路发出警
报，这个小盒
子就是烟雾传
感器。

教后
补记
教师活动学生活动备注
教学活动设计三．热敏电阻和金属热电阻
1.金属导线；
2.热敏电阻。

问题：（1）金属导体与半导体材料
的导电性能与温度的变化关系是否相同
（2）热敏电阻和金属热电阻各有哪些
优缺点
（3）热敏电阻和金属热电阻能够将什
么量转化为什么量
学生回答：（1）金属导体与半导体
材料的导电性能与温度的变化关系不相同。

金属导体的导
电性能随温度升高而降低；半导体材料的导电性能随温度
升高而变好。

（2）热敏电阻灵敏度高，但化学稳定性较差，测量范围较
小；金属热电阻的化学稳定性较好，测量范围较大，但灵
敏度较差。

（3）热敏电阻或金属热电阻能够将热学量转化为电阻这个
电学量。

如图，当被测物体左右方向发生位移时，电介质板随之在
电容器两极板之间移动，如果测出了电容的变化，就能知
道物体位置的变化，用什么方法可以检测电容的变化
电容式传感器能够把位移这个力学量转化为电容这个电学
量。

其它电容传
感器：电容
式压力传感
器、电容式
位移传感
器、电容式
角度测试
仪、电容式
电解液液面
升降测试器
教后
补记
教师活动学生活动备注。