高中物理_传感器及其工作原理教学设计学情分析教材分析课后反思.pdfVIP

第六章传感器1传感器及其工作原理

【学习目标】

1）通过观察一些现象和常见的事例，初步形成传感器的概念，

感受传感器技术在信息时代的作用与意义；

2）通过实验，阅读和讨论的方法，学习光敏电阻、热敏电阻和

霍尔元件三种敏感元件，知道它们的性能，了解其工作原理．

3）知道非电学量转换成电学量的技术意义，进一步探讨科技发

展给人类带来的利与弊。

【教学重点】传感器的三种常见敏感元件的工作原理。

【教学难点】分析并设计传感器的应用电路。

【教学方法】阅读、实验、探究、讨论

【教学用具】用干簧管自制的传感器，磁铁，光敏电阻，经过绝缘处

理的热敏电阻，普通电阻，万用电表，铁架台，温度计，烧杯，热水、

手电。

【教学过程】

一、引入新课

同学们，我们先来做一个“猜猜看”的小游戏。

1.下面列出了联合国卫星导航委员会认定的四大卫星导航

系统，猜一猜，哪个是我们中国的？

Ａ．GPSＢ．BDSＣ.GLONASSＤ．GALILEO

2.下面将要播放的短片中介绍的是一个自动化车间，猜一猜，

这个车间是哪个国家的？

Ａ．美国Ｂ．中国Ｃ.德国Ｄ．日本

从前面的游戏中，可以看出，我国的科技水平已经处于世界前列，

同学们，我们应该感到自豪，但同时也应该知道，我们和美国等发达

国家，还有很大的差距。需要我们一起努力，实现赶超。

无论是卫星导航定位系统，还是自动化控制，都离不开传感技术，

传感技术是衡量一个国家信息化程度的重要标志，世界上各个国家都

非常重视传感技术的发展。今天这节课，我们来学习传感技术，第六

章，传感器，第一节，传感器及其基本原理。

引出课题（板书：6.1传感器及其工作原理）

出示学习目标（请同学们齐声朗读。）

二、新课教学

1.传感器的概念

通过两个例子来说明这个问题。

例1：出示一个测质量的压力传感器图片。师生共同分析其原理。

总结:这个传感器能感知压力这个力学量，并按照一定的规则，

将它转化为电流这个电学量。

例2：传感器实例：用干簧管制作的磁场感应器

出示装置：学生观察，一个小盒子，侧面露出一个小灯泡，盒

外没有开关。

演示：将盒子放在桌面的书本上，当放到下面压着磁铁的书本

上面时，灯亮了．

疑问：书本下有什么？拿开，露出里面的条形磁铁。磁铁怎么

能使小灯泡发光？盒子里有什么？

师生探究：打开盒子，用实物投影仪展示盒内的电路图，

探明原因：一个玻璃管，封入两个软磁性材料制成的簧片，它的

名字叫干簧管。当磁铁靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，将电

路导通，小灯泡发光。干簧管能起到开关的作用。

总结:这个传感器能感知磁场这个非电学量，通过一定的规则，

转化为电路能断。

通过这两个例子，同学们能不能给传感器下个定义？

教师总结：能够感知非电学量，并把它按照一定的规则，转化

为电学量的器件或装置就叫做传感器。传感器中一定有对某种非电学

量敏感的元件，还有将这个非电学量转换的元件，也就是说，传感器

是由敏感元件和转换元件组成的。

过渡：传感器的种类很多，有的简单，有的很复杂，对于

初学者来说，首先要弄清楚你研究的这个传感器是把什么量转化为电

学量的。比如，我们宿舍楼里，每个楼梯处都有一个灯，这个灯在白

天的光照条件好的时候从来不亮，在光线暗的时候，一有声音，灯就

亮了。同学们想一想，这里面有对什么量敏感的元件？（对光照强度

敏感，对声音敏感）

教师出示声光控延时开关电路，指出里面的敏感元件，引出光敏

电阻。

2.制作传感器的几种敏感元件

（１）光敏电阻

演示实验2：探究光照对光敏电阻的影响？

学生完成：用数字万用电表（由投影仪投出表盘）的欧姆挡测量

一只光敏电阻在不同光照条件下的阻值

结果：控制条件遮光自然光光照

电阻值最大变小最小