5.1 认识传感器（导学案）（学生版） 高二物理同步高效课堂（人教版2019选择性必修第二册）.pdf

第1节认识传感器

导学案

【学习目标】

1.感受传感器，知道传感器是把非电学量转换成电学量的器件或装置，知道传感器在生产生活等实践活动中

有广泛应用。

2.了解传感器的基本组成部分和应用的一般模式。

3.知道传感器在某些方面可以代替甚至超过人类对自然的感知。能够改变人类的生产生活方式。

【学习重难点】

1.教学重点：认识传感器，了解传感器与社会发展的关系，理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原

理。

2.教学难点：分析传感器的简单应用电路。

【自主预习】

1．神奇的传感器

(1)干簧管是一种能够感知_________________________的传感器。

(2)楼道灯白天不亮，晚上有声音时亮，是因为楼道的灯安装了“_________________________”开关。

(3)一些宾馆安装了自动门，当有人走近时，门会自动打开，是因为自动门安装了

_________________________传感器。

(4)交通警察在检查司机是否酒后开车时，用的是“便携式酒精检测仪”，上面安装了

_________________________传感器。

(5)传感器的定义：能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量，并能够把它们按照一定的规

律转换为便于_________________________和处理的如电压、电流等电学量，或转换为电路的通断的装

置。

(6)非电学量转换为电学量的意义：把非电学量转换为电学量，可以很方便地进行测量、传输、处理和

控制。

2．传感器的种类

(1)物理传感器：_________________________，如力传感器、磁传感器、声传感器等。

(2)化学传感器：_________________________，如离子传感器、气体传感器等。

(3)生物传感器：_________________________如酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等。

3．传感器的组成与应用模式

(1)传感器的基本组成部分

①敏感元件：_________________________②转换元件：_________________________(2)传感器应用的

一般模式

【课堂探究】

【新课引入】

2013年12月14日，我国探月工程中的嫦娥三号怀抱玉兔号巡视器成功落月。第二天，可爱俏皮的玉兔

号从嫦娥三号中走出。面对陌生的环境，玉兔号是如何观察的？行走时，它是如何感知障碍和自身姿态的？

经过漫漫的寒夜，它又是如何被唤醒的？

生活中哪些工具工作情况跟玉兔工作情况相同？

【新课教学】

任务一、神奇的传感器

（一）干簧管

播放或演示干簧管实验，让学会观看实验。

观察干簧管结构，并尝试解释工作原理：

原理：

“干簧管”——

（二）传感器的定义

（三）人的感觉器官和传感器的类比

任务二、传感器的种类

阅读课文，归纳各种传感器的定义及分类。

4.智能手机的传感器与功能

传感器原理各异，分类方法也不同。

①根据被测量的不同，可分为声、光、压力、位移、加速度、温度等传感器；②根据具体工作原理的不同，

可分为电阻式、电容式、电感式、光电式、热电式、压电式、磁电式等传感器。

5.汽车里的传感器

任务三：传感器的组成与应用模式

（一）传感器的核心部分

1.传感器的核心部分——敏感元件、转换元件

（二）传感器的原理

（三）传感器应用的模式

传感器的特点（优点）：

（四）话筒

话筒是一种能够将声音信号转换为电信号的传感器。图乙是电容式话筒的组成结构示意图，话筒的振动膜

片涂有薄薄的金属层，膜后相距几十微米有一个全属片（固定电极），它们构成电容器的两个极板。电容式

话筒利用电容器的电容与极板间距离的关系来工作。你能根据它的工作过程说说各组成元件的作用吗?

（五）机器人

【自我测评】

1．许多办公楼及宿舍楼的楼梯上的灯到了晚上能够自动做到“人来即亮，人走即灭”，其神奇功能在于

控