選修3-2 第六章 傳感器 全章教案_第1頁(yè)
選修3-2 第六章 傳感器 全章教案_第2頁(yè)
選修3-2 第六章 傳感器 全章教案_第3頁(yè)
選修3-2 第六章 傳感器 全章教案_第4頁(yè)
選修3-2 第六章 傳感器 全章教案_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩14頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、課題: 第一節(jié) 傳感器及其工作原理 (1課時(shí)) 第 1 課時(shí) 總序第 30 個(gè)教案課型: 新授課 編寫(xiě)時(shí)時(shí)間: 年 月 日 執(zhí)行時(shí)間: 年 月 日教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能1知道什么是傳感器。2了解光敏電阻、熱敏電阻、霍爾元件的工作原理。3會(huì)使用霍爾電壓公式。(二)過(guò)程與方法通過(guò)實(shí)驗(yàn),知道常見(jiàn)傳感器的工作原理。(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)已有知識(shí)在傳感器中的應(yīng)用激發(fā)科學(xué)探究的興趣。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)認(rèn)識(shí)各種常見(jiàn)的傳感器;了解光敏電阻、熱敏電阻、霍爾元件的工作原理。難點(diǎn)光敏電阻、熱敏電阻、霍爾元件的工作原理。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)法、觀察法、歸納法。教學(xué)手段磁鐵、干簧管、各種常見(jiàn)傳感器、光敏電阻、熱敏電阻、

2、霍爾元件、多用電表、熱水、冷水、臺(tái)燈、投影儀等教學(xué)過(guò)程(一)引入新課引導(dǎo)學(xué)生看教材55頁(yè)“勇氣號(hào)”火星探測(cè)器的彩色照片;列舉生活中的一些自動(dòng)控制實(shí)例,如遙控器控制電視開(kāi)關(guān)、日光控制路燈的開(kāi)關(guān)、聲音強(qiáng)弱控制走廊照明燈開(kāi)關(guān)等,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引出課題。列舉自己知道的自動(dòng)控制的其他實(shí)例。如當(dāng)走近自動(dòng)門時(shí),門會(huì)自動(dòng)打開(kāi);電梯關(guān)門,當(dāng)兩門靠攏到接觸人體時(shí),門又會(huì)重新自動(dòng)打開(kāi)等等。(二)進(jìn)行新課1、什么是傳感器演示實(shí)驗(yàn):1 / 19揭示實(shí)驗(yàn)“奧秘”:盒子里用到了一種稱為“干簧管”的元件。介紹干簧管的構(gòu)造和工作原理,干簧管是一種能夠感知磁場(chǎng)的傳感器。引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材2、3段,思考問(wèn)題:(1)什么是傳感器?

3、(2)傳感器的作用是什么?(1)傳感器是指這樣一類元件:它能夠感知諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量,并把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)化成電壓、電流等電學(xué)量,或轉(zhuǎn)化為電路的通斷。(2)傳感器的作用是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量或電路的通斷,從而實(shí)現(xiàn)很方便地測(cè)量、傳輸、處理和控制。出示幾種常見(jiàn)的傳感器,增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。為了制作傳感器,常常需要一些元器件,下面看幾個(gè)實(shí)例:2光敏電阻介紹光敏電阻的外形和構(gòu)造。如圖6.1-4。 現(xiàn)象:光敏電阻在被光照射時(shí)電阻發(fā)生明顯變化。普通電阻則不會(huì)發(fā)生變化。引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材57頁(yè)的內(nèi)容,思考問(wèn)題:(1)光敏電阻的電阻率與什么有關(guān)?(2)光敏電阻受到光照時(shí)會(huì)發(fā)生什么變化

4、?怎樣解釋?(3)光敏電阻能夠?qū)⑹裁戳哭D(zhuǎn)化為什么量?(1)光敏電阻的電阻率與光照強(qiáng)度有關(guān)。(2)光敏電阻受到光照時(shí)電阻會(huì)變小。硫化鎘是一種半導(dǎo)體材料,無(wú)光照時(shí),載流子極少,導(dǎo)電性能不好;隨著光照增強(qiáng),載流子增多,導(dǎo)電性能變好。(3)光敏電阻能夠?qū)⒐鈱W(xué)量轉(zhuǎn)化為電阻這個(gè)電學(xué)量。3熱敏電阻和金屬熱電阻引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材58頁(yè)有關(guān)內(nèi)容,思考問(wèn)題:(1)金屬導(dǎo)體與半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能與溫度的變化關(guān)系是否相同?(2)熱敏電阻和金屬熱電阻各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)? (3)熱敏電阻和金屬熱電阻能夠?qū)⑹裁戳哭D(zhuǎn)化為什么量?(1)金屬導(dǎo)體與半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能與溫度的變化關(guān)系不相同。金屬導(dǎo)體的導(dǎo)電性能隨溫度升高而降低;半導(dǎo)體材

5、料的導(dǎo)電性能隨溫度升高而變好。(2)熱敏電阻靈敏度高,但化學(xué)穩(wěn)定性較差,測(cè)量范圍較??;金屬熱電阻的化學(xué)穩(wěn)定性較好,測(cè)量范圍較大,但靈敏度交差。(3)熱敏電阻或金屬熱電阻能夠?qū)釋W(xué)量轉(zhuǎn)化為電阻這個(gè)電學(xué)量。 現(xiàn)象:熱敏電阻隨著溫度的升高電阻發(fā)生明顯變化。溫度越高,電阻值越小。引導(dǎo)學(xué)生看教材59頁(yè)“說(shuō)一說(shuō)”欄目中的內(nèi)容。 給電容器帶上一定的電荷,然后用靜電計(jì)來(lái)檢測(cè)兩板間電勢(shì)差的變化,即可判斷電容的變化。電容式傳感器能夠把位移這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電容這個(gè)電學(xué)量。4霍爾元件引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材關(guān)于霍爾元件的內(nèi)容。推導(dǎo)霍爾電壓的公式。設(shè)載流子的電荷量為q,沿電流方向定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v,單位體積內(nèi)自由移動(dòng)的載流

6、子數(shù)為n,垂直電流方向?qū)w板的橫向?qū)挾葹閍,則電流的微觀表達(dá)式為 載流子在磁場(chǎng)中受到的洛倫茲力載流子在洛倫茲力作用下側(cè)移,兩個(gè)側(cè)面出現(xiàn)電勢(shì)差,載流子受到的電場(chǎng)力為 當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡,即 由式得 式中的nq與導(dǎo)體的材料有關(guān),對(duì)于確定的導(dǎo)體,nq是常數(shù)。令,則上式可寫(xiě)為 一個(gè)確定的霍爾元件的d、k、為定值,再保持I不變,則UH的變化就與B成正比。這樣,霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個(gè)電學(xué)量。(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問(wèn)題:1制作傳感器需要的敏感元件光敏電阻、熱敏電阻與金屬熱電阻、霍爾元件等。2光敏電阻的阻值隨光的強(qiáng)度增大而減小。光敏電阻將光學(xué)

7、量轉(zhuǎn)化為電阻這個(gè)電學(xué)量。3熱敏電阻的阻值隨溫度的升高不一定減小。有的熱敏電阻阻值會(huì)隨溫度的升高而增大。熱敏電阻或金屬熱電阻將溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)化為電阻這個(gè)電學(xué)量。4霍爾元件的霍爾電壓公式為,霍爾元件把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個(gè)電學(xué)量。5電容式傳感器能夠把位移這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電容這個(gè)電學(xué)量。(四)實(shí)例探究光敏電阻及其應(yīng)用【例1】如圖所示為光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖,其中R1為光敏電阻,R2為定值電阻此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是( )A當(dāng)有光照射 R1時(shí),信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓B當(dāng)有光照射R1時(shí),信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓C信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就記數(shù)一次D信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就記

8、數(shù)一次熱敏電阻及其應(yīng)用【例2】有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件,將這三只元件分別接入如圖所示電路中的A、B兩點(diǎn)后,用黑紙包住元件或者把元件置入熱水中,觀察歐姆表的示數(shù),下列說(shuō)法中正確的是( )A置入熱水中與不置入熱水中相比,歐姆表示數(shù)變化較大,這只元件一定是熱敏電阻B置入熱水中與不置入熱水中相比,歐姆表示數(shù)不變化,這只元件一定是定值電阻C用黑紙包住元件與不用黑紙包住元件相比,歐姆表示數(shù)變化較大,這只元件一定是光敏電阻D用黑紙包住元件與不用黑紙包住元件相比,歐姆表示數(shù)相同,這只元件一定是定值電阻霍爾元件及其應(yīng)用【例3】 如圖所示,有電流I流過(guò)長(zhǎng)方體金屬塊,金屬塊寬度為d,高為b,有一磁感應(yīng)

9、強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里,金屬塊單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n,試問(wèn)金屬塊上、下表面哪面電勢(shì)高?電勢(shì)差是多少?(此題描述的是著名的霍爾效應(yīng)現(xiàn)象) 課后記:課題: 第二節(jié) 傳感器的應(yīng)用 (一)(1課時(shí)) 第 1 課時(shí) 總序第 31 個(gè)教案課型: 新授課 編寫(xiě)時(shí)時(shí)間: 年 月 日 執(zhí)行時(shí)間: 年 月 日教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能1了解力傳感器在電子秤上的應(yīng)用。2了解聲傳感器在話筒上的應(yīng)用。3了解溫度傳感器在電熨斗上的應(yīng)用。(二)過(guò)程與方法通過(guò)實(shí)驗(yàn)或演示實(shí)驗(yàn),了解傳感器在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀在了解傳感器原理及應(yīng)用時(shí),知道已學(xué)知識(shí)在生活、生產(chǎn)、科技社會(huì)中的價(jià)值,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣,

10、培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)各種傳感器的應(yīng)用原理及結(jié)構(gòu)。難點(diǎn)各種傳感器的應(yīng)用原理及結(jié)構(gòu)。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)法、觀察法、討論法。教學(xué)手段駐極體話筒的工作電路示教板,示波器,學(xué)生電源,電熨斗,日光燈起動(dòng)器(若干)教學(xué)過(guò)程(一)引入新課傳感器是能夠感知諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量,并把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)化成電壓、電流等電學(xué)量,或轉(zhuǎn)化為電路通斷的一類元件。請(qǐng)大家回憶一下光敏電阻、熱敏電阻、霍爾元件各是把什么物理量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的元件?光敏電阻將光學(xué)量轉(zhuǎn)化為電阻這個(gè)電學(xué)量。熱敏電阻將溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)化為電阻這個(gè)電學(xué)量?;魻栐汛鸥袘?yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個(gè)電學(xué)量。這節(jié)課我們來(lái)學(xué)習(xí)傳

11、感器的應(yīng)用。(二)進(jìn)行新課1、傳感器應(yīng)用的一般模式閱讀教材并在練習(xí)本上畫(huà)出傳感器應(yīng)用的一般模式示意圖。下面學(xué)習(xí)幾個(gè)傳感器應(yīng)用的實(shí)例。2力傳感器的應(yīng)用電子秤閱讀教材61頁(yè)最后一段,思考并回答問(wèn)題。(1)電子秤使用的測(cè)力裝置是什么?它是由什么元件組成的?(2)簡(jiǎn)述力傳感器的工作原理。(3)應(yīng)變片能夠把什么力學(xué)量轉(zhuǎn)化為什么電學(xué)量?總結(jié)點(diǎn)評(píng),結(jié)合板畫(huà)強(qiáng)調(diào)講解應(yīng)變片測(cè)力原理(如圖所示)。應(yīng)變片能夠把物體形變這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個(gè)電學(xué)量。3聲傳感器的應(yīng)用話筒閱讀教材62頁(yè)有關(guān)內(nèi)容,思考并回答問(wèn)題。(1)話筒的作用是什么?(2)說(shuō)明動(dòng)圈式話筒的工作原理和工作過(guò)程。(3)說(shuō)明電容式話筒的工作原理和工作過(guò)程。

12、這種話筒的優(yōu)點(diǎn)是什么?(4)駐極體話筒的工作原理是什么?有何優(yōu)點(diǎn)?1、話筒的作用是把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。2、動(dòng)圈式話筒的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。膜片接收到聲波后引起振動(dòng),連接在膜片上的線圈隨著一起振動(dòng),線圈在永磁體的磁場(chǎng)里振動(dòng)從而產(chǎn)生感應(yīng)電流(電信號(hào)),感應(yīng)電流的大小和方向都變化,振幅和頻率的變化都由聲波決定,這個(gè)信號(hào)電流經(jīng)擴(kuò)音器放大后傳給揚(yáng)聲器,從揚(yáng)聲器中就發(fā)出放大的聲音。3、電容式話筒的工作原理:利用電容器充放電形成的充放電電流。薄金屬膜M和固定電極N形成一個(gè)電容器,被直流電源充電當(dāng)聲波使膜片振動(dòng)時(shí),電容發(fā)生變化,電路中形成變化的電流,于是電阻R兩端就輸出了與聲音變化規(guī)律相同的電壓優(yōu)點(diǎn):

13、保真度好。4、駐極體話筒的原理同電容式話筒,只是其內(nèi)部感受聲波的是駐極體塑料薄膜優(yōu)點(diǎn):體積小,重量輕,價(jià)格便宜,靈敏度高,工作電壓低。駐極體話筒利用了電介質(zhì)的極化現(xiàn)象:將電介質(zhì)放入電場(chǎng)中,在前后兩個(gè)表面上會(huì)分別出現(xiàn)正電荷與負(fù)電荷的現(xiàn)象某些電介質(zhì)在電場(chǎng)中被極化后,去掉外加電場(chǎng),仍然會(huì)長(zhǎng)期保持被極化的狀態(tài),這種材料稱為駐極體現(xiàn)象:不同的聲波信號(hào),熒光屏上顯示的波形不同。說(shuō)明話筒產(chǎn)生的電信號(hào)是由接收到的聲波控制的。3溫度傳感器的應(yīng)用電熨斗溫度傳感器是應(yīng)用最廣泛的傳感器之一,它能把溫度的高低轉(zhuǎn)變成電信號(hào),通常是利用物體的某一物理性質(zhì)隨溫度的變化而改變的特性制成的電熨斗就是靠溫度傳感器來(lái)控制溫度的。做實(shí)

14、驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。電熨斗就裝有雙金屬片溫度傳感器。這種傳感器的作用是控制電路的通斷。投影:電熨斗結(jié)構(gòu)圖(如圖所示)思考與討論:(1)常溫下,上、下觸點(diǎn)應(yīng)是接觸的還是分離的?當(dāng)溫度過(guò)高時(shí),雙金屬片將怎樣起作用?(2)熨燙棉麻衣物和熨燙絲綢衣物需要設(shè)定不同的溫度,這是如何使用調(diào)溫旋鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)的?(1)常溫下,上、下觸點(diǎn)應(yīng)是接觸的,但溫度過(guò)高時(shí),由于雙金屬片受熱膨脹系數(shù)不同,上部金屬膨脹大,下部金屬膨脹小,則雙金屬片向下彎曲,使觸點(diǎn)分離,從而切斷電源,停止加熱溫度降低后,雙金屬片恢復(fù)原狀,重新接通電路加熱,這樣循環(huán)進(jìn)行,起到自動(dòng)控制溫度的作用(2)熨燙棉麻衣物和熨燙絲綢衣物需要設(shè)定不同的溫度,此時(shí)可通

15、過(guò)調(diào)溫旋鈕調(diào)節(jié)升降螺絲,升降螺絲帶動(dòng)彈性鋼片升降,從而改變觸點(diǎn)接觸的難易,達(dá)到控制在不同溫度的目的(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問(wèn)題: 力傳感器的應(yīng)用電子秤 傳感器的應(yīng)用 聲傳感器的應(yīng)用話筒 溫度傳感器的應(yīng)用電熨斗力傳感器是把力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào);聲傳感器是把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),而溫度傳感器往往是用來(lái)進(jìn)行自動(dòng)控制(四)實(shí)例探究力傳感器的應(yīng)用【例1】用如圖所示的裝置可以測(cè)量汽車在水平路面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個(gè)由力敏電阻組成的壓力傳感器用兩根相同的輕彈簧夾著一個(gè)質(zhì)量為2.0 kg的滑塊可無(wú)摩擦滑動(dòng),兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上,其壓

16、力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出現(xiàn)將裝置沿運(yùn)動(dòng)方向固定在汽車上,傳感器b在前,傳感器a在后汽車靜止時(shí),傳感器a、b在的示數(shù)均為 10 N(取g=10 ms2)(1)若傳感器a的示數(shù)為 14 N、b的示數(shù)為6.0 N,求此時(shí)汽車的加速度大小和方向(2)當(dāng)汽車以怎樣的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí),傳感器a的示數(shù)為零 溫度傳感器的應(yīng)用【例2】 在家用電熱滅蚊器中,電熱部分主要元件是PTC 元件,PTC元件是由鈦酸鋇等半導(dǎo)體材料制成的電阻器,其電阻率隨溫度t的變化關(guān)系如圖所示,由于這種特性,PTC元件具有發(fā)熱、保溫雙重功能對(duì)此,以下判斷正確的是( )通電后,其電功率先增大,后減小 通電后,其電功率先減小,后增大

17、 當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí),溫度保持在t1不變 當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí),溫度保持在t1和t2之間的某一值不變A B C D課后記:課題: 第三節(jié) 傳感器的應(yīng)用 (二)(1課時(shí)) 第 1 課時(shí) 總序第 32個(gè)教案課型: 新授課 編寫(xiě)時(shí)時(shí)間: 年 月 日 執(zhí)行時(shí)間: 年 月 日教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能1了解溫度傳感器在電飯鍋和測(cè)溫儀上的應(yīng)用。2了解光傳感器在鼠標(biāo)器和火災(zāi)報(bào)警器上的應(yīng)用。(二)過(guò)程與方法通過(guò)實(shí)驗(yàn)或演示實(shí)驗(yàn),了解傳感器在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀在了解傳感器原理及應(yīng)用時(shí),知道已學(xué)知識(shí)在生活、生產(chǎn)、科技社會(huì)中的價(jià)值,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度。教

18、學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)各種傳感器的應(yīng)用原理及結(jié)構(gòu)。難點(diǎn)各種傳感器的應(yīng)用原理及結(jié)構(gòu)。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)法、觀察法、討論法。教學(xué)手段演示用的感溫鐵氧體,磁鐵,電烙鐵,計(jì)算機(jī)的鼠標(biāo)器,光敏電阻,多用表,干電池,蠟燭,各種功率的白熾燈等教學(xué)過(guò)程(一)引入新課傳感器的應(yīng)用已經(jīng)滲透到環(huán)境保護(hù)、交通運(yùn)輸、航天、軍事以及家庭生活等各領(lǐng)域例如,空調(diào)、電冰箱、微波爐、消毒碗柜等與溫度控制相關(guān)的家用電器,幾乎都要使用溫度傳感器光傳感器的應(yīng)用也十分廣泛,如電腦上的鼠標(biāo)器、路燈的自動(dòng)控制及火災(zāi)報(bào)警器等這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)溫度傳感器和光傳感器的應(yīng)用實(shí)例。(二)進(jìn)行新課1、溫度傳感器的應(yīng)用電飯鍋引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容。(1)溫度傳感器

19、的主要元件是什么? 感溫鐵氧體。(2)感溫鐵氧體的組成物質(zhì)是什么?氧化錳、氧化鋅和氧化鐵粉末混合燒結(jié)而成。(3)感溫鐵氧體有何特點(diǎn)?常溫下具有鐵磁性,能夠被磁體吸引,溫度達(dá)到約103,失去鐵磁性(4)什么是“居里點(diǎn)”?居里點(diǎn),又稱居里溫度,即指103。觀察演示實(shí)驗(yàn):感溫鐵氧體的特性。現(xiàn)象:當(dāng)感溫鐵氧體的溫度升高到一定數(shù)值時(shí),感溫鐵氧體與磁鐵分離。說(shuō)明溫度升高到一定數(shù)值時(shí),感溫鐵氧體的磁性消失。投影電飯鍋的結(jié)構(gòu)示意圖。引導(dǎo)學(xué)生思考并回答教材“思考與討論”中的問(wèn)題,了解電飯鍋的工作原理。(1)開(kāi)始煮飯時(shí),用手壓下開(kāi)關(guān)按鈕,永磁體與感溫磁體相吸,手松開(kāi)后,按鈕不再恢復(fù)到圖示狀態(tài)。(2)水沸騰后,鍋內(nèi)

20、大致保持100不變。(3)飯熟后,水分被大米吸收,鍋底溫度升高,當(dāng)溫度升至“居里點(diǎn)103”時(shí),感溫磁體失去鐵磁性,在彈簧作用下,永磁體被彈開(kāi),觸點(diǎn)分離,切斷電源,從而停止加熱(4)如果用電飯鍋燒水,水沸騰后,鍋內(nèi)保持100不變,溫度低于“居里點(diǎn)103”,電飯鍋不能自動(dòng)斷電。只有水燒干后,溫度升高到103才能自動(dòng)斷電。引導(dǎo)學(xué)生連貫地?cái)⑹鲭婏堝伒墓ぷ鬟^(guò)程。開(kāi)始煮飯時(shí),用手壓下開(kāi)關(guān)按鈕,永磁體與感溫磁體相吸,手松開(kāi)后,按鈕不再恢復(fù)到圖示狀態(tài),則觸點(diǎn)接通,電熱板通電加熱,水沸騰后,由于鍋內(nèi)保持100不變,故感溫磁體仍與永磁體相吸,繼續(xù)加熱,直到飯熟后,水分被大米吸收,鍋底溫度升高,當(dāng)溫度升至“居里點(diǎn)1

21、03”時(shí),感溫磁體失去鐵磁性,在彈簧作用下,永磁體被彈開(kāi),觸點(diǎn)分離,切斷電源,從而停止加熱2溫度傳感器的應(yīng)用測(cè)溫儀引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,思考并回答有關(guān)問(wèn)題。(1)溫度傳感器測(cè)溫儀有何優(yōu)點(diǎn)?可以遠(yuǎn)距離讀取溫度的數(shù)值因?yàn)闇囟刃盘?hào)變成電信號(hào)后可以遠(yuǎn)距離傳輸(2)常見(jiàn)的測(cè)溫元件有哪些?熱敏電阻、金屬熱電阻、熱電偶及紅外線敏感元件等3光傳感器的應(yīng)用鼠標(biāo)器在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常用到自動(dòng)控制裝置,而設(shè)計(jì)自動(dòng)控制裝置很多情況下要用到傳感器如光電傳感器,把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),然后對(duì)電信號(hào)進(jìn)行放大,再將電信號(hào)輸入到相應(yīng)的裝置,進(jìn)而完成相應(yīng)的自動(dòng)控制。下面我們學(xué)習(xí)光傳感器的應(yīng)用實(shí)例鼠標(biāo)器。引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容,思考并回

22、答有關(guān)問(wèn)題。(1)機(jī)械式鼠標(biāo)器的內(nèi)部組成是什么?滾球、滾軸與碼盤、紅外發(fā)射管與紅外接收管(光傳感器,如圖所示)豆品多一(2)簡(jiǎn)述機(jī)械式鼠標(biāo)器的工作原理。鼠標(biāo)器移動(dòng)時(shí),滾球運(yùn)動(dòng)通過(guò)軸帶動(dòng)兩個(gè)碼盤轉(zhuǎn)動(dòng),紅外接收管就收到斷續(xù)的紅外線脈沖,輸出相應(yīng)的電脈沖信號(hào),計(jì)算機(jī)分別統(tǒng)計(jì)兩個(gè)方向的脈沖信號(hào),紅外接收管處理后就使屏幕上的光標(biāo)產(chǎn)生相應(yīng)的位移。4光傳感器的應(yīng)用火災(zāi)報(bào)警器許多會(huì)議室、賓館房間的天花板上都裝有火災(zāi)報(bào)警器,火災(zāi)報(bào)警器是光傳感器應(yīng)用的又一實(shí)例。引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容,思考并回答有關(guān)問(wèn)題。(1)以利用煙霧對(duì)光的散射來(lái)工作的火災(zāi)報(bào)警器為例,簡(jiǎn)述其工作原理。報(bào)警器帶孔的罩子內(nèi)裝有發(fā)光二極管LED、光

23、電三極管和不透明的擋板平時(shí),光電三極管收不到LED發(fā)出的光,呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)煙霧進(jìn)入罩內(nèi)后對(duì)光有散射作用,使部分光線照射到光電三極管上,其電阻變小與傳感器連接的電路檢測(cè)出這種變化,就會(huì)發(fā)出警報(bào)實(shí)驗(yàn)做實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問(wèn)題:電飯鍋測(cè)溫儀溫度傳感器鼠標(biāo)器火災(zāi)報(bào)警器光傳感器傳感器的應(yīng)用各種傳感器廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘I?、生產(chǎn)中,如空調(diào)、電冰箱、電飯堡、火災(zāi)報(bào)警器、路燈自動(dòng)控制、電腦鼠標(biāo)器等傳感器把所感受到的物理量,如力、熱、磁、光、聲等,轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的電壓、電流等,與電路相結(jié)合達(dá)到自動(dòng)控制的目的(四)實(shí)例探究溫度傳感器的應(yīng)用【例1】如圖甲為在溫度為10左右

24、的環(huán)境中工作的某自動(dòng)恒溫箱原理簡(jiǎn)圖,箱內(nèi)的電阻R1=20 k,R2=10 k,R3=40 k,Rt為熱敏電阻,它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示當(dāng) a、b端電壓 Uab<0時(shí),電壓鑒別器會(huì)令開(kāi)關(guān)S接通,恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱,使箱內(nèi)溫度提高;當(dāng)Uab>0時(shí),電壓鑒別器使 S斷開(kāi),停止加熱,恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在_ 光傳感器的應(yīng)用【例2】如圖所示為一實(shí)驗(yàn)小車中利用光電脈沖測(cè)量車速和行程的裝置示意圖。A為光源,B為光電接收器,A、B均固定在車身上,C為小車的車輪,D為與C同軸相連的齒輪。車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),A發(fā)出的光束通過(guò)旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號(hào),被B接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),由電子電路記錄和

25、顯示。若實(shí)驗(yàn)顯示單位時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)為n,累計(jì)脈沖數(shù)為N,則要測(cè)出小車的速度和行程還必須測(cè)量的物理量和數(shù)據(jù)是 ,小車速度的表達(dá)式為v= ;行程的表達(dá)式為= 。答案:車輪的半徑R和齒輪齒數(shù)P; 課后記:課題: 第四節(jié)傳感器的應(yīng)用實(shí)例(1課時(shí)) 第 1 課時(shí) 總序第 33 個(gè)教案課型: 新授課 編寫(xiě)時(shí)時(shí)間: 年 月 日 執(zhí)行時(shí)間: 年 月 日教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能1了解兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的基本原理。2通過(guò)實(shí)驗(yàn),加深對(duì)傳感器作用的體會(huì),培養(yǎng)自己的動(dòng)手能力。(二)過(guò)程與方法通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)動(dòng)手能力,體會(huì)傳感器在實(shí)際中的應(yīng)用。(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)動(dòng)手組裝和調(diào)試,增強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)

26、良好的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)1了解斯密特觸發(fā)器的工作特點(diǎn),能夠分析光控電路的工作原理。2溫度報(bào)警器的電路工作原理。難點(diǎn)光控電路和溫度報(bào)警器電路的工作原理。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)法、觀察法、討論法。教學(xué)手段實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用到的有關(guān)器材、元器件等,由實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一準(zhǔn)備教學(xué)過(guò)程(一)引入新課隨著人們生活水平的提高,傳感器在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,如走廊里的聲、光控開(kāi)關(guān)、溫度報(bào)警器、孵小雞用的恒溫箱、路燈的自動(dòng)控制、銀行門口的自動(dòng)門等,都用到了傳感器傳感器的工作離不開(kāi)電子電路,傳感器只是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量,對(duì)電學(xué)量的放大,處理均是通過(guò)電子元件組成的電路來(lái)完成的這節(jié)課我們就來(lái)動(dòng)手組裝光控開(kāi)關(guān)或溫度報(bào)警器。

27、(二)進(jìn)行新課實(shí)驗(yàn)1、光控開(kāi)關(guān)1實(shí)驗(yàn)原理及知識(shí)準(zhǔn)備(投影)如圖所示光控電路,用發(fā)光二極管LED模仿路燈,RG為光敏電阻,R1的最大電阻為51 k,R2為 330 k,試分析其工作原理白天,光強(qiáng)度較大,光敏電阻RG電阻值較小,加在斯密特觸發(fā)器A端的電壓較低,則輸出端Y輸出高電平,發(fā)光二極管LED不導(dǎo)通;當(dāng)天色暗到一定程度時(shí),RG的阻值增大到一定值,斯密特觸發(fā)器的輸入端 A的電壓上升到某個(gè)值(1.6V),輸出端Y突然從高電平跳到低電平,則發(fā)光二極管LED導(dǎo)通發(fā)光(相當(dāng)于路燈亮了),這樣就達(dá)到了使路燈天明熄滅,天暗自動(dòng)開(kāi)啟的目的(1)要想在天更暗時(shí)路燈才會(huì)亮,應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大些還是調(diào)小些?為什么?應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大些,這樣要使斯密特觸發(fā)器的輸入端A電壓達(dá)到某個(gè)值(如1.6V,就需要RG的阻值達(dá)到更大,即天色更暗。(2)用白熾燈模仿路燈,為何要用到繼電器?由于集成電路允許通過(guò)的電流較小,要用白熾燈泡模仿路燈,就要使用繼電器來(lái)啟閉工作電路(投影)如圖所示電磁繼電器工作電路,圖中虛線框內(nèi)即為電磁繼電器,D為動(dòng)觸點(diǎn),E為靜觸點(diǎn)試分析電磁繼電器的工作原理當(dāng)線圈 A中通電時(shí),鐵芯中產(chǎn)生磁場(chǎng),吸引銜鐵B向下運(yùn)動(dòng),

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論