認識傳感器+導學案 高二下學期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊

高二年級物理學科導學案編寫：授課時間：班級：學生姓名：5.1認識傳感器【學習目標】1.感受傳感器，知道傳感器的定義，知道傳感器在生產(chǎn)生活等實踐活動中有廣泛應用。2.了解傳感器的基本組成部分和應用的一般模式。預習檢測1.神奇的傳感器（1）“聲控-光控”開關，會感知和。只有環(huán)境的亮度低某一數(shù)值，同時時。開關才會接通，燈才會亮。（2）自動門，可以檢測處，這種裝置就是。（3）交警檢查是否酒后駕車，所采用的檢測儀會顯示呼出氣體中的酒精濃度，是因為檢測儀上裝有“”，它能感知。（4）人類的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等功能與傳感器功能類似，人類是借助從外界獲取信息，并由神經(jīng)系統(tǒng)傳遞給大腦，大腦進行信息處理，然后發(fā)出指令給機體，做出動作。（5）傳感器可應用于等惡劣環(huán)境，還可檢測出人類五官不能感知的各種信息，如等。（6）傳感器是指這樣一類器件或裝置：它能夠感受諸如等被測量，并能把他們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為。通常轉(zhuǎn)換成的可用信號是等電學量，或轉(zhuǎn)換為。把轉(zhuǎn)換為?？梢院芊奖愕剡M行。2.傳感器的種類：（1）物理傳感器：利用制作而成，如：。（2）化學傳感器：利用，如：。（3）生物傳感器：如：。3.傳感器的組成與應用模式（1）傳感器的基本部分一般由、組成的。（2）敏感元件是指：。轉(zhuǎn)換元件是指：。有些傳感器不能明顯區(qū)分敏感元件和轉(zhuǎn)換元件，如：、等?？梢酝ㄟ^如下方法應用從傳感器獲得的信號，如；；。二、問題探究2013年，玉兔號巡視器讓中國開啟了首次月球巡視任務。玉兔號巡視器只是一個機器，沒有人的感覺器官，它是如何感知月球表面的各種環(huán)境因素的呢？又是如何把這些環(huán)境因素傳達給地球上的科學家呢？手機屏幕怎么用筆按著不管用？教室電子屏為何就能用筆觸摸呢？1.小盒子A的側(cè)面露出一個小燈泡，盒外沒有開關。如果把磁體B放到盒子上面，燈泡就會發(fā)光，把磁體移走，燈泡熄滅。盒子里有什么樣的裝置，才能出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？2.參考教材，明確什么是傳感器？它的作用是什么？3.傳感器的使用使我們的生活更加方便、安全和舒適。（1）傳感器與人體功能類比：（2）生活中，你還發(fā)現(xiàn)哪些地方使用了傳感器？（3）請你根據(jù)需要大膽地設想：在家里、學校和生活的社區(qū)，什么地方應該安裝傳感器？（4）這些傳感器要起什么作用？4.按照工作原理及特點，將傳感器進行分類原理舉例特點物理傳感器化學傳感器生物傳感器5.（1）傳感器的一般結(jié)構(gòu)（2）如何應用從傳感器獲得的信號？（3）話筒是一種能夠?qū)⒙曇粜盘栟D(zhuǎn)換為電信號的傳感器。圖乙是電容式話筒的組成結(jié)構(gòu)示意圖，話筒的振動膜片涂有薄薄的金屬層，膜后相距幾十微米有一個金屬片（固定電極），它們構(gòu)成電容器的兩個極板。電容式話筒利用電容器的電容與極板間距離的關系來工作。你能根據(jù)它的工作過程說說各組成元件的作用嗎？6.機器人的發(fā)展及現(xiàn)狀課堂鞏固1.關于傳感器，下列說法正確的是A.所有傳感器都是由半導體材料制成的B.金屬材料也可以制成傳感器C.傳感器主要是通過感知電壓的變化來傳遞信號的D.水銀溫度計是一種傳感器2.許多辦公樓及宿舍樓的樓梯上的電燈白天不亮，到了晚上能夠自動做到“人來即亮，人走即滅”，其神奇功能在于控制燈的“開關”傳感器，下列有關該傳感器的說法正確的是A.該傳感器能夠測量的物理量是位移和溫度B.該傳感器能夠測量的物理量是位移和光強C.該傳感器能夠測量的物理量是光強和聲音D.該傳感器能夠測量的物理量是壓力和位移3.（多選）如圖電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜導體層，再在導體層外加上一塊保護玻璃，電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極，在導體層內(nèi)形成一個低電壓交流電場，在觸摸屏幕時，由于人體是導體，手指與內(nèi)部導體層間會形成一個特殊電容（耦合電容），四邊電極發(fā)出的電流會流向觸點，而電流強弱與手指到電極的距離成正比，位于觸摸屏后的控制器便會計算電流的比例及強弱，準確算出觸摸點的位置。由以上信息可知，下列說法中正確的是A．電容式觸摸屏的兩極板分別是導體層和手指B．當用手觸摸屏幕時，手指與屏的接觸面積越大，電容越大C．當用手觸摸屏幕時，手指與屏的接觸面積越大，電容越小D．當用手觸摸屏幕時，手指和屏的接觸面積的大小影響電容的大小4.（單選）人類發(fā)射的繞地球運轉(zhuǎn)的所有航天器，在軌道上工作時都需要電能，所需要的電能都是由太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為電能得到的，要求太陽能電池板總是對