認(rèn)識傳感器+導(dǎo)學(xué)案 高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊

高二年級物理學(xué)科導(dǎo)學(xué)案編寫：授課時(shí)間：班級：學(xué)生姓名：5.1認(rèn)識傳感器【學(xué)習(xí)目標(biāo)】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(shí)踐活動(dòng)中有廣泛應(yīng)用。2.了解傳感器的基本組成部分和應(yīng)用的一般模式。預(yù)習(xí)檢測1.神奇的傳感器（1）“聲控-光控”開關(guān)，會(huì)感知和。只有環(huán)境的亮度低某一數(shù)值，同時(shí)時(shí)。開關(guān)才會(huì)接通，燈才會(huì)亮。（2）自動(dòng)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(huì)顯示呼出氣體中的酒精濃度，是因?yàn)闄z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(jìn)行信息處理，然后發(fā)出指令給機(jī)體，做出動(dòng)作。（5）傳感器可應(yīng)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(xué)量，或轉(zhuǎn)換為。把轉(zhuǎn)換為?？梢院芊奖愕剡M(jìn)行。2.傳感器的種類：（1）物理傳感器：利用制作而成，如：。（2）化學(xué)傳感器：利用，如：。（3）生物傳感器：如：。3.傳感器的組成與應(yīng)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。可以通過如下方法應(yīng)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(wù)。玉兔號巡視器只是一個(gè)機(jī)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(dá)給地球上的科學(xué)家呢？手機(jī)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(gè)小燈泡，盒外沒有開關(guān)。如果把磁體B放到盒子上面，燈泡就會(huì)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(shè)想：在家里、學(xué)校和生活的社區(qū)，什么地方應(yīng)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(diǎn)，將傳感器進(jìn)行分類原理舉例特點(diǎn)物理傳感器化學(xué)傳感器生物傳感器5.（1）傳感器的一般結(jié)構(gòu)（2）如何應(yīng)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(dòng)膜片涂有薄薄的金屬層，膜后相距幾十微米有一個(gè)金屬片（固定電極），它們構(gòu)成電容器的兩個(gè)極板。電容式話筒利用電容器的電容與極板間距離的關(guān)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(jī)器人的發(fā)展及現(xiàn)狀課堂鞏固1.關(guān)于傳感器，下列說法正確的是A.所有傳感器都是由半導(dǎo)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(jì)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(dòng)做到“人來即亮，人走即滅”，其神奇功能在于控制燈的“開關(guān)”傳感器，下列有關(guān)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(qiáng)C.該傳感器能夠測量的物理量是光強(qiáng)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(dǎo)體層，再在導(dǎo)體層外加上一塊保護(hù)玻璃，電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極，在導(dǎo)體層內(nèi)形成一個(gè)低電壓交流電場，在觸摸屏幕時(shí)，由于人體是導(dǎo)體，手指與內(nèi)部導(dǎo)體層間會(huì)形成一個(gè)特殊電容（耦合電容），四邊電極發(fā)出的電流會(huì)流向觸點(diǎn)，而電流強(qiáng)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(huì)計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱，準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)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(dǎo)體層和手指B．當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí)，手指與屏的接觸面積越大，電容越大C．當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí)，手指與屏的接觸面積越大，電容越小D．當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí)，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(yùn)轉(zhuǎn)的所有航天器，在軌道上工作時(shí)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