《生活中传感器课件.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生活中传感器课件.pptx（54页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标课标解读课标解读1列举传感器在生活和生产中的作用列举传感器在生活和生产中的作用2能设计简单的应用传感器的自动控制电路能设计简单的应用传感器的自动控制电路教学地位教学地位本节知识属于本节知识属于“了解了解”水平，在高考中出现的频度较水平，在高考中出现的频度较小，光控电路和温控电路属选学内容，高考命题应不会涉小，光控电路和温控电路属选学内容，高考命题应不会涉及及第第1页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检
2、测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标新课导入建议新课导入建议夜晚，楼梯上漆黑一片但随着我们的脚步声响，楼梯夜晚，楼梯上漆黑一片但随着我们的脚步声响，楼梯的灯亮了；我们登上一层楼，灯光照亮一层楼，而身后的灯的灯亮了；我们登上一层楼，灯光照亮一层楼，而身后的灯则依次熄灭，这种楼梯灯控制装置好像能则依次熄灭，这种楼梯灯控制装置好像能“看见看见”我们的到我们的到来，开灯迎接；又好像能来，开灯迎接；又好像能“听到听到”我们的离去，关灯节我们的离去，关灯节能这种能这种“人性化人性化”的功
3、能是靠什么实现的呢？的功能是靠什么实现的呢？今天我们就学习这方面的知识今天我们就学习这方面的知识第第2页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标课前预习安排：课前预习安排：1.看教材看教材2.填写填写【课前自主导学课前自主导学】(同学之间可进行讨论同学之间可进行讨论) 教学流程设计教学流程设计第第3页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂
4、堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标步骤步骤1：导入新课，：导入新课，本节教学地位分析本节教学地位分析 第第4页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标步骤步骤2：老师提问，检：老师提问，检查预习效果查预习效果(可多提问可多提问几个学生几个学生) 第第5页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究
5、究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标步骤步骤3：师生互动完：师生互动完成成“探究探究1” 第第6页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标步骤步骤4：教师通过例题：教师通过例题讲解总结分析传感器讲解总结分析传感器问题时应注意的问题问题时应注意的问题 第第7页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方
6、案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标步骤步骤5：让学生完成：让学生完成【迁移应用迁移应用】，检查，检查完成情况并点评完成情况并点评 第第8页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标步骤步骤6：师生互动完：师生互动完成成“探究探究2”和和“探究探究3” 第第9页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计
7、当当堂堂双双基基达达标标步骤步骤7：指导学生完成：指导学生完成【当堂双基达标当堂双基达标】，验证学习情况验证学习情况 第第10页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标步骤步骤8：先由学生自己总：先由学生自己总结本节的主要知识，教结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下师点评，安排学生课下完成完成【课时作业课时作业】 演示结束演示结束第第11页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选
8、修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标课标解读课标解读重点难点重点难点1.了解传感器在日常了解传感器在日常生活中的应用生活中的应用2.会分析简单的传感会分析简单的传感器的应用电路及原理器的应用电路及原理图图3.能设计简单的应用能设计简单的应用传感器的自动控制电传感器的自动控制电路路.1.了解传感器在洗衣机、电冰箱、了解传感器在洗衣机、电冰箱、家用报警器中的应用家用报警器中的应用(重点重点)2.了解简单的光控和温控电路的工了解简单的光控和温控电路的工作原理及敏感元件所起的作用作原理及敏感元件所起的作用(重重点点)3.传感器的
9、工作原理及敏感元件所传感器的工作原理及敏感元件所起的作用的理解起的作用的理解(难点难点)4.自己设计简单的自动控制电自己设计简单的自动控制电路路(难点难点)第第12页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标1.基本知识基本知识(1)洗衣机中的传感器洗衣机中的传感器全自动洗衣机已经实现利用全自动洗衣机已经实现利用_和电脑技术对洗涤和电脑技术对洗涤全过程进行检测和控制近年来的模糊洗衣机中的传感器大全过程进行检测和控制近年来的模糊洗衣机中的
10、传感器大致有以下几类：致有以下几类：_传感器、传感器、_传感器、传感器、_传感传感器、器、_传感器、传感器、_传感器、传感器、_传感器、传感器、 _(压电压电)传感器，这些传感器收集到的信息，经微电脑传感器，这些传感器收集到的信息，经微电脑综合推理判断后，执行综合推理判断后，执行_的工作程序的工作程序生活中的传感器生活中的传感器 传感器传感器水位水位负载量负载量水温水温布质布质洗涤粉洗涤粉脏污程度脏污程度脱水脱水最佳最佳第第13页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方
11、案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标(2)电冰箱中的传感器电冰箱中的传感器电冰箱主要由电冰箱主要由_系统和控制系统两大部分组成控系统和控制系统两大部分组成控制系统主要包括：制系统主要包括：_控制、控制、_控制、控制、_保护等保护等(3)家用报警器家用报警器居家生活中，煤气泄漏会危及人身安全，需要加以防居家生活中，煤气泄漏会危及人身安全，需要加以防范我们可以利用范我们可以利用_元件制作有害气体报警器和元件制作有害气体报警器和_气体报警器气体报警器有一种敲击防盗报警器，它利用有一种敲击防盗报警器，它利用_式传感器对门式传感器对门窗玻璃损毁产生反应，形成对报警装置的启动还有一种冲窗玻璃损毁产生反应，
12、形成对报警装置的启动还有一种冲击防盗报警器，由击防盗报警器，由_传感器和传感器和_电路两部分组成电路两部分组成制冷制冷温度自动温度自动除霜温度除霜温度过热及过电流过热及过电流气敏气敏可燃可燃压电压电冲击冲击执行执行第第14页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标(4)传感器与人的感官传感器与人的感官_传感器和由它制成的录像头和监控探头，可以类传感器和由它制成的录像头和监控探头，可以类比人的眼睛比人的眼睛对有毒有害气体进行监控的对有毒
13、有害气体进行监控的_和和_传感器，传感器，相当于人的鼻和舌等嗅觉、味觉器官相当于人的鼻和舌等嗅觉、味觉器官_和和_传感器，以及传感器，以及_传感器可以认为传感器可以认为相当于人的触觉器官，如手、足、皮肤等相当于人的触觉器官，如手、足、皮肤等_传感器相当于人的耳朵在有些探测活动中，传传感器相当于人的耳朵在有些探测活动中，传感器可以比人感器可以比人_，或者可以报告更，或者可以报告更_的结果，传感的结果，传感器确实有器确实有“_”之处之处光光化学化学生物生物力学力学振动振动温度温度声声灵敏灵敏准确准确过人过人第第15页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物
14、理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标2思考判断思考判断(1)无人管理的自动灌溉系统，用到了湿度传感器无人管理的自动灌溉系统，用到了湿度传感器()(2)传感器只能用于高端科技中，日常生活中的传感器并传感器只能用于高端科技中，日常生活中的传感器并不多见不多见()(3)测量人体重的电子秤，用到了压力传感器测量人体重的电子秤，用到了压力传感器()3探究交流探究交流为什么说传感器就像人的眼睛、耳朵？为什么说传感器就像人的眼睛、耳朵？【提示提示】应从感知外界信息角度理解，人的眼睛、耳应从感知外界信息角度理解，人的眼睛、耳朵
15、不断为我们收集外界信息，并通过神经系统将信号传送到朵不断为我们收集外界信息，并通过神经系统将信号传送到大脑，而传感器的敏感元件也在感受外界的相关变化，并将大脑，而传感器的敏感元件也在感受外界的相关变化，并将其转换为电信号，传送给下一级装置分析、执行其转换为电信号，传送给下一级装置分析、执行第第16页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标1.基本知识基本知识(1)光控自动照明电路光控自动照明电路电路原理图电路原理图简单的光控和温控电路
16、简单的光控和温控电路(选学选学) 图图331第第17页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标功能功能利用利用_电阻作控制元件从而通过光线来实现自动控电阻作控制元件从而通过光线来实现自动控制，使电路在天亮时自动制，使电路在天亮时自动_，天黑时自动，天黑时自动_调试调试将光敏电阻用将光敏电阻用_包住使它不被光照亮，如果发光二包住使它不被光照亮，如果发光二极管不亮，则调节极管不亮，则调节_，直到发光二极管发光为，直到发光二极管发光为止然后
17、将包裹光敏电阻的止然后将包裹光敏电阻的_打开，看它是否熄灭，如打开，看它是否熄灭，如果此时发光二极管不熄灭，则再调节果此时发光二极管不熄灭，则再调节_反复使光敏反复使光敏电阻遮光或见光，直到可以实现发光二极管在光敏电阻电阻遮光或见光，直到可以实现发光二极管在光敏电阻_时熄灭，时熄灭，_时发光为止此时发光二极管就时发光为止此时发光二极管就相当于一个由环境明暗变化而自动控制的灯相当于一个由环境明暗变化而自动控制的灯光敏光敏切断切断导通导通黑纸黑纸电位器电位器R1黑纸黑纸电位器电位器有光照有光照无光照无光照第第18页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理
18、物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标(2)温控电熨斗温控电熨斗电路原理图电路原理图图图332第第19页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标功能功能利用利用_电阻作控制元件，从而使电熨斗的温度在低电阻作控制元件，从而使电熨斗的温度在低于指定值时，电热器供电加热，否则将电源关闭于指定值时，电热器供电加热，否则将电源关闭调试调试室温下，如果发光二极管不亮，
19、则调节电位器室温下，如果发光二极管不亮，则调节电位器R1，直到，直到发光二极管发光为止然后将电烤灯通电并靠近热敏电阻加发光二极管发光为止然后将电烤灯通电并靠近热敏电阻加热，看它是否熄灭，如果此时发光二极管不熄灭，则再调节热，看它是否熄灭，如果此时发光二极管不熄灭，则再调节电位器反复将电烤灯靠近或远离电位器反复将电烤灯靠近或远离_电阻，直到可以实电阻，直到可以实现发光二极管在热敏电阻温度现发光二极管在热敏电阻温度_时熄灭，正常室温时时熄灭，正常室温时_为止为止热敏热敏热敏热敏升高升高发光发光第第20页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选
20、修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标2思考判断思考判断(1)自动照明电路实现路灯晚上亮，白天不亮，是利用光自动照明电路实现路灯晚上亮，白天不亮，是利用光控电路来实现的控电路来实现的()(2)温控电熨斗中用的敏感元件是热敏电阻温控电熨斗中用的敏感元件是热敏电阻()3探究交流探究交流在蔬菜种植大棚中，人们需要控制光照强度、温度、空在蔬菜种植大棚中，人们需要控制光照强度、温度、空气湿度、空气中的二氧化碳浓度、土壤湿度等影响蔬菜生长气湿度、空气中的二氧化碳浓度、土壤湿度等影响蔬菜生长的条件问题：在蔬菜种植大棚中要用到哪些传感器？它们
21、的条件问题：在蔬菜种植大棚中要用到哪些传感器？它们的作用是什么？的作用是什么？【提示提示】要用到光传感器、温度传感器、湿度传感器要用到光传感器、温度传感器、湿度传感器等；作用是：感受光强、温度、湿度等等；作用是：感受光强、温度、湿度等. 第第21页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标【问题导思问题导思】1敏感元件在传感器的应用中起什么作用？敏感元件在传感器的应用中起什么作用？2根据你的观察和经验我们在哪些地方用到传感器？根据你的观
22、察和经验我们在哪些地方用到传感器？这些传感器用到什么敏感元件？这些传感器用到什么敏感元件？传感器的应用分析传感器的应用分析 第第22页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标1传感器的应用步骤传感器的应用步骤物理传感器是将所感受的物理量物理传感器是将所感受的物理量(如力、热、光等如力、热、光等)转换转换为便于测量的电学量的器件我们可以把传感器的应用过程为便于测量的电学量的器件我们可以把传感器的应用过程分为三个步骤：分为三个步骤：(1)
23、信息采集信息采集(2)信息加工、放大、传输信息加工、放大、传输(3)利用所获得的信息执行某种操作利用所获得的信息执行某种操作第第23页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标2分析传感器问题要注意四点分析传感器问题要注意四点(1)感受量分析感受量分析要明确传感器所感受的物理量，如力、热、光、磁、声要明确传感器所感受的物理量，如力、热、光、磁、声等等(2)输出信号分析输出信号分析明确传感器的敏感元件，分析它的输入信号及输出信明确传感器的
24、敏感元件，分析它的输入信号及输出信号，以及输入信号与输出信号间的变化规律号，以及输入信号与输出信号间的变化规律(3)电路结构分析电路结构分析认真分析传感器所在的电路结构，在熟悉常用电子元件认真分析传感器所在的电路结构，在熟悉常用电子元件工作特点的基础上，分析电路输出信号与输入信号间的规工作特点的基础上，分析电路输出信号与输入信号间的规律律第第24页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标(4)执行机构工作分析执行机构工作分析传感器的应
25、用，不仅包含非电学量如何向电学量转化的传感器的应用，不仅包含非电学量如何向电学量转化的过程，还包含根据所获得的信息控制执行机构进行工作的过过程，还包含根据所获得的信息控制执行机构进行工作的过程程以力传感器为例：传感器感受力的信息以力传感器为例：传感器感受力的信息(如大小、方如大小、方向是否变化等向是否变化等)后转化为电压、电流、电阻等电学量，然后后转化为电压、电流、电阻等电学量，然后经过放大，传输到执行机构进行某种操作经过放大，传输到执行机构进行某种操作(如借助继电器控如借助继电器控制电路通断，借助仪表进行显示等制电路通断，借助仪表进行显示等)以光传感器为例：光传感器感受光的信息以光传感器为例
26、：光传感器感受光的信息(如光的强如光的强弱、颜色等弱、颜色等)，通过敏感元件，通过敏感元件(如光敏电阻、光电池等如光敏电阻、光电池等)将光的将光的信息转化为电阻、电流等电学量，然后经过放大，传输到执信息转化为电阻、电流等电学量，然后经过放大，传输到执行机构后执行某种操作行机构后执行某种操作第第25页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标车床在工作时是不允许将手随便接近飞转的工车床在工作时是不允许将手随便接近飞转的工件的，为了防止万一
27、，设计了下面的光电自动制动安全电件的，为了防止万一，设计了下面的光电自动制动安全电路，只要人手不小心靠近了工件，机器就自动停转，请简述路，只要人手不小心靠近了工件，机器就自动停转，请简述其工作原理图其工作原理图333中的中的A为车床上的电动机；为车床上的电动机；B为随电为随电动机高速转动的工件；动机高速转动的工件；C为光源，它发出的光照到光敏电阻为光源，它发出的光照到光敏电阻D上；上；E为电磁铁；为电磁铁；F为衔铁；为衔铁；G为电源；为电源；H为弹簧为弹簧图图333第第26页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法
28、法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标【审题指导审题指导】解题时应注意以下问题：解题时应注意以下问题：(1)观察、分析电路结构图观察、分析电路结构图(2)注意应用光敏电阻的特性分析问题注意应用光敏电阻的特性分析问题【解析解析】当手在当手在C、D间靠近工件时，遮挡住射向光间靠近工件时，遮挡住射向光敏电阻的光，光敏电阻的阻值迅速变大，电路中的电流减敏电阻的光，光敏电阻的阻值迅速变大，电路中的电流减小，使电磁铁磁性减弱从而放开衔铁，造成电动机断路，使小，使电磁铁磁性减弱从而放开衔铁，造成电动机断路，使工件停转以保证安全工件停转以保证安全【答案答案】见解析见
29、解析第第27页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标1(2013南充高中高二检测南充高中高二检测)如图如图334所示为小型所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中电磁继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈为含铁芯的线圈P为可经为可经O点转动的铁片，点转动的铁片，K为弹簧，为弹簧，S为一对触头，为一对触头，A、B、C、D为为四个接线柱电磁继电器与传感器配合，可完成自动控制的四个接线柱电磁继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求其工作方
30、式是要求其工作方式是()图图334第第28页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标AA与与B接信号电压，接信号电压，C与与D可跟被控电路串联可跟被控电路串联BA与与B接信号电压，接信号电压，C与与D可跟被控电路并联可跟被控电路并联CC与与D接信号电压，接信号电压，A与与B可跟被控电路串联可跟被控电路串联DC与与D接信号电压，接信号电压，A与与B可跟被控电路并联可跟被控电路并联【解析解析】由图可知由图可知A、B是电磁继电器线圈，所以是
31、电磁继电器线圈，所以A、B应接信号电压，线圈随信号电压变化使电磁继电器相吸或应接信号电压，线圈随信号电压变化使电磁继电器相吸或排斥，从而使排斥，从而使C、D接通或断开，进而起到控制作用所以接通或断开，进而起到控制作用所以选项选项A正确正确【答案答案】A第第29页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标【问题导思问题导思】1传感器与人感官相比各有什么优缺点？传感器与人感官相比各有什么优缺点？2人类的五大器官可分别与哪类传感器类比？人类的
32、五大器官可分别与哪类传感器类比？生活中的传感器生活中的传感器 第第30页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标1传感器与人感官的优缺点传感器与人感官的优缺点好多传感器都能与人的感觉器官对号入座，但有些传感好多传感器都能与人的感觉器官对号入座，但有些传感器的测量内容，是人的整体感觉所作出的判断，甚至有些传器的测量内容，是人的整体感觉所作出的判断，甚至有些传感器能够承担人的感官所做不到的任务，也有些传感器比人感器能够承担人的感官所做不到
33、的任务，也有些传感器比人的感觉灵敏度高、测量结果更客观，或者能够代替人去承担的感觉灵敏度高、测量结果更客观，或者能够代替人去承担危及人的健康的任务但人也有人的优势由于人的感官与危及人的健康的任务但人也有人的优势由于人的感官与大脑紧密联系在一起，所以感知与分析判断是融为一体的，大脑紧密联系在一起，所以感知与分析判断是融为一体的，得到的是综合的信息，认识会更全面而且人还可以联想到得到的是综合的信息，认识会更全面而且人还可以联想到环境状况及历史情况，再作出去伪存真的判断分析综合与环境状况及历史情况，再作出去伪存真的判断分析综合与联想是人的优势另外，人脑的学习及记忆对感官能力也有联想是人的优势另外，人
34、脑的学习及记忆对感官能力也有影响机器人要真正达到人类的智能水平并不是容易的事影响机器人要真正达到人类的智能水平并不是容易的事第第31页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标2与人类的五大感官相类比的传感器与人类的五大感官相类比的传感器光敏传感器光敏传感器视觉；声敏传感器视觉；声敏传感器听觉；气敏传感器听觉；气敏传感器嗅觉；化学传感器嗅觉；化学传感器味觉；压敏、温敏、流体传感器味觉；压敏、温敏、流体传感器触触觉觉第第32页页/共共54
35、页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标如图如图335所示是家用电冰箱的压缩启动装所示是家用电冰箱的压缩启动装置的电路其中的运行绕组是电冰箱在工作时电动机定子，置的电路其中的运行绕组是电冰箱在工作时电动机定子，由于家用交流电是单相的，启动时必须依靠启动绕组的帮助由于家用交流电是单相的，启动时必须依靠启动绕组的帮助才能产生旋转磁场在启动绕组的支路中串联有一个才能产生旋转磁场在启动绕组的支路中串联有一个PTC元元件这是一种以钛酸钡为主要材料的热敏电阻
36、器，电流流过件这是一种以钛酸钡为主要材料的热敏电阻器，电流流过PTC元件，元件发热，它的电阻率随温度升高而发生显著变元件，元件发热，它的电阻率随温度升高而发生显著变化，当电动机转起来正常以后，化，当电动机转起来正常以后，PTC元件温度较高，电阻很元件温度较高，电阻很大，启动绕组电流很小，以下判断正确的是大，启动绕组电流很小，以下判断正确的是()图图335第第33页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标A电冰箱的电动机启动时比正常工作
37、时耗电少电冰箱的电动机启动时比正常工作时耗电少B电冰箱的电动机正常工作时比启动时耗电少电冰箱的电动机正常工作时比启动时耗电少C电冰箱启动后，启动绕组功率不变，运行绕组功率电冰箱启动后，启动绕组功率不变，运行绕组功率是变化的是变化的D电冰箱启动后，启动绕组功率是变化的，运行绕组电冰箱启动后，启动绕组功率是变化的，运行绕组功率不变功率不变【审题指导审题指导】审题时应注意以下问题：审题时应注意以下问题：(1)理解理解PTC元件的特点是什么？元件的特点是什么？(2)分析电路的串、并联关系分析电路的串、并联关系第第34页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理
38、物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标【解析解析】启动时，由于启动时，由于PTC元件温度低，电阻小，故元件温度低，电阻小，故耗电多，故耗电多，故B正确启动后，随着正确启动后，随着PTC元件的温度升高，元元件的温度升高，元件本身电阻增大，通过启动绕组的电流减小，故启动绕组的件本身电阻增大，通过启动绕组的电流减小，故启动绕组的功率是变化的，而运行绕组电压不变，故功率不变，故功率是变化的，而运行绕组电压不变，故功率不变，故D正正确确【答案答案】BD第第35页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主
39、主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标解决含电路传感器问题的技巧解决含电路传感器问题的技巧1要分清是哪种敏感元件，同时熟知各类敏感元件的要分清是哪种敏感元件，同时熟知各类敏感元件的特点特点2根据电路结合敏感元件的变化，解决相关问题根据电路结合敏感元件的变化，解决相关问题第第36页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标2电冰箱主要由制冷
40、系统和控制系统两大部分组成，电冰箱主要由制冷系统和控制系统两大部分组成，在控制系统中，传感器起着非常重要的作用关于电冰箱中在控制系统中，传感器起着非常重要的作用关于电冰箱中的传感器，下列说法正确的是的传感器，下列说法正确的是()A电冰箱中的温控器是由温度传感器控制的电冰箱中的温控器是由温度传感器控制的B电冰箱中的温控器是由湿度传感器控制的电冰箱中的温控器是由湿度传感器控制的C电冰箱由温度传感器控制制冷压缩机的启动与停止电冰箱由温度传感器控制制冷压缩机的启动与停止D电冰箱由温度传感器控制除霜温控器的启动与停止电冰箱由温度传感器控制除霜温控器的启动与停止【解析解析】电冰箱中温度控制系统主要是温度传
41、感器，电冰箱中温度控制系统主要是温度传感器，与湿度无关与湿度无关【答案答案】ACD第第37页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标如图如图336所示为某校科技活动小组制作的所示为某校科技活动小组制作的恒温箱电路示意图，电热丝是恒温箱的加热元件图中的水恒温箱电路示意图，电热丝是恒温箱的加热元件图中的水银温度计为导电温度计，上面的金属丝银温度计为导电温度计，上面的金属丝A的高度可以调整，的高度可以调整，下面的金属丝下面的金属丝B与温度计
42、的水银接触，该温度计的水银液泡与温度计的水银接触，该温度计的水银液泡被放置到恒温箱内请根据此电路图说明恒温箱工作的原被放置到恒温箱内请根据此电路图说明恒温箱工作的原理理综合解题方略综合解题方略恒温箱原理分析恒温箱原理分析 第第38页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标图图336第第39页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动
43、探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标【审题指导审题指导】恒温箱电路可以分为为两部分：恒温箱电路可以分为为两部分：(1)控制电路：左边的水银温度计，低温时断电，高温时控制电路：左边的水银温度计，低温时断电，高温时通电通电(2)工作电路：左边的电热丝，低温时通电发热高温时工作电路：左边的电热丝，低温时通电发热高温时自动断电自动断电【规范解答规范解答】通电后当恒温箱内的温度未达到导电温通电后当恒温箱内的温度未达到导电温度计金属丝度计金属丝A所指示的温度时，电热丝被连接在电路中，使所指示的温度时，电热丝被连接在电路中，使恒温箱温度升高当导电温度计中的水银柱上升到金属丝恒温箱温度升高
44、当导电温度计中的水银柱上升到金属丝A指示的温度时，继电器线圈被接通，衔铁被吸下，电热丝断指示的温度时，继电器线圈被接通，衔铁被吸下，电热丝断电，停止加热，温度降低后线圈电路断开，衔铁被释放，电电，停止加热，温度降低后线圈电路断开，衔铁被释放，电热丝再次被连入电路，如此反复，从而保持恒温箱内温度恒热丝再次被连入电路，如此反复，从而保持恒温箱内温度恒定定第第40页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标第第41页页/共共54页页菜菜 单单
45、课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标【备课资源备课资源】(教师用书独具教师用书独具)机器人与传感器机器人与传感器1视觉视觉：20世纪世纪50年代后期出现，发展十分迅速，是年代后期出现，发展十分迅速，是机器人中最重要的传感器之一机器人中最重要的传感器之一. 机器视觉从机器视觉从20世纪世纪60年代开始首先处理积木世界，后来年代开始首先处理积木世界，后来发展到处理室外的现实世界发展到处理室外的现实世界.20世纪世纪70年代以后，实用性的年代以后，实用性的视觉系
46、统出现了视觉系统出现了 视觉一般包括三个过程：图像获取、图像处理和图像视觉一般包括三个过程：图像获取、图像处理和图像理解相对而言，图像理解技术还很落后理解相对而言，图像理解技术还很落后第第42页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标2力觉力觉：机器人力传感器就安装部位来讲，可以分为：机器人力传感器就安装部位来讲，可以分为关节力传感器、腕力传感器和指力传感器关节力传感器、腕力传感器和指力传感器国际上对腕力传感器的研究是从国际上对腕力传
47、感器的研究是从20世纪世纪70年代开始的，年代开始的，主要研究单位有美国的主要研究单位有美国的DRAPER实验室、实验室、SRI研究所、研究所、IBM公司和日本的日立公司、东京大学等单位公司和日本的日立公司、东京大学等单位3触觉触觉：作为视觉的补充，触觉能感知目标物体的表作为视觉的补充，触觉能感知目标物体的表面性能和物理特性：柔软性、硬度、弹性、粗糙度和导热性面性能和物理特性：柔软性、硬度、弹性、粗糙度和导热性等等触觉研究从触觉研究从20世纪世纪80年代初开始，到年代初开始，到20世纪世纪90年代初已年代初已取得了大量的成果取得了大量的成果第第43页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检
48、检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标4接近觉接近觉：研究它的目的是使机器人在移动或操作过：研究它的目的是使机器人在移动或操作过程中获知目标程中获知目标(障碍障碍)物的接近程度，移动机器人可以实现避物的接近程度，移动机器人可以实现避障，操作机器人可避免手爪对目标物由于接近速度过快造成障，操作机器人可避免手爪对目标物由于接近速度过快造成的冲击的冲击5听觉听觉：(1)特定人语音识别方法，是将事先指定的人特定人语音识别方法，是将事先指定的人的声音中的每一个字音的特征矩阵存储起来，形
49、成一个标准的声音中的每一个字音的特征矩阵存储起来，形成一个标准模板模板(或叫模板或叫模板)，然后再进行匹配它首先要记忆一个或几，然后再进行匹配它首先要记忆一个或几个语音特征，而且被指定人讲话的内容也必须是事先规定好个语音特征，而且被指定人讲话的内容也必须是事先规定好的有限的几句话特定人语音识别系统可以识别讲话的人是的有限的几句话特定人语音识别系统可以识别讲话的人是否是事先指定的人，讲的是哪一句话否是事先指定的人，讲的是哪一句话第第44页页/共共54页页菜菜 单单课课后后知知能能检检测测课课前前自自主主导导学学JK 物理物理 选修选修3-2 教教学学教教法法分分析析课课堂堂互互动动探探究究教教学
50、学方方案案设设计计当当堂堂双双基基达达标标(2)非特定人的语音识别系统大致可以分为语言识别系非特定人的语音识别系统大致可以分为语言识别系统，单词识别系统，及数字音统，单词识别系统，及数字音(09)识别系统非特定人的识别系统非特定人的语音识别方法则需要对一组有代表性的人的语音进行训练，语音识别方法则需要对一组有代表性的人的语音进行训练，找出同一词音的共性，这种训练往往是开放式的，能对系统找出同一词音的共性，这种训练往往是开放式的，能对系统进行不断的修正在系统工作时，将接收到的声音信号用同进行不断的修正在系统工作时，将接收到的声音信号用同样的办法求出它们的特征矩阵，再与标准模式相比较看它样的办法求