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1、6.2 传感器的应用江苏省淮阴中学 何文亮核心素养:通过传感器的应用的学习过程,让学生知道已学学问在生活、生产、科技社会中的价值,增加学习兴趣,培育良好的科学态度。教学目标:了解力传感器在电子秤上的应用。了解温度传感器在电熨斗、测温仪和电饭煲上的应用。了解光传感器在火灾报警器和鼠标器上的应用。教学重点:各种传感器的应用原理及构造教学难点:各种传感器的应用原理及构造教学过程:课前:登陆优教平台,发送预习任务。依据优教平台上学生反响的预习状况,觉察薄弱点,针对性教学。优教提示:请登陆优教平台,发送本节预习任务引入:试验声光控开关操作 1:将声光控开关反扣于桌面,接通电源,击掌,灯点亮。留意点:学生
2、保持安静操作 2:将声光控开关正面对上放置,击掌,灯无法点亮。分析缘由:光控开关投影呈现:光敏电阻复习回忆:传感器应用的一般模式1 / 7优教提示:请翻开素材“动画演示:话筒工作原理”试验:测量光照的强度仪器:量程为 10mA 电流表、光敏电阻、干电池两节、自制圆筒、手电筒原理:光敏电阻随光照的强弱变化,阻值变化,引起电路中电流的变化 操作:1.光敏电阻置于圆筒内部,连接好电路。2. 接通电源,电流表没有示数。3. 翻开手电筒,让光线照入圆筒内,电流表开头有示数。4. 让手电筒由远处渐渐靠近圆筒观看电流表指针的变化。现象:手电离圆筒越近,电流表示数越大。结论:光强越强,光敏电阻阻值越小,电路中
3、电流越大。应用:曝光表的制作曝光表测光表:摄影时计量光的强弱并借以把握摄影曝光时间和光圈大小的仪表。提问:1:一张相片能够成像的最根本的要求是什么? 光进入相机2:光能不能太多?能不能太少? 不能3:如何把握进入相机的光线的多少呢? 光圈、快门、曝光值制作曝光表:方案一:定光圈值和曝光值,进展测光,通过流经光敏电阻中电流来确定快门的曝光时间。即为光圈优先的拍摄模式。方案二:定快门的曝光时间和曝光值,进展测光,通过流经光敏电阻的电流来确定光圈值。即为光圈优先的拍摄模式。板书:一、光传感器的应用火灾报警器师:很多会议室、宾馆房间的天花板上都装有火灾报警器,火灾报警器是光传感器应用的又一实例。师:引
4、导学生阅读教材有关内容,思考并答复有关问题。师:以利用烟雾对光的散射来工作的火灾报警器为例,简述其工作原理。生:报警器带孔的罩子内装有发光二极管 LED、光电三极管和不透亮的挡板寻常,光电三极管收不到 LED 发出的光,呈现高电阻状态烟雾进入罩内后对光有散射作用,使局部光线照耀到光电三极管上,其电阻变小与传感器连接的电路检测出这种变化,就会发出警报。学生活动:设计传感器,画出电路。请利用光敏电阻、定值电阻、电源、电压表设计一个计数器,画出电路图。演示试验:日光灯启辉器里的双金属片操作和现象:观看启辉器里的两个触片,开头时处于分别状态。用打火机点火炙烤后,两触片接通。课后觉察,可将启辉器连入电路
5、作为开关使用,现象更为明显原理:铜的膨胀系数大于铁板书:二、热学传感器(1) 电熨斗思考:1. 常温下,上、下触点应是接触的还是分别的?2. 当温度过高时,双金属片将怎样起作用?3. 熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度,这是如何使用调温旋钮来实现的?(2) 温度传感器的应用电饭锅师:在我们的日常生活中,温度传感器还有一个格外重要的用途,那就是应用于我们煮饭的电饭锅中。那我们接下来就具体的争论一下温度传感器应用在电饭锅中的工作方式及原理。师:阅读教材开头几段,然后合上书。问题:取一块电饭锅用的感温铁氧体,使它与一小块的永磁体吸在一起,用功率较大的电烙铁给铁氧体加热,经过一段时间后会发生
6、什么现象?生:随着温度的上升,铁氧体渐渐失去磁性,当温度上升到103以上时,铁氧 体完全失去磁性,不吸引任何物体了。思考与争论(1) 开头煮饭时为什么要压下开关按钮?手松开后这个按钮是否会恢复到图示的状态?为什么?(2) 煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持确定的温度?为什么?(3) 饭熟后,水分被大米吸取,锅底的温度会有什么变化?这时电饭锅会自动地发生哪些动作?(4) 假设用电饭锅烧水,能否在水沸腾后自动断电?生 1:开头煮饭时,用手压下开关按钮,永磁体与感温磁体相吸,手松开后,按钮不再恢复到图示状态。生 2:水沸腾后,锅内大致保持 100不变。生 3:饭熟后,水分被大米吸取,锅底温度上升,当温
7、度升至“居里点 103”时, 感温磁体失去铁磁性,在弹簧作用下,永磁体被弹开,触点分别,切断电源,从而停顿加热生 4:假设用电饭锅烧水,水沸腾后,锅内保持 100不变,温度低于“居里点103”,电饭锅不能自动断电。只有水烧干后,温度上升到 103才能自动优教提示:请翻开素材“动画演示:电饭锅”3热敏电阻恒温箱1如图甲为在温度为 10左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻 R1=20 k,R2=10 k,R3=40 k,Rt 为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示当 a、b 端电压 Uab0 时,电压鉴别器使 S 断开,停止加热。恒温箱内的温度恒定在多少度?板书三、力学传感器
8、1. 电子秤功能:能够把物体形变(力)这个力学量转化为电压这个电学量2. 弹簧电子秤I = R + R + rE1U = IR = I L Rxx如图是弹簧电子秤的原理图,滑动变阻器的总电阻为R,总长度为L,无重物时滑动片 p 在滑动变阻器的最上端。试分析物体的重力与抱负电压表示数的关系。小结:传感器,真奇异, 敏感元件要知道, 输出信号形式多, 功能原理最重要。课堂训练:优教提示:翻开优教配套习题,使用互动答题卡,更快更便捷地把握学生的学习状况板书设计:教学后记:1. 可将启辉器接入电路,作为开关。2. 在曝光表制作原理处,表述有一些啰嗦。3. 试验设计时条件给得不够明确,引起了学生的误会。