《2传感器的应用》教学设计(江苏省市级优课)x-物理教案

学校淮安中学班级高二(13)班科目物理教学课题传感器的应用所用教材教材名称：物理（选修3）第2册，第六章2节56-62页出版社：人民教育出版社教学目标知识与技能①了解力传感器在电子秤上的应用。②了解温度传感器在电熨斗、测温仪和电饭煲上的应用。③了解光传感器在火灾报警器和鼠标器上的应用。2、过程与方法通过实验或演示实验，了解传感器在生产、生活中的应用。3、情感态度价值观在了解传感器原理及应用时，知道已学知识在生活、生产、科技社会中的价值，增强学习兴趣，培养良好的科学态度。教学重点各种传感器的应用原理及结构教学难点各种传感器的应用原理及结构课时安排1（45mins）教学用具多媒体、黑板引入：实验声光控开关操作1：将声光控开关反扣于桌面，接通电源，击掌，灯点亮。注意点：学生保持安静操作2：将声光控开关正面向上放置，击掌，灯无法点亮。分析原因：光控开关投影展示：光敏电阻复习回顾：传感器应用的一般模式实验：测量光照的强度课本p59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.打开手电筒，让光线照入圆筒内，电流表开始有示数。4.让手电筒由远处慢慢靠近圆筒观察电流表指针的变化。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控制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基本的要求是什么？光进入相机2：光能不能太多？能不能太少？不能3：如何控制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1：定光圈值和曝光值，进行测光，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，进行测光，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：许多会议室、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：引导学生阅读教材有关内容，思考并回答有关问题。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、光电三极管和不透明的挡板．平时，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，使部分光线照射到光电三极管上，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。演示实验：日光灯启辉器里的双金属片操作和现象：观察启辉器里的两个触片，开始时处于分离状态。用打火机点火炙烤后，两触片接通。（课后发现，可将启辉器连入电路作为开关使用，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：常温下，上、下触点应是接触的还是分离的？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非常重要的用途，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研究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什么现象？生：随着温度的升高，铁氧体逐渐失去磁性，当温度升高到103℃以上时，铁氧体完全失去磁性，不吸引任何物体了手动开关手动开关接线螺丝触点永磁铁电热板内胆底转轴感温铁氧体思考与讨论（1）开始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一定的温度？为什么？（3）饭熟后，水分被大米吸收，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）如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？生1：开始煮饭时，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，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“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，触点分离，切断电源，从而停止加热．生4：如果用电饭锅烧水，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，温度升高到103℃才能自动3.热敏电阻恒温箱（6.2）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=20kΩ，R2=10kΩ，R3=40kΩ，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Uab<0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当Uab>0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