认识传感器+导学案 高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

高二年级物理学科导学案编写：授课时间：班级：学生姓名：5.1认识传感器【学习目标】1.感受传感器，知道传感器的定义，知道传感器在生产生活等实践活动中有广泛应用。2.了解传感器的基本组成部分和应用的一般模式。预习检测1.神奇的传感器（1）“声控-光控”开关，会感知和。只有环境的亮度低某一数值，同时时。开关才会接通，灯才会亮。（2）自动门，可以检测处，这种装置就是。（3）交警检查是否酒后驾车，所采用的检测仪会显示呼出气体中的酒精浓度，是因为检测仪上装有“”，它能感知。（4）人类的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能与传感器功能类似，人类是借助从外界获取信息，并由神经系统传递给大脑，大脑进行信息处理，然后发出指令给机体，做出动作。（5）传感器可应用于等恶劣环境，还可检测出人类五官不能感知的各种信息，如等。（6）传感器是指这样一类器件或装置：它能够感受诸如等被测量，并能把他们按照一定的规律转换为。通常转换成的可用信号是等电学量，或转换为。把转换为。可以很方便地进行。2.传感器的种类：（1）物理传感器：利用制作而成，如：。（2）化学传感器：利用，如：。（3）生物传感器：如：。3.传感器的组成与应用模式（1）传感器的基本部分一般由、组成的。（2）敏感元件是指：。转换元件是指：。有些传感器不能明显区分敏感元件和转换元件，如：、等。可以通过如下方法应用从传感器获得的信号，如；；。二、问题探究2013年，玉兔号巡视器让中国开启了首次月球巡视任务。玉兔号巡视器只是一个机器，没有人的感觉器官，它是如何感知月球表面的各种环境因素的呢？又是如何把这些环境因素传达给地球上的科学家呢？手机屏幕怎么用笔按着不管用？教室电子屏为何就能用笔触摸呢？1.小盒子A的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关。如果把磁体B放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁体移走，灯泡熄灭。盒子里有什么样的装置，才能出现这样的现象？2.参考教材，明确什么是传感器？它的作用是什么？3.传感器的使用使我们的生活更加方便、安全和舒适。（1）传感器与人体功能类比：（2）生活中，你还发现哪些地方使用了传感器？（3）请你根据需要大胆地设想：在家里、学校和生活的社区，什么地方应该安装传感器？（4）这些传感器要起什么作用？4.按照工作原理及特点，将传感器进行分类原理举例特点物理传感器化学传感器生物传感器5.（1）传感器的一般结构（2）如何应用从传感器获得的信号？（3）话筒是一种能够将声音信号转换为电信号的传感器。图乙是电容式话筒的组成结构示意图，话筒的振动膜片涂有薄薄的金属层，膜后相距几十微米有一个金属片（固定电极），它们构成电容器的两个极板。电容式话筒利用电容器的电容与极板间距离的关系来工作。你能根据它的工作过程说说各组成元件的作用吗？6.机器人的发展及现状课堂巩固1.关于传感器，下列说法正确的是A.所有传感器都是由半导体材料制成的B.金属材料也可以制成传感器C.传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D.水银温度计是一种传感器2.许多办公楼及宿舍楼的楼梯上的电灯白天不亮，到了晚上能够自动做到“人来即亮，人走即灭”，其神奇功能在于控制灯的“开关”传感器，下列有关该传感器的说法正确的是A.该传感器能够测量的物理量是位移和温度B.该传感器能够测量的物理量是位移和光强C.该传感器能够测量的物理量是光强和声音D.该传感器能够测量的物理量是压力和位移3.（多选）如图电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导体层内形成一个低电压交流电场，在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与内部导体层间会形成一个特殊电容（耦合电容），四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比，位于触摸屏后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。由以上信息可知，下列说法中正确的是A．电容式触摸屏的两极板分别是导体层和手指B．当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越大C．当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越小D．当用手触摸屏幕时，手指和屏的接触面积的大小影响电容的大小4.（单选）人类发射的绕地球运转的所有航天器，在轨道上工作时都需要电能，所需要的电能都是由太阳能电池把太阳能转化为电能得到的，要求太阳能电池板总是对