(完整版)高中物理《传感器的应用实验》教案

实验十三传感器的简单应用一、实验目的：认识光敏电阻、热敏电阻等传感器的特性；了解传感器在技术上的简单应用。

二、实验原理：传感器能够将感受到的物理量（力、热、光、声等）转换成便于测量的量（一般是电学量），其工作过程是通过对某一物理量敏感的元件将感受到的信号按一定规律转换成便于利用的电信号，转换后的电信号经过相应的仪器进行处理，就可以达到自动控制的目的。

三、实验器材：热敏电阻、光敏电阻多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等。

四、实验步骤（1）热敏电阻特性①按照图13-1将热敏电阻连入电路中，多用电表的两只表笔分别与热敏电阻的两端相连，烧杯中倒入少量冷水。

②将多用电表的选择开关置于欧姆挡，选择合适的倍率，并进行欧姆调零。

③待温度计示数稳定后，把测得的温度、电阻值填入表13-1中。

④分几次向烧杯中倒入少量热水，测得几组温度、电阻值填入表13-1中。

⑤在坐标纸上中，描绘出热敏电阻的阻值R随温度t变化的R-t图线。

⑥结论：该热敏电阻的阻值随温度的升高而：变化是否均匀？表13-1测量次数ｔ/℃R/Ω１２３４５６（2）光敏电阻特性①按照图13-3将光敏电阻连入电路中，多用电表的两只表笔分别与光敏电阻的两端相连。

②将多用电表的选择开关置于欧姆挡，选择合适的倍率，并进行欧姆调零。

③在正常的光照下，把测得的电阻值填入表13-2中。

④将手张开，放在光敏电阻的上方，上下移动手掌，观察阻值的变化，记录不同情况下的阻值，将测量结果填入表13-2中。

表13-2光照强度强中弱R/Ω⑤结论。

五、实验探究1．让学生自己设计一个由热敏电阻作为传感器的简单自动报警器，当温度过高时灯亮或者响铃，向人报警。

可供选择的器材有：小灯泡（或门铃）、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等。

在右侧方框中划出电路图。

引导学生思考，可以将这样的装置用在哪些方面？2．图13-4是利用光敏电阻自动计数的示意图，其中A是，B是，B 中的主要元件是。

传感器的应用实验教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解常见传感器的种类及其工作原理；（2）学会使用传感器进行数据采集和分析；（3）能够设计简单的传感器应用实验。

2. 过程与方法：（1）通过实验探究，培养学生动手操作能力和团队协作能力；（2）运用科学方法，分析实验现象，提高问题解决能力。

3. 情感态度价值观：（1）培养学生对科学的兴趣和探究精神；（2）增强学生对传感器的认识，提高在生活中应用传感器解决问题的意识。

二、教学内容1. 传感器概述：（1）介绍传感器的定义、作用和分类；（2）讲解传感器的基本原理及其在生产、生活中的应用。

2. 常见传感器简介：（1）温度传感器；（2）湿度传感器；（3）光传感器；（4）压力传感器；（5）流量传感器。

3. 传感器实验装置及操作：（1）介绍实验装置的组成及功能；（2）演示传感器的基本操作方法；（3）引导学生进行实验操作，掌握传感器使用技巧。

三、教学过程1. 导入新课：（1）通过生活中的实例，引出传感器的话题；（2）激发学生兴趣，引导学生思考传感器在生活中的作用。

2. 讲解传感器相关知识：（1）介绍传感器的定义、作用和分类；（2）讲解传感器的基本原理及其在生产、生活中的应用。

3. 演示传感器实验：（1）演示温度传感器的实验操作；（2）演示湿度传感器的实验操作；（3）演示光传感器的实验操作；（4）演示压力传感器的实验操作；（5）演示流量传感器的实验操作。

4. 学生动手实验：（1）学生分组，每组选择一个传感器进行实验；（2）引导学生根据实验要求，进行数据采集和分析；（3）指导学生观察实验现象，培养学生总结归纳能力。

四、教学评价1. 学生对传感器的基本概念、原理和应用的理解程度；2. 学生动手操作传感器实验的能力；3. 学生对实验现象的观察、分析和总结能力。

五、教学资源1. 传感器实验装置；2. 传感器相关教材、资料；3. 计算机、投影仪等教学设备。

六、教学策略1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究传感器的工作原理和应用场景。

传感器的应用实验教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解传感器的概念、原理和作用；（2）掌握常见传感器的接线方法和使用技巧；（3）学会利用传感器进行实验，分析实验数据，并解决实际问题。

2. 过程与方法：（1）通过观察、实践和探究，培养学生的动手能力和实验技能；（2）培养学生运用传感器解决实际问题的能力；（3）培养学生团队合作和交流分享的良好习惯。

3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对科学实验的兴趣和热情；（2）培养学生勇于尝试、积极进取的科学精神；（3）培养学生关注身边科技发展的意识。

二、教学内容1. 传感器的基本概念：传感器的作用、分类和特点2. 传感器的接线方法：电压传感器、电流传感器、模拟传感器、数字传感器的接线方式3. 传感器的使用技巧：传感器的调试、校准和维护4. 传感器实验操作：传感器的选用、实验装置的搭建、实验数据的采集与处理5. 传感器在实际中的应用案例：温度传感器在空调系统中的应用、光传感器在自动开关灯中的应用等三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）传感器的概念、原理和作用；（2）传感器的接线方法和使用技巧；（3）传感器实验的操作步骤和数据处理方法。

2. 教学难点：（1）传感器的接线方法；（2）传感器实验数据的采集与处理；（3）传感器在实际中的应用案例分析。

四、教学准备1. 实验器材：传感器、实验板、导线、电源、计算机等；2. 教学资源：传感器的相关资料、实验指导书、PPT等；3. 实验室环境：安全、整洁、有序。

五、教学过程1. 导入新课：通过生活中常见的例子，引发学生对传感器的兴趣，激发学生的学习热情。

2. 讲解传感器的基本概念：介绍传感器的作用、分类和特点，让学生对传感器有初步的认识。

3. 演示传感器的接线方法：通过实际操作，讲解电压传感器、电流传感器、模拟传感器、数字传感器的接线方式。

4. 教授传感器的使用技巧：讲解传感器的调试、校准和维护方法，让学生掌握传感器的使用方法。

6.3实验：传感器的应用----教学设计姓名：侯伟杰学校：阜阳二中6.3 实验：传感器的应用（教学设计）教材分析本章讲述传感器的相关知识。

这部分内容是《课程标准》中“在课程内容上体现时代性”的一个标志。

本章共有三节，第一节介绍常见的传感器及其基本工作原理；第二节介绍常见传感器在生活中的应用；本节是常见传感器的应用研究。

教材在本节安排了两个用传感器完成一定控制任务的学生实验，其目的是使学生动手体会传感器的应用，培养学生组装和调试电子电路的能力。

能够帮助学生了解现在电子行业的发展层次，加强理论联系实际，树立学以致用的教育理念。

学情分析通过第一节和第二节的学习，学生对传感器已经有了初步的了解。

但是学生在技术方面的知识仍然十分匮乏的，动手能力也亟待培养。

教学三维目标（一）知识与技能1．了解斯密特触发器的工作特点，了解两个实验的基本原理。

2．通过实验，加深对传感器作用的体会，培养动手能力。

（二）过程与方法通过实验培养动手能力，体会传感器在实际中的应用。

（三）情感、态度与价值观1.在实验中通过动手组装和调试，增强理论联系实际的意识，激发学习兴趣，培养良好的科学态度。

2.感受传感器在现代社会中的作用及意义教学重点、难点重点1．了解斯密特触发器的工作特点，能够分析光控电路的工作原理。

2．理解温度报警器的电路工作原理。

难点光控电路和温度报警器电路的工作原理。

教学方法讲授法、谈论法、演示法、讨论法、启发法课前准备斯密特触发器（74ls14集成电路块），二极管，蜂鸣器，变阻器，热敏电阻，光敏电阻，5V直流电源，面包板等。

教学过程（一）引入新课随着科技的发展，传感器的应用越来越广泛，如走廊里的声、光控开关（实物展示内部结构），火灾报警器，路灯的自动控制，商场酒店门口的自动门等都用到了传感器。

就连我们每天都用的手机，也用了多种传感器。

请同学们讨论一下手机用到了哪些类型的传感器？接下来请欣赏老师自制智能机器人小车的超声波避障表演（实物展示）图1大家想不想也制作一些类似的科技作品呢？首先我们需要学习一些与传感器相关的知识和技能，这节课我们就来动手制作光控开关或温度报警器吧！（二）进行新课教学任务1：了解相关元件的功能及其工作原理。

高中物理传感器教案课题：传感器教学目标：1. 了解传感器的定义和分类；2. 掌握传感器的工作原理；3. 能够分析传感器在物理实验中的应用。

教学重点：1. 传感器的定义和分类；2. 传感器的工作原理；3. 传感器在物理实验中的应用。

教学难点：1. 传感器的工作原理；2. 传感器在物理实验中的应用。

教学过程：一、引入1. 利用图片展示一些常见的传感器，并让学生猜测其作用；2. 引导学生思考，什么是传感器？传感器的作用是什么？二、讲解1. 定义传感器：传感器是一种能够感知、检测并转换物理量或化学量的设备；2. 分类：按检测的物理量分为光、热、声、压、电等传感器；3. 工作原理：以温度传感器为例，讲解传感器如何通过物理或化学效应将被检测的物理量转换为电信号；4. 应用：讲解传感器在物理实验中的应用，如利用压力传感器测量气体压强等。

三、实践1. 学生分组进行实验，利用温度传感器测量不同温度下水的温度；2. 学生写出实验报告，分析传感器的工作原理和实验结果。

四、讨论1. 学生展示实验结果和分析，并进行讨论；2. 引导学生思考传感器在现实生活中的应用，并提出自己的见解。

五、总结1. 总结传感器的定义、分类、工作原理和应用；2. 引导学生思考传感器对科学技术发展的重要性。

六、作业1. 回答几道传感器相关的习题；2. 思考一个自己设计的实验，利用传感器进行数据采集和分析。

教学反思：通过这堂课的教学，学生对传感器有了更深入的了解，能够独立进行实验并分析实验结果。

同时，也引导学生思考传感器在日常生活和科学研究中的重要作用，培养了学生的实验能力和创新思维。

传感器的应用实验教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解传感器的概念、种类和作用；（2）掌握传感器的基本原理及其在实际应用中的操作方法；（3）培养学生动手实践能力和团队协作精神。

2. 过程与方法：（1）通过实验观察传感器在不同条件下的性能变化；（2）学会使用传感器进行数据采集和分析；（3）运用传感器解决实际问题。

3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对科学探究的兴趣和好奇心；（2）增强学生对传感器技术的认识，提高其科技素养；（3）培养学生关注社会、贴近生活的意识。

二、教学内容1. 传感器概述（1）传感器的定义；（2）传感器的分类；（3）传感器的作用。

2. 传感器的基本原理（1）电阻式传感器；（2）电容式传感器；（3）电压传感器；（4）电流传感器；（5）霍尔传感器。

3. 传感器的应用实例（1）温度传感器在空调系统中的应用；（2）光线传感器在自动开关灯中的应用；（3）压力传感器在汽车制动系统中的应用；（4）湿度传感器在农业灌溉中的应用。

三、教学过程1. 导入新课（1）教师通过生活中常见的实例引入传感器概念；（2）学生分享对传感器的了解和认识。

2. 讲解与演示（1）教师讲解传感器的基本原理及其作用；（2）演示传感器在不同条件下的性能变化；（3）学生动手实验，观察传感器性能。

3. 实践操作（1）学生分组进行实验，使用传感器进行数据采集和分析；（2）教师巡回指导，解答学生疑问；（3）学生总结实验现象和结论。

4. 应用拓展（1）学生讨论传感器在实际生活中的应用；（2）教师分享传感器技术在前沿领域的应用；（3）学生进行创意应用设计。

四、教学评价1. 学生对传感器概念、种类和作用的了解程度；2. 学生掌握传感器基本原理及其操作方法的情况；3. 学生在实践操作中解决问题的能力；4. 学生对传感器技术的认识和关注程度。

五、教学资源1. 传感器实验器材；2. 传感器相关教材和参考资料；3. 网络资源：传感器技术发展趋势、应用案例等。

实验：传感器的应用【知识与技能】1．了解两个实验的基本原理。

2．通过实验，加深对传感器作用的体会，培养自己的动手能力。

【过程与方法】通过实验培养动手能力，体会传感器在实际中的应用。

【情感态度与价值观】在实验中通过动手组装和调试，增强理论联系实际的意识，激发学习兴趣，培养良好的科学态度。

【教学重难点】★教学重点1．了解斯密特触发器的工作特点，能够分析光控电路的工作原理。

2．温度报警器的电路工作原理。

★教学难点光控电路和温度报警器电路的工作原理。

【教学过程】一、实验目的了解与传感器技术相关的物理知识，练习用传感器制作自动控制装置．二、实验原理1．斯密特触发器当输入端电压上升到某一值(1.6 V)时，输出端会突然从高电平跳到低电平(0.25 V)，当输入端电压下降到某一值(0.8 V)时，输出端会从低电平跳到高电平(3.4 V)．2．普通二极管具有单向导电性．3．发光二极管具有单向导电性，同时还能发光．4．光控开关工作原理如图所示．图甲：白天，光强度较大，光敏电阻R G阻值较小，加在斯密特触发器输入端A的电压较低，则输出端Y输出高电平，发光二极管LED不导通；当天色暗到一定程度时，R G阻值增大到一定值，斯密特触发器的输入端A的电压上升到1.6 V，输出端Y突然从高电平跳到低电平，则发光二极管LED导通发光(相当于路灯亮了)．天明后，R G阻值减小，斯密特触发器输入端A电势逐渐降低，降到0.8 V 时，输出端Y突然由低电平跳到高电平，发光二极管LED熄灭．这样就达到了使路灯天明自动熄灭，天暗自动开启的目的．图乙：控制电路原理：天较亮时，光敏电阻R G阻值较小，斯密特触发器输入端A电压较低，则输出端Y输出高电平，继电器线圈中无电流，工作电路不通；天较暗时，光敏电阻R G电阻增大，斯密特触发器输入端A电势升高，当升高到一定值，输出端Y由高电平突然跳到低电平，有电流通过继电器的线圈，电磁继电器工作，接通工作电路，使路灯自动开启；天明后，R G阻值减小，斯密特触发器输入端A电势逐渐降低，降到一定值，输出端Y突然由低电平跳到高电平，则线圈中不再有电流，则电磁继电器自动切断工作电路的电源，路灯熄灭，5．温度报警器工作原理如图所示．常温下，调整R1的阻值使斯密特触发器的输入端A处于低电平，则输出端Y处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升高时，热敏电阻R T阻值减小，斯密特触发器输入端A电势升高，当达到某一值(高电平)，其输出端Y由高电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声．R1的阻值不同，则报警温度不同．三、实验器材1．光控开关实验斯密特触发器、发光二极管、二极管、继电器、灯泡(6 V，0.3 A)、可变电阻R1(最大阻值51 kΩ)、电阻R2(330 Ω)、光敏电阻、集成电路实验板、直流电源(5 V)、导线若干、黑纸．2．温度报警器实验斯密特触发器、蜂鸣器、热敏电阻、可变电阻R1(最大阻值1 kΩ)、集成电路实验板、直流电源(5 V)、导线若干、烧杯(盛有热水)．四、实验步骤1．光控开关实验步骤(1)按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上．(2)检查各元件的连接，确保无误．(3)接通电源，调节电阻R1，使发光二极管或灯泡在普通光照条件下不亮．(4)用黑纸逐渐遮住光敏电阻，观察发光二极管或灯泡的状态．(5)逐渐撤掉黑纸，观察发光二极管或灯泡的状态．2．温度报警器实验步骤(1)按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上．(2)检查各元件的连接，确保无误．(3)接通电源，调节电阻R1，使蜂鸣器常温下不发声．(4)用热水使热敏电阻的温度升高，注意蜂鸣器是否发声．(5)将热敏电阻从热水中取出，注意蜂鸣器是否发声．五、注意事项1．光控开关实验(1)安装前对器材进行测试，确保各元件性能良好后再进行安装．(2)二极管连入电路时，极性不能反接，否则继电器不能正常工作．(3)要想天暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大些．2．温度报警器实验(1)安装前对器材进行测试，确保各元件性能良好后再进行安装．(2)要使热敏电阻在较低的温度时报警，应增大R1的阻值．。

第四节传感器的应用实验教案 1课时教学目标1．知识与技能：（1）知道二极管的单向导电性和发光二极管的发光特性。

（2）知道晶体三极管的放大特性。

(3)掌握逻辑电路的基本知识和基本应用。

2．过程与方法：通过实验的方法，让学生在组装和调试中，更为深入地认识传感器的应用。

3．情感、态度与价值观培养学生的学习兴趣，倡导以创新为主，实践为重的素质教育理念。

教学重点：传感器的应用实例。

教学难点：由门电路控制的传感器的工作原理。

教学方法：PPT课件，演示实验，讲授教学用具：斯密特触发器或非门电路，二极管，三极管，蜂鸣器，滑线变阻器，热敏电阻，光敏电阻。

教学过程一、引入新课上节课我们学习了温度传感器、光传感器及其工作原理。

请大家回忆一下我们学了哪些具体的温度、光传感器？学生思考后回答：电饭锅，测温仪，鼠标器，火灾报警器这节课我们将结合简单逻辑电路中的知识学习由门电路以及传感器控制的电路问题。

二、进行新课在我们学习这些知识之前，先要学习一些相关的元件的作用功能，及其工作原理。

（一）普通二极管和发光二极管固态电子器件中的半导体两端器件。

起源于19世纪末发现的点接触二极管效应，发展于20世纪30年代，主要特征是具有单向导电性，即整流特性。

利用不同的半导体材料、掺杂分布、几何结构，可制成不同类型的二极管，用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换。

例如稳压二极管可在电源电路中提供固定偏压和进行过压保护；雪崩二极管作为固体微波功率源，用于小型固体发射机中的发射源；半导体光电二极管能实现光-电能量的转换，可用来探测光辐射信号；半导体发光二极管能实现电-光能量的转换，可用作指示灯、文字-数字显示、光耦合器件、光通信系统光源等；肖特基二极管可用于微波电路中的混频、检波、调制、超高速开关、倍频和低噪声参量放大等。

按用途分：检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关管、光电管。

按结构分：点接触型二极管、面接触型二极管发光二极管简称为LED。