高中物理 传感器应用
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传感器在高中物理实验中的应用摘要:新课改背景下,物理学习对物理实验的要求越来越高,强调要让学生真正接触实验,并从中学会知识的应用。
因此,信息技术越来越多地被运用到实验教学中,尤其是传感器。
传感器能展示教师无法亲自演示的实验,也可以减少实验的误差。
同时,传感器的使用能让学生获得更好的实践体验,提升学生的综合素质。
关键词:传感器的应用;高中物理实验;小球碰撞实验引言物理实验中引入传感器的测量方法已势在必行,这不仅成为信息技术与物理课程融合的需求,也为教育手段的现代化提供了契机。
与此同时,传感器进入物理实验中能对学生创造性思维能力的培养有一定的帮助作用。
1.传感器传感器是一种非电量与电量间的转换和检测的装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器的特点有:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。
通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和P未敏元件等十大类。
由此可见传感器应用的范围很广,因此在物理实验教学领域,其技术手段也需要不断更新,如:力、热、声、光、磁转换成便于测量的电学量,并能放大、传输、储存、显示或做出必要的控制输出信号。
2.高中物理教学的不足2.1物理教学的资源欠丰富随着新课改的不断深入实施,物理教材也同步在更新,而且不同地方所使用的物理教材也有所不同,并且也有一些不足。
从物理教材所涉及的知识面来看,受到一定限制,教学资源并不十分丰富。
2.2学生的主体地位并没有充分显现出来受传统教学模式的影响,在物理课堂上教师仍然是以自我为中心开展教学,一味地进行知识的灌输与“填鸭”,导致学生的学习处于被动状态,并没有真正做到自主学习、自主探究。
被动接受知识不利于学生的思维发展,由此也降低了学生的学习效率,导致学生对物理学习产生一定的畏难情绪。
智能手机传感器在高中物理中的应用研究引言:随着科技的不断进步,智能手机已经成为人们生活中必不可少的一部分。
除了人们常用的通信功能外,智能手机内置的各种传感器也使其具备了测量和检测的能力。
这些智能手机传感器可以被广泛应用于不同的领域,包括高中物理教学与实验。
本文将重点探讨智能手机传感器在高中物理实验与教学中的应用研究。
一、智能手机传感器简介智能手机通常内置了多种传感器,主要包括加速度传感器、陀螺仪、磁力计、光线传感器、压力传感器和温度传感器等。
不同的传感器可以测量和检测不同的物理量,为物理实验与教学提供了很大的便利。
二、加速度传感器的应用加速度传感器可以测量物体在三个方向上的加速度,特别适用于研究物体的运动。
在高中物理实验中,我们可以利用加速度传感器测量自由下落实验中物体的加速度并验证重力的存在。
通过将智能手机固定在物体上,可以非常准确地测量该物体在下落过程中的加速度,并结合相关公式计算出重力加速度的值。
三、陀螺仪的应用陀螺仪可以测量物体绕着三个方向上的旋转角速度,可以帮助学生更好地理解与学习力矩的概念。
在高中物理实验中,我们可以利用陀螺仪测量不同物体的转动惯量。
通过将智能手机固定在旋转体上,可以记录下旋转的角度与时间的关系,通过计算可以得到旋转体的转动惯量。
四、磁力计的应用磁力计可以测量物体上的磁场强度,被广泛应用于物理实验与教学中的电磁学领域。
在高中物理实验中,我们可以利用磁力计测量电流产生的磁场强度,验证安培定律的正确性。
通过将智能手机放置在电流通路附近,可以测量到由电流所产生的磁场强度,并通过安培定律进行相关计算。
五、光线传感器的应用光线传感器可以测量物体周围的光照强度,可以用于研究光学实验与教学。
在高中物理实验中,我们可以利用光线传感器测量灯光的强度与距离的关系,验证光强与距离平方的关系。
通过将智能手机固定在不同距离处,测量到的光照强度与距离的关系,可以进行线性拟合并计算出相关的参数。
六、压力传感器的应用压力传感器可以测量物体的压力,在研究压力和体积的关系时发挥重要作用。
传感器在高中物理实验中的应用摘要:物理实验教学是新学科的要求,也是物理教学的重要阶段。
在这一过程中,不仅培养学生学习物理的兴趣,而且培养学生的认真观察,培养自己的分析比较、判断、总结和提高自身综合素质的习惯,都是有益的。
因此,实验物理教学在实施注重培养学生创新精神和实用技能的优质教育方面发挥着独特和不可替代的作用。
关键词:传感器;高中物理实验;应用策略引言随着新客户的到来,物理学习越来越多,强调了学生真正参与实验和学习知识应用的重要性。
因此,信息技术越来越多地用于实验教学,特别是在传感器中。
传感器显示教师自己无法进行的实验,并降低误差率。
传感器的使用使学生能够改善体验,提高学生的素质。
一、高中物理实验教学的现状(一)没有得到足够的重视从实际情况来看,虽然很多教师都知道物理实验教学的重要性,知道实验对学生物理学习能力提升有很大的帮助。
但是,在应试教育理念的影响下,还是有部分学校和教师过于关注学生的物理卷面成绩。
因此,在日常教学过程中,就会过多地去关注学生对于课本理论知识的理解和掌握,却没有在课堂教学中充分重视实验教学。
这样一来就导致学生的实践能力无法得到提升,使学生对于物理实验操作不是很理解,就会在很大的程度上影响到学生的物理学习情况。
(二)教学方法单一我国当前的教育环境普遍存在教师教学风格沉闷、教学方法单一的情况,导致课堂氛围枯燥无趣。
高中生的学业压力较大,枯燥乏味的课堂学习更无法吸引学生的兴趣,教师要把握好学生的青春发育阶段,利用学生的兴趣和活泼好动的特点,加强引导,提高学生的自控力,学生对一些未知的事情充满好奇,教师如果不能加强引导,学生的课堂注意力难以集中,导致听课效率不高,也影响着教学效率,不利于学生夯实基础,为今后的物理学习埋下隐患。
物理作为连续性学习很强的学科,需要打好基础,由浅入深。
除此之外,一些教师没有多角度思考问题,只是一味地注重知识的灌输和讲解,没有考虑学生的听课效果和理解程度,更没有针对学生学习情况改变教学技巧,这是忽略学生作为课堂主体的一种表现。
实验十三传感器的简单应用【教学目的】1、观察热敏电阻的阻值是如何随热信号而变化的。
2、观察光敏电阻的阻值是如何随光信号而变化的。
【教学重点】热敏电阻的阻值随热信号而变化的情况。
光敏电阻的阻值随光信号而变化的情况。
【教学难点】温度自动控制实验【实验原理】传感器是能将所感受到的物理量(如力、热,光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)的一类元件,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信号,转换后的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。
【注意事项】使用热敏电阻时,不要让其骤冷骤热,以免损坏。
【实验器材】1、学生电源,2、热敏电阻,3、光敏电阻,3、计数器,4、放大器,5、烧杯2 个,6、温度计,7、手电筒,8、水瓶,9、水桶,10 电壶。
【实验步骤】1、将热敏电阻两端与多用电表两表笔相连,接入有少量冷水并插有温度计的烧杯中,将组装成如图所示的实验装置。
将多用电表的选择开关置于欧姆档并选择适当的倍率,观察表盘所示热敏电阻的阻值。
分若干次向烧杯中倒入开水,,观察不同温度下热敏电阻阻值。
2、将光敏电阻和多用电表连接成如图所示的电路:将多用电表选择开关置于电阻朱的适当倍率上,用手电筒的光照射光敏电阻,观察电表指示的阻值。
3、观察光电计数的实验。
3、实验结论:热敏电阻的阻值随温度升高而变小,光敏电阻的阻值有光照时阻值变小。
【实验小结】该实验使用的电源只能用6V 的稳压电源,若改用甲电池或干电池,都会因为电流太大,而损坏放大器。
【作业布置】设计温度自动控制装置:要求温度升高自动报警。
传感器(原理及典型应用)【学习目标】1.知道什么是传感器,常见的传感器有哪些。
2.了解一些传感器的工作原理和实际应用。
3.了解传感器的应用模式,能够运用这一模式去理解传感器的实际运用。
4.了解传感器在生活、科技中的运用和发挥的巨大作用。
【要点梳理】要点一、传感器1.现代技术中,传感器是指这样一类元件:它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量,或转化为电路的通断。
把非电学量转换为电学量以后,就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。
2.传感器原理传感器感受的通常是非电学量,如压力、温度、位移、浓度、速度、酸碱度等,而它输出的通常是电学量,如电压值、电流值、电荷量等,这些输出信号是非常微弱的,通常要经过放大后,再送给控制系统产生各种控制动作。
传感器原理如下图所示。
3.传感器的分类常用传感器是利用某些物理、化学或生物效应进行工作的。
根据测量目的不同,可将传感器分为物理型、化学型和生物型三类。
物理型传感器是利用被测量物质的某些物理性质(如电阻、电压、电容、磁场等)发生明显变化的特性制成的,如光电传感器、力学传感器等。
化学型传感器是利用能把化学物质的成分、浓度等化学量转换成为电学量的敏感元件制成的。
生物型传感器是利用各种生物或生物物质的特性做成的,用以检测与识别生物体内化学成分的传感器,生物或生物物质主要是指各种酶、微生物、抗体等,分别对应酶传感器、微生物传感器、免疫传感器等等。
要点二、光敏电阻光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻大小这个电学量,一般随光照的增强电阻值减小。
要点诠释:光敏电阻是用半导体材料制成的,硫化镉在无光时,载流子(导电电荷)极少,导电性能不好,随着光照的增强,载流子增多,导电性能变好。
要点三、热敏电阻和金属热电阻1.热敏电阻热敏电阻用半导体材料制成,其电阻值随温度变化明显。
如图为某一热敏电阻的电阻—温度特性曲线。
要点诠释:(1)在工作温度范围内,电阻值随温度上升而增加的是正温度系数(PTC)热敏电阻器;电阻值随温度上升而减小的是负温度系数(NTC)热敏电阻器。