2021人教版选修《传感器的应用实验》word学案
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第六章传感器6.2 传感器的应用(一)★新课标要求(一)知识与技能1.了解力传感器在电子秤上的应用。
2.了解声传感器在话筒上的应用。
3.了解温度传感器在电熨斗上的应用。
(二)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。
(三)情感、态度与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。
★教学方法实验法、观察法、讨论法。
★教学工具驻极体话筒的工作电路示教板,示波器,学生电源,电熨斗,日光灯起动器(若干)★教学过程(一)引入新课师:上节课我们学习了传感器及其工作原理。
传感器是能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量,或转化为电路通断的一类元件。
请大家回忆一下光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件各是把什么物理量转化为电学量的元件?生:光敏电阻将光学量转化为电阻这个电学量。
热敏电阻将温度这个热学量转化为电阻这个电学量。
霍尔元件把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量。
师:这节课我们来学习传感器的应用。
[板书课题]传感器的应用(一)(二)进行新课1、传感器应用的一般模式师:阅读教材开头几段,然后合上书,在练习本上画出传感器应用的一般模式示意图。
生:阅读教材并在练习本上画出传感器应用的一般模式示意图。
师:下面学习几个传感器应用的实例。
2.力传感器的应用——电子秤师:阅读教材61页最后一段,思考并回答问题。
(1)电子秤使用的测力装置是什么?它是由什么元件组成的?(2)简述力传感器的工作原理。
(3)应变片能够把什么力学量转化为什么电学量?生:阅读教材,思考并回答问题。
师:总结点评,结合板画强调讲解应变片测力原理(如图所示)。
应变片能够把物体形变这个力学量转化为电压这个电学量。
3.声传感器的应用——话筒师:阅读教材62页有关内容,思考并回答问题。
可编辑修改精选全文完整版2021人教版选修《传感器的应用》word 教案【教学目标】1.知识与技能:(1)、明白得温度传感器的应用――电饭锅的工作原理。
(2)、明白得温度传感器的应用――测温仪的工作原理。
(3)、明白得光电传感器的应用――鼠标器的工作原理(4)、明白得光电传感器的应用――火灾报警器的工作原理。
2.过程与方法:(1)通过对电饭锅的构造和原理的探究以及测温仪的了解,进一步地深入认识温度传感器的应用(2)通过对鼠标器以及火灾报警器的原理的探究,认识光传感器的应用。
3.情感、态度与价值观培养学生的学习爱好,激发制造的欲望。
【教学重点】:温度、光传感器的应用原理及结构。
【教学难点】:温度、光传感器的应用原理及结构。
【教学方法】:PPT 课件,演示实验,讲授【教学用具】:电饭锅,鼠标器,烟雾式火灾报警器【教学过程】一、引入新课上节课我们学习了力传感器、温度传感器、声音传感器及其工作原理。
请大伙儿回忆一下我们学了哪些具体的力、温度、声音传感器?学生摸索后回答:电子秤,动圈式话筒,电容式话筒,驻极体话筒,电熨斗,他们差不多上传感器。
这节课我们连续来学习一些传感器的应用二、进行新课1、温度传感器——电饭锅电饭锅的要紧部件铁氧体,它的特点是常温下,具有铁氧体,能够被磁铁吸引,然而温度上升到约为103℃时,就失去了磁性,不能被磁体吸引了。
我们把103℃就叫做该材料的居里温度或居里点。
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,通过一段时刻后会发生什么现象?生:随着温度的升高,铁氧体逐步失去磁性,当温度升高到103℃以上时,铁氧体完全失去磁性,不吸引任何物体了摸索与讨论:(1)开始煮饭时什么缘故要压下开关按钮?手松开后那个按钮是否会复原到图示的状态?什么缘故?(2)煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度?什么缘故?(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)假如用电饭锅烧水,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,按钮不再复原到图示状态。
《用传感器做实验》学历案一、学习主题用传感器做实验二、学习目标1、了解常见传感器的工作原理和应用场景。
2、掌握使用传感器进行实验的基本方法和步骤。
3、培养通过实验探究问题、解决问题的能力。
4、提升对科学技术的兴趣,增强创新意识和实践能力。
三、学习资源1、传感器实验设备,如温度传感器、压力传感器、光电传感器等。
2、计算机及相关数据采集软件。
3、实验指导手册和教材。
四、学习过程(一)导入在我们的日常生活中,传感器无处不在。
比如,手机中的光线传感器可以自动调节屏幕亮度,汽车中的胎压传感器能监测轮胎压力。
那么,传感器是如何工作的呢?我们又该如何利用传感器来进行实验呢?(二)知识讲解1、常见传感器类型(1)温度传感器:基于热敏电阻、热电偶等原理,能够测量环境或物体的温度。
(2)压力传感器:通常利用应变片或压电效应,用于测量压力的大小。
(3)光电传感器:通过接收光信号的变化来检测物体的位置、速度等。
(4)位移传感器:可精确测量物体的位移量。
2、传感器工作原理以温度传感器为例,热敏电阻的电阻值会随温度的变化而改变。
通过测量电阻值的变化,并经过一定的转换和计算,就能得到对应的温度值。
(三)实验操作1、实验一:温度测量实验(1)连接温度传感器与数据采集设备。
(2)将传感器放入不同温度的环境中,如冰水混合物、室温、热水等。
(3)观察并记录数据采集软件中显示的温度变化。
2、实验二:压力测量实验(1)安装压力传感器在压力测试装置上。
(2)逐渐增加压力,观察压力数值的变化。
3、实验三:光电传感器测速实验(1)设置光电传感器和运动物体的相对位置。
(2)让物体运动,通过传感器获取速度数据。
(四)数据处理与分析1、对采集到的数据进行整理,绘制图表,如温度时间曲线、压力位移曲线等。
2、分析数据的规律和趋势,探讨可能的误差来源。
(五)拓展与应用1、思考如何利用传感器解决实际生活中的问题,比如设计一个自动浇水系统,根据土壤湿度传感器的反馈来控制浇水。
认识传感器【教学目标】一、知识与技能1.了解什么是传感器,知道非电学量转化为电学量的技术意义。
2.了解传感器的种类,知道传感器的组成与应用模式。
二、过程与方法通过对实验的观察、思考和探究,让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时,经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。
三、情感、态度与价值观体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处,激发学生的学习兴趣,拓展学生的知识视野,并加强物理与STS的联系。
通过动手实验,培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。
【教学重点】了解什么是传感器,知道非电学量转化为电学量的技术意义。
【教学难点】传感器的组成与应用模式。
【教学过程】一、新课导入教师:今天我们生活中常用的电视、空调的遥控器是如何实现远距离操纵的?楼梯上的电灯如何能人来就开,人走就熄的?工业生产中所用的自动报警器、恒温烘箱是如何工作的?“非典”病毒肆虐华夏大地时,机场、车站、港口又是如何实现快速而准确的体温检测的?所有这些,都离不开一个核心,那就是本堂课将要学习的传感器。
二、新课教学(一)神奇的传感器演示实验:如图所示,小盒子的侧面露出一个小灯泡,盒外没有开关,当把磁铁放到盒子上面,灯泡就会发光,把磁铁移开,灯泡熄灭。
教师提问:盒子里有怎样的装置,才能实现这样的控制?学生猜测:盒子里有弹性铁质开关。
师生探究:打开盒子,用实物投影仪展示盒内的电路图,了解元件“干簧管”的结构。
探明原因:当磁体靠近干簧管时,两个由软磁性材料制成的簧片因磁化而相互吸引,电路导通,干簧管起到了开关的作用。
教师点拨:这个装置反过来还可以让我们通过灯泡的发光情况,感知干簧管周围是否存在着磁场。
我们把这种器件或装置叫做传感器。
1.传感器:能像人的感觉器官那样感受外界信息,并能按照一定的规律和要求把这些信息转换成可用输出信息的器件或装置。
2.传感器在生活中的实例(1)“声控—光控”开关(2)自动门(3)便携式酒精检测仪教师简单讲解其原理,引出以下知识:3.传感器与人体器官的对比上述例子中都应用了传感器,传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似。
传感器的应用-人教版选修3-2教案一、教学目标1.了解传感器的基本工作原理和分类。
2.掌握传感器在实际应用中的具体应用场景。
3.学习使用传感器进行物理量的测量、监测和控制。
4.培养学生运用传感器开展科学探究、创新实践和解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 传感器的基本知识1.传感器的定义和基本概念。
2.传感器的工作原理和分类。
–按物理量分类:温度传感器、压力传感器、光线传感器等。
–按工作原理分类:电阻式传感器、电容式传感器、电磁式传感器等。
3.传感器的特点和性能指标。
–灵敏度、分辨率、响应时间、量程、稳定性等。
2. 传感器在实际应用中的具体应用场景1.温度传感器:在医疗、工业、农业等领域中的应用。
2.压力传感器:在汽车、机械、医疗设备等领域中的应用。
3.光线传感器:在照明、安防、环境监测等领域中的应用。
4.触摸传感器:在平板电脑、智能手机等领域中的应用。
3. 传感器的测量、监测和控制1.传感器的测量和监测:–温度、压力、湿度等物理量的测量和监测。
–中断、倾斜、运动等非物理量的测量和监测。
2.传感器的控制:–自动控制系统中传感器的应用。
–物联网中传感器的应用。
4. 科学探究和实践应用1.利用传感器进行科学探究,并总结实验结果。
2.通过应用传感器解决实际问题,例如:气象预报、农业自动化等。
三、教学重点和难点教学重点1.传感器的工作原理和分类。
2.传感器在实际应用中的具体应用场景。
3.传感器的测量、监测和控制。
教学难点1.传感器的特点和性能指标。
2.传感器的科学探究和实践应用。
四、教学方法1.讲授:通过讲解和示意图的方式介绍传感器的基本知识。
2.实验:设计不同的实验,让学生通过实验了解传感器的工作原理和应用。
3.实践:引导学生应用传感器,解决实际问题,提高学生的实际应用能力。
五、教学手段1.书本和教案。
2.计算机、投影仪和示波器。
3.传感器实验箱和电路模块。
六、教学评估1.学生听课、做笔记的认真程度。
第三节实验:传感器的应用实验目的1.识别逻辑集成电路块、集成电路实验板,通过练习电子电路的组装,获得对自动控制电路设计的感性认识.2.了解光控开关电路及控制原理,会组装光控开关.3.了解温度报警器及控制原理,会组装温度报警器.素养思维脉络知识点1光控开关1.电路图如图所示2.工作原理白天,光强度较大,光敏电阻R G电阻值__较小__,加在斯密特触发器A端的电压较低,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的阻值增大到一定值,斯密特触发器的输入端A的电压上升到某个值(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),这样就达到了使路灯天明熄灭,天暗自动开启的目的。
3.要想在天更暗时路灯才会亮,应如何调节R1要想在天更暗时路灯才会亮,应该把R1的阻值调__大__些,这样要使斯密特触发器的输入端A电压达到某个值(1.6 V),就需要R G的阻值更__大__,即天色更暗。
知识点2温度报警器1.电路如图所示。
2.工作原理常温下,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。
3.要想在更高的温度时才报警,应如何调节R1要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警,应__减小__R1的阻值,R1阻值越__小__,要使斯密特触发器输入端达到高电平,则热敏电阻阻值要求越小,即温度越高。
思考辨析『判一判』(1)斯密特触发器的作用是将数字信号转换为模拟信号(×)(2)发光二极管具有单向导电性(√)(3)斯密特触发器是具有特殊功能的非门(√)『选一选』如图所示是一个基本逻辑电路。
《传感器的应用》导学案一、导入大家好,今天我们要进修的主题是传感器的应用。
传感器是一种能够感知并转换物理量或化学量为电信号的装置,它在各个领域都有广泛的应用。
我们将通过本节课的进修,了解传感器的工作原理、种类及其在生活中的应用。
二、探究1. 传感器的定义及工作原理传感器是一种能够感知并转换物理量或化学量为电信号的装置。
它通过感知外部环境的变化,将这些变化转换为电信号,再经过处理,最终输出给控制系统或显示设备。
传感器的工作原理可以简单理解为接收信号、转换信号、输出信号的过程。
2. 传感器的种类根据测量的物理量不同,传感器可以分为光学传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、加速度传感器等多种类型。
每种传感器都有其特定的工作原理和应用途景。
三、拓展1. 传感器在生活中的应用传感器在生活中有着广泛的应用,比如在智能家居中,温度传感器可以控制空调的温度,湿度传感器可以控制加湿器的湿度;在汽车领域,加速度传感器可以实现车辆的稳定性控制,压力传感器可以监测轮胎的气压等。
传感器的应用使得我们的生活更加便捷、安全。
2. 传感器的发展趋势随着科技的不息发展,传感器技术也在不息进步。
未来,传感器将更加小型化、智能化,能够实现更多复杂的功能。
比如智能穿戴设备中的传感器可以监测心率、运动情况等;智能城市中的传感器可以实现交通管理、环境监测等功能。
传感器的应用前景十分辽阔。
四、总结通过本节课的进修,我们了解了传感器的定义、工作原理、种类及其在生活中的应用。
传感器作为一种重要的感知装置,在各个领域都有着重要的作用。
希望大家能够在平时生活中多留意传感器的应用,更好地享受科技带来的便利。
以上就是本节课的内容,希望大家能够认真进修,如果有任何问题欢迎随时提出。
祝大家进修愉快!。
2021人教版选修《传感器的应用实验》word 学案
一、自学内容:课本62—65页
【学习目标】
1、明白二极管的单向导电性和发光二极管的发光特性。
2、明白晶体三极管的放大特性。
3、把握逻辑电路的差不多知识和差不多应用。
【学习重点】传感器的应用实例。
【学习难点】由门电路操纵的传感器的工作原理。
【学习方法】演示实验法、探究法
二、自学检测:
1.一般二极管和发光二极管 (1)二极管具有
(2)发光二极管除了具有 外,导电时还能 ,一般发光二极管使用磷化镓或磷砷化镓等半导体材料制成,直截了当将电能转化为光能,该类发光二极管的正向导通电压大于 。
2. 晶体三极管 (1)三极管具有 作用。
(2)晶体三极管能够将柔弱的信号放大,晶体三极管的三个极分别是发射极e ,基极b 和集电极c 。
(3)传感器输出的电流和电压 ,用一个三极管能够放大几十倍或几百倍,三极管的放大作用表现为基极b 的电流对集电极c 的电流起了操纵作用。
3.逻辑电路:逻辑门电路符号图包括 , ,
(1)与逻辑:只要一个输入端输入为0,则输出一定是 ,只有当所有输入端都为 时,输出才是1.
(2)或逻辑:只要一个输入端输入为1,则输出一定是 ,只有当所有输入端都为 时,输出才是0.
(3)非门电路:当输入为0时,输出总是 ,当输入为1时,输出反而是 ,非门电路也称反相器。
(4)斯密特电路:斯密特触发器是专门的 电路,当加在它的输入端A 的电压逐
步上升到某个值 V 时,输出端Y 会突然从高电平调到低电平 V ,而当输入端A
的电压下降到另一个值的时候 V , Y 会从低电平跳到高电平 V 。
斯密特触发
器能够将连续变化的模拟信号转换为 的 信号。
而这正是进行光控所需要的。
、
(合作探究)4.光控开关:电路组成: 触发器, 电阻,发光二极管LED 仿照路灯,滑线变阻器,定值电阻,电路如图所示。
问题:Y 端输出什么电平常LED
被接通?
工作原理:
问题:要想在天暗时路灯才会亮,应该把R 1的阻值调大些依旧调
小些?说明其中的原理。
拓展:假如电路不用发光二极管来模拟,直截了当用在电路中,就必须用到电磁继电器。
如下图。
分析其中的原理。
LED R 2 R 1 R G A Y +5V R 1 R G A Y +5V 高压工作电路
~ 220V
(合作探究)5.温度报警器(热敏电阻式报警器) 结构组成:斯密特触发器, 电阻,蜂鸣器,变阻器,定值电阻,如图所示。
问题:Y 端输出什么电平常蜂鸣器被接通?
工作原理:(参考课本3—1 P 76)
问题:要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警,应该把R 1的阻值调
大些依旧调小些?说明其中的原理。
三、自悟自得:
四、测评反馈:
1. 联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权,假设设计一个表决器,常任理事国投反对票时输入“0”,投赞成或弃权时输入“1”,提案通过为“1”,通只是为“0”,则那个表决器应具有哪种逻辑关系( )
A.与门
B.非门
C.或门
D.与非门
2. 如图是一个三输入端复合门电路,当C 端输入“1”时,
A 、
B 端输入为何时输出端Y 输出“1”( )
A.0 0
B.0 1
C.1 0
D.1 1 3. 图是一个复合门电路,由一个x 门电路与一个非门组成.若整个电路成为一
个与门,则x 电路应是( )
A.与门
B.或门
C.与非门
D.或非门
4. 如图所示为小型电磁继电器的构造示意图,其中L 为含铁芯的线圈.P 为
可经O 点转动的铁片,K 为弹簧,S 为一对触头,A 、B 、C 、D 为四个接线柱.电
磁继电器与传感器配合,可完成自动操纵的要求.其工作方式是( )
A .A 与
B 接信号电压,
C 与
D 可跟被控电路串联
B .A 与B 接信号电压,
C 与
D 可跟被控电路并联
C .C 与
D 接信号电压,A 与B 可跟被控电路串联
D .C 与 D 接信号电压,A 与B 可跟被控电路并联
5.设计制作一个温度自动操纵装置(温控报警器):自己设计一个由热敏电阻作为传感器的简单自动操纵实
验.在图6-3-6中画出设计电路,并进行连接.
五、评判:自我评判 组长评判 教师评判
课后反思:
R 1 R T A Y
+5V。