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传感器及其工作原理的精品教案原创一、教学内容1. 传感器概述：介绍传感器的定义、作用、分类及其在工业、医疗、环保等领域的应用。
2. 传感器的工作原理：详细讲解温度传感器、压力传感器、光敏传感器、磁敏传感器等常见传感器的工作原理。
3. 传感器特性：分析传感器的线性、灵敏度、分辨率、迟滞等性能参数。
二、教学目标1. 让学生了解传感器的概念、分类及其在各个领域的应用。
2. 使学生掌握常见传感器的工作原理及其特性。
3. 培养学生运用传感器解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：传感器的工作原理及其特性分析。
2. 教学重点：传感器的分类、应用及常见传感器的工作原理。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT、实物展示、传感器模型。
2. 学具：教材、笔记本、计算器。
五、教学过程1. 导入：通过展示传感器在生活中的应用实例，引出本节课的主题。
示例：智能家居系统中的温度传感器、烟雾传感器等。
2. 知识讲解：（1）传感器概述：讲解传感器的定义、作用、分类。
（2）传感器的工作原理：详细讲解温度传感器、压力传感器等常见传感器的工作原理。
（3）传感器特性：分析传感器的线性、灵敏度等性能参数。
3. 例题讲解：（1）温度传感器：以热敏电阻为例，讲解其工作原理及在恒温控制器中的应用。
（2）压力传感器：以电子秤为例，讲解压力传感器的工作原理及在称重系统中的应用。
4. 随堂练习：（1）让学生分析生活中的传感器应用实例。
（2）针对传感器的特性参数，设计简单的应用场景。
六、板书设计1. 传感器概述：定义、作用、分类、应用领域。
2. 传感器的工作原理：温度传感器、压力传感器、光敏传感器、磁敏传感器。
3. 传感器特性：线性、灵敏度、分辨率、迟滞。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述传感器的定义、作用及分类。
（2）分析温度传感器、压力传感器的工作原理及其在生活中的应用。
2. 答案：（1）传感器的定义、作用及分类见教材第五章第一节。
《传感器及其工作原理》教案一、教学内容本节课将围绕《传感器及其工作原理》展开，涉及教材第十一章第一节的内容，详细讲解传感器的基本概念、分类、工作原理及其在工程和日常生活中的应用。
二、教学目标1. 让学生理解传感器的定义、作用和分类，掌握不同类型传感器的工作原理。
2. 培养学生运用传感器解决实际问题的能力，提高学生的动手实践和创新能力。
3. 激发学生对传感器技术研究的兴趣，培养学生在传感器领域的专业素养。
三、教学难点与重点难点：传感器的工作原理及其在实际应用中的选用。
重点：传感器的定义、分类、工作原理及性能参数。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、传感器实物或模型、实验器材。
2. 学具：笔记本、教材、实验报告册。
五、教学过程1. 导入：通过展示传感器在生活中的应用实例，引起学生对传感器的好奇心和兴趣。
2. 理论讲解：a. 传感器的定义、作用和分类。
b. 常见传感器的工作原理及性能参数。
3. 实践操作：a. 分组讨论，每组选择一种传感器，分析其工作原理和应用场景。
4. 例题讲解：讲解一道关于传感器应用的例题，引导学生运用所学知识解决实际问题。
5. 随堂练习：布置相关练习题，巩固所学知识。
六、板书设计1. 《传感器及其工作原理》2. 内容：a. 传感器的定义、作用和分类。
b. 常见传感器的工作原理。
c. 传感器性能参数及应用。
七、作业设计1. 作业题目：a. 解释传感器的定义及其作用。
b. 列举三种常见传感器，并说明它们的工作原理和应用领域。
c. 分析一道传感器应用题，并给出解答。
2. 答案：a. 略。
b. 略。
c. 略。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：对本节课的教学过程进行反思，找出不足之处，为下一节课做好准备。
2. 拓展延伸：鼓励学生课后查阅传感器相关资料，了解新型传感器及其在各个领域的应用，提高学生的自主学习能力。
重点和难点解析1. 教学内容的理论与实践结合部分。
2. 教学目标中的能力培养和创新激发。
传感器原理及应用教程专用学习教案教案内容：一、教学内容：本节课主要讲解传感器原理及应用，教材章节为第五章第一节《传感器的基本原理与分类》。
内容包括：传感器的定义、分类、基本原理，以及常见传感器的特点与应用。
二、教学目标：1. 让学生了解传感器的定义和分类，掌握传感器的基本原理。
2. 使学生熟悉常见传感器的特点和应用，提高实际操作能力。
3. 培养学生的创新意识和团队协作能力。
三、教学难点与重点：重点：传感器的基本原理，常见传感器的特点与应用。
难点：传感器的工作原理和实际应用中的问题解决。
四、教具与学具准备：教具：多媒体教学设备、传感器实验装置。
学具：实验手册、笔记本、测量工具。
五、教学过程：1. 实践情景引入：通过展示一辆智能汽车，让学生思考汽车是如何感知周围环境的。
2. 理论知识讲解：（1）传感器的定义：传感器是一种能够感受非电学量并将其转换为电学量的装置。
（2）传感器的分类：按工作原理可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器等。
（3）传感器的基本原理：传感器的工作原理主要包括转换原理、检测原理和处理原理。
3. 例题讲解：以温度传感器为例，讲解其工作原理、特点和应用。
4. 随堂练习：让学生分析不同类型的传感器在实际应用中的优缺点。
5. 实验操作：分组进行传感器实验，让学生亲身体验传感器的工作原理和应用。
6. 课堂讨论：让学生分享实验心得，讨论传感器在实际应用中可能遇到的问题及解决方法。
六、板书设计：传感器的基本原理与分类1. 传感器的定义2. 传感器的分类3. 传感器的基本原理转换原理检测原理处理原理4. 常见传感器的特点与应用七、作业设计：1. 请列举三种常见的物理传感器，并简要介绍其工作原理和应用。
答案：温度传感器、压力传感器、光敏传感器。
2. 请分析一只智能家居系统中，湿度传感器和光照传感器的作用。
答案：湿度传感器用于监测室内湿度，光照传感器用于监测室内光照强度，以调节家居设备的工作状态，提高生活质量。
传感器及其工作原理的教学设计传感器及其工作原理的教学设计范文传感器及其工作原理的教学设计1【学习目标】1、知道什么是传感器2、了解传感器的常用元件的特征【自主学习】一、传感器：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——量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等量，或转换为电路的通断。
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。
传感器一般由敏感元件和输出部分组成，通过敏感元件获取外界信息并转换——信号，通过输出部分输出，然后经控制器分析处理。
常见的传感器有：、、、、力传感器、气敏传感器、超声波传感器、磁敏传感器等。
二、常见传感器元件：1、光敏电阻：光敏电阻的材料是一种半导体，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性能变好，光敏电阻能够把，这个光学量转换为电阻这个电学量。
它就象人的眼睛，可以看到光线的强弱。
2、金属热电阻和热敏电阻：金属热电阻的电阻率随温度的升高而，用金属丝可以制作传感器，称为。
它能用把这个热学量转换为这个电学量。
热敏电阻的电阻率则可以随温度的升高而或。
与热敏电阻相比，金属热电阻的好，测温范围，但较差。
3、电容式位移传感器能够把物体的这个力学量转换为这个电学量。
4、霍尔元件能够把这个磁学量转换为电压这个电学量【典型例题】例一、如图所示，将万用表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与一热敏电阻Rt的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间。
若往Rt上擦一些酒精，表针将向（填“左”或“右”）移动；若用吹风机将热风吹向电阻，表针将向（填“左”或“右”）移动。
例二、传感器是一种采集信息的重要器件。
如图所示是一种测定压力的电容式传感器。
当待测压力F作用于可动膜片电极时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路，那么（）A、当F向上压膜片电极时，电容将减小B、当F向上压膜片电极时，电容将增大C、若电流计有示数，则压力F发生变化D、若电流计有示数，则压力F不发生变化例三、如图所示，有电流I流过长方体金属块，金属块宽度为d，高为b，有一磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面向里，金属块单位体积内的自由电子数为n 试问金属块上、下表面哪面电势高？电势差是多少？（此题描述的是著名的霍尔效应现象）【针对训练】1、简单的说，光敏电阻就是一个简单的传感器，热敏电阻就是一个简单的传感器。
传感器及其工作原理的教案原创一、教学内容本节课我们将学习《传感器及其工作原理》，涉及的教材章节为第五章第三节。
详细内容包括了解传感器的定义、分类、工作原理及其在各行各业中的应用。
二、教学目标1. 知识与技能：使学生了解传感器的概念、分类及工作原理，掌握常见传感器的基本特性。
2. 过程与方法：通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习，培养学生分析问题、解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对传感器技术应用的兴趣，提高学生的创新意识和科学素养。
三、教学难点与重点教学难点：传感器的工作原理及其在实践中的应用。
教学重点：传感器的分类、特性及其在工程领域的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：传感器实物、PPT、实验设备。
2. 学具：笔记本、教材、实验报告册。
五、教学过程1. 导入：通过展示传感器在生活中的应用实例，引发学生对传感器的好奇心。
2. 讲解：介绍传感器的定义、分类、工作原理，结合PPT进行详细讲解。
3. 实践：组织学生进行实验，观察并记录传感器的工作过程。
4. 例题讲解：分析传感器在实际应用中的问题，讲解解题思路。
5. 随堂练习：布置相关习题，巩固所学知识。
7. 互动：提问学生，解答疑问，加强师生互动。
六、板书设计1. 传感器定义2. 传感器分类3. 传感器工作原理4. 常见传感器特性5. 传感器应用实例七、作业设计1. 作业题目：（1）简述传感器的定义及其分类。
（2）举例说明传感器的工作原理。
（3）分析传感器在智能家居中的应用。
2. 答案：（1）传感器是一种将其它形式的信号转换为电信号的装置，可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器等。
（2）传感器的工作原理是利用物理效应、化学效应或生物效应，将非电信号转换为电信号。
（3）传感器在智能家居中的应用包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习等方式，使学生掌握了传感器的基本知识。
《传感器及其工作原理》教案一、教学内容1. 传感器的定义与分类2. 温度传感器的工作原理与应用3. 湿度传感器的工作原理与应用4. 光传感器的工作原理与应用5. 压力传感器的工作原理与应用二、教学目标1. 理解传感器的定义及其在现代科技领域的应用2. 掌握不同类型传感器的工作原理和特点3. 能够分析实际问题，选择合适的传感器进行解决三、教学难点与重点重点：传感器的定义、分类、工作原理及应用难点：不同类型传感器的工作原理和特点四、教具与学具准备教具：投影仪、电脑、传感器实验仪学具：笔记本、实验报告册五、教学过程1. 导入：通过一个温度传感器在冰箱中的应用实例，引发学生对传感器的兴趣，引出本节课的主题。
2. 理论讲解：(1) 传感器的定义与分类(2) 温度传感器的工作原理与应用(3) 湿度传感器的工作原理与应用(4) 光传感器的工作原理与应用(5) 压力传感器的工作原理与应用3. 实践操作：学生分组进行实验，通过传感器实验仪，实际操作温度、湿度、光、压力传感器，观察传感器输出信号的变化，加深对传感器工作原理的理解。
4. 例题讲解：分析实际问题，如智能家居系统中如何选择合适的温度传感器，讲解选择依据和过程。
5. 随堂练习：学生根据所学知识，完成实验报告册的相关练习，巩固所学内容。
六、板书设计板书内容主要包括：1. 传感器的定义与分类2. 各类传感器的工作原理与应用七、作业设计1. 简述传感器的定义及其在现代科技领域的应用。
答案：传感器是一种能够感知环境信息并将其转换为可处理信号的装置，广泛应用于现代科技领域，如智能家居、工业自动化、医疗设备等。
2. 比较温度传感器、湿度传感器、光传感器、压力传感器的异同。
答案：相同点：都是将非电学量转换为电学量的装置。
不同点：温度传感器用于测量温度，湿度传感器用于测量湿度，光传感器用于测量光照强度，压力传感器用于测量压力。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过理论讲解、实践操作、例题讲解和随堂练习等多种教学方式，使学生对传感器及其工作原理有了更深入的了解。
传感器及其工作原理的教案一、教学目标1. 了解传感器的概念、作用和分类。
2. 掌握常见传感器的工作原理和应用。
3. 能够分析传感器在现实生活中的重要作用。
二、教学内容1. 传感器的基本概念解释传感器的定义，描述传感器在电子设备中的作用。
2. 传感器的分类介绍常见传感器的类型，如温度传感器、压力传感器、光敏传感器等。
3. 温度传感器讲解温度传感器的工作原理，如热敏电阻、热电偶等。
4. 压力传感器介绍压力传感器的工作原理，如应变片、压阻传感器等。
5. 光敏传感器阐述光敏传感器的工作原理，如光电二极管、光敏电阻等。
三、教学方法1. 采用讲授法，讲解传感器的基本概念、分类和各种传感器的工作原理。
2. 使用演示法，展示传感器的工作过程和应用实例。
3. 开展小组讨论，分析传感器在现实生活中的作用。
四、教学准备1. 准备相关教材、课件和教学图片。
2. 准备实物传感器，如温度传感器、压力传感器等。
3. 准备示波器、电压表等实验器材。
五、教学过程1. 导入新课通过提问方式引导学生思考传感器在生活中的应用，激发学生的兴趣。
2. 讲解传感器的基本概念讲解传感器的定义，阐述传感器在电子设备中的作用。
3. 介绍传感器的分类介绍常见传感器的类型，让学生了解传感器家族。
4. 讲解温度传感器的工作原理讲解热敏电阻、热电偶等温度传感器的工作原理。
5. 讲解压力传感器的工作原理讲解应变片、压阻传感器等压力传感器的工作原理。
6. 讲解光敏传感器的工作原理讲解光电二极管、光敏电阻等光敏传感器的工作原理。
7. 演示传感器的工作过程和应用实例展示实物传感器的工作过程，让学生更直观地理解传感器的工作原理。
8. 小组讨论让学生结合生活实际，分析传感器在现实生活中的重要作用。
9. 课堂小结10. 布置作业布置一些有关传感器的思考题和实践题，巩固所学知识。
1. 课堂问答：通过提问，了解学生对传感器概念和分类的掌握情况。
2. 小组讨论：观察学生在讨论中的表现，评估他们对传感器工作原理的理解。
2024年传感器及其工作原理的教案一、教学目标1.让学生了解传感器的定义、分类和作用。
2.使学生掌握传感器的工作原理及基本特性。
3.培养学生运用传感器解决实际问题的能力。
二、教学内容1.传感器的定义、分类和作用2.传感器的工作原理3.传感器的特性4.传感器的应用实例三、教学重点与难点1.教学重点：传感器的定义、分类、工作原理及特性。
2.教学难点：传感器的工作原理及实际应用。
四、教学方法和手段1.采用案例教学法，以实际应用为背景，引导学生探究传感器的工作原理。
2.利用多媒体教学手段，展示传感器的实物图、工作原理图等，增强直观性。
3.组织课堂讨论，培养学生的创新思维和团队协作能力。
五、教学过程第一课时（一）导入1.利用多媒体展示传感器在现实生活中的应用实例，如智能手机、智能家居等。
2.提问：同学们，你们知道这些设备中的传感器是如何工作的吗？（二）传感器的定义、分类和作用1.介绍传感器的定义：传感器是一种能将被测量的非电量转换成电量的装置。
2.介绍传感器的分类：按照被测量类型、转换原理、输出信号等分类。
3.介绍传感器的作用：在自动检测、自动控制等领域发挥重要作用。
（三）传感器的工作原理1.以热敏电阻为例，讲解传感器的工作原理。
2.展示热敏电阻的实物图和工作原理图。
3.分析热敏电阻的工作原理：温度变化导致电阻值变化，从而实现温度的检测。
第二课时（四）传感器的特性1.介绍传感器的静态特性和动态特性。
2.讲解传感器的主要技术指标，如灵敏度、线性度、稳定性等。
3.分析传感器特性的实际意义。
（五）传感器的应用实例1.介绍压力传感器、湿度传感器、光敏传感器等常见传感器的应用。
2.展示实际应用案例，如汽车安全气囊系统、智能照明系统等。
3.分析传感器在应用中的关键作用。
（六）课堂讨论1.提问：同学们，你们能想到哪些传感器在实际生活中的应用？2.学生分组讨论，分享自己的观点。
（七）课堂小结1.回顾本节课的主要内容，巩固传感器的定义、分类、工作原理和特性。
传感器及其工作原理的教案原创一、教学目标：1. 知识目标：学习传感器的定义、分类和工作原理；2. 能力目标：通过实例理解传感器的应用和作用；3. 情感目标：培养学生对传感器技术的兴趣，激发学生对科学研究的热情。
二、教学重点与难点：1. 重点：掌握传感器的定义、分类和工作原理；2. 难点：理解传感器工作原理的抽象概念。
三、教学准备：1. 教师准备：PPT演示、实物传感器模型；2. 学生准备：课前预习相关知识。
四、教学过程：【引入】教师利用PPT演示和实物传感器模型，引发学生对传感器的好奇和兴趣。
【探究】1. 学生了解传感器的定义：传感器是一种能够将各种感知信号转化为可测量、可记录、可控制的信号输出的装置。
2. 学生了解传感器的分类：按照测量的物理量可以分为温度传感器、光电传感器、压力传感器等；按照原理可以分为电阻传感器、电容传感器、电感传感器等。
3. 学生学习传感器的工作原理：以温度传感器为例，学生通过PPT演示和实物传感器模型观察、分析和推测传感器的工作原理。
4. 学生探讨传感器在生活中的应用：通过讨论，学生了解传感器在气象、环境监测、智能家居等方面的应用，并思考传感器的作用和意义。
【拓展】教师引导学生进一步思考和探索传感器工作原理和应用，并提出一些问题进行讨论，如：在医疗领域中，如何利用传感器监测人体的生理指标？在机器人技术中，传感器的作用是什么？等等。
【总结】教师对本节课所学内容进行总结，并强调传感器技术对现代社会的重要性和应用前景。
五、课堂小结：通过本节课的学习，学生了解了传感器的定义、分类及其工作原理，了解了传感器在不同领域中的应用，培养了学生对传感器技术的兴趣和对科学研究的热情。
六、作业布置：请学生以传感器在自己感兴趣的领域中的应用为题，撰写一篇短文，介绍传感器的工作原理以及其在该领域中的作用和意义。
作业要求：字数不少于800字，可以适当增加字数以详细描述。
七、教学反思：教师在本节课中运用了多种教学手段，如PPT演示、实物传感器模型等，激发了学生的兴趣和理解。
物理《传感器及其工作原理》教案一、教学内容本节课主要讲解传感器的定义、分类、工作原理、应用以及常见传感器的基本特点和使用注意事项。
二、教学目标1. 掌握传感器的定义及分类；2. 了解常见传感器的基本原理；3. 理解传感器的应用方向及其重要性；4. 能正确选择和使用传感器。
三、教学重点和难点1. 传感器的定义及分类；2. 常见传感器的基本特点和使用注意事项。
四、教学方法1. 授课法；2. 实验法；3. 演示法；4. 讨论法。
五、教学内容及时间安排1. 传感器的定义及分类（20分钟）a. 传感器的定义；b. 传感器的分类。
2. 传感器的工作原理（40分钟）a. 电阻传感器的基本原理；b. 压力传感器的基本原理；c. 光电传感器的基本原理；d. 温度传感器的基本原理。
3. 传感器的应用（40分钟）a. 工业自动化；b. 生产线控制；c. 医疗器械；d. 家庭自动化。
4. 常见传感器的基本特点和使用注意事项（20分钟）a. 压力传感器；b. 应变传感器；c. 温度传感器；d. 陀螺仪传感器。
六、教学内容细节及教学步骤1. 传感器的定义及分类a. 传感器的定义：传感器是一种能将非电能转化为电信号或其他形式能量的器件，它能检测被测量物理量并将其转换成电量或其他形式的信号输出，以便于测试、测量、控制、监测、诊断等应用。
b. 传感器的分类：按测量方式可分为电阻传感器、电容传感器、电感传感器、压力传感器、温度传感器、光电传感器、磁型传感器、声学传感器等。
2. 传感器的工作原理a. 电阻传感器的基本原理：电阻传感器是依据物体电阻值与温度的关系来测量温度的。
采用的最广泛的原理是电阻式热敏电阻，即使得电阻值随温度的变化而变化。
当介质温度变化时，热敏电阻阻值随温度的变化而变化，电阻测量器可读出介质温度。
b. 压力传感器的基本原理：压力传感器是测量物体受到的压力时的一种传感器。
根据受压对象的不同可分换能式压力传感器、电容式压力传感器、应变式压力传感器和压阻式压力传感器等不同类型。
时间：2014-02 星期备课人：授课人：
教学环节教学内容及师生互动设计情感与方法
一．课题的
引入
二．什么是传感器？【演示实验1】干簧管控制电路的通断
如图，小盒子A的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开
关，但是把磁铁B放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁铁移
走，灯泡熄灭.
师问：盒子里有怎样的装置，才能实现这样的控制？
生猜：（可以自由讨论，也可以请学生回答）
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：玻璃管内封入两个软
磁性材料制成的簧片。
当磁铁靠近干簧管时，两个簧片被磁
化而接通，电路导通。
所以，干簧管能起到开关的作用。
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。
【演示实验2】声光控开关控制电路的通断
①先在普通光照条件下，②在把开关置于黑暗环境中。
师生总结：声光控开关
师：刚才的两个实验，都用了一种元件，这些元件能够
感受某些信息，通过它能实现电路的自动控制，这种元件有
一个专门的名称：传感器。
什么是传感器呢？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，或转换为电路的
通断。
我们把这种元件叫做传感器。
它的优点是：把非电学
（演示实验1：干簧
管传感器）
（干簧管的实物及
原理图）
学生对干簧管并
不熟悉，因此才有了
好奇。
声光控开关在
生活中很普及，所以
又有亲切感
年级高
二
教材人教版选修3-2章节第6章第1节第课时
课题传感器及其工作原理课型新授课累计第课时
教学目标知识
技能
目标
（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）、知道传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其
它们的工作原理。
（3）、了解传感器的应用.
过程
方法
目标
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.
情感
态度
价值
观
(1）、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。
（2）、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。
教学重点理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。
教学难点电路的设计，理解传感器工作原理及敏感元件在电路中的作用。
教具干簧管，磁铁，光敏电阻、热敏电阻演示仪、传感器简单应用实验盒、万用表。
多媒体课件。
教学方法实验探究法、理论探究法、分组讨论法、归纳总结法
三．光敏电阻
四．金属热电阻和热敏电阻
五．学生利用光敏电阻和热敏电阻自己设计简单的控制电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。
其实，传感器并不神秘。
你家里可能就有很多的传感
器。
请大家相互说说看，你家里，或者在你的生活当中，都
使用过，或听说过什么样的电器中有传感器？
生讨论并交流：例如，①当冰箱内的温度高于设定值
时，制冷系统自动启动，而当温度低于设定值时，制冷系统
又会自动停止。
冰箱的控制，是通过温度传感器实现的。
②
楼梯道的电灯，晚上，有人经过楼道时，开关自动接通，灯
就亮；白天，不管是否有人经过，开关都是断开的，灯总是
不亮，这种开关用的就是声光传感器。
③为了防止火灾的发
生，在宾馆房间的天花板上大多有一个小盒子，当房间失火
时它能感知出现的烟雾，通过电路发出警报，这个小盒子就
是烟雾传感器。
④其他如宾馆洗手间的墙壁上干手机的湿度
传感器、电视机里换频道的红外传感器、电饭锅的温控开关、
养鸡场里的孵化器、交警用来测驾驶员是否酒后开车的酒精
气体测试仪、磁悬浮列车里的加速度测试器、电容式话筒里
的电容式传感器、自动洗衣机里的压力传感器等等.可以说，
传感器的广泛使用，丰富了我们的生活，使我们的生活更加
方便、安全和舒适。
师：为了制作传感器，需要一些元器件，下面我们就来
看几个实际的例子。
【演示实验3】比较光敏电阻在不同光
照条件下的电阻之不同
学生完成：两人一组，用万用电表
（由投影仪投出表盘）的欧姆挡测量一
只光敏电阻的阻值，实验分别在室内自
然光的照射下和用手掌遮光时进行。
学生总结实验结果：光敏电阻在暗
环境下电阻值很大，强光照射下电阻值很小。
师生总结：光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为
电阻这个电学量。
（师）工作原理：光敏电阻在光照射下电阻变化的原因。
光敏电阻是由硫化镉制成的，硫化镉是一种半导体材料，无
光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载
流子增多，导电性变好。
学生自学：半导体的导电机理
师问：金属导体的导电性能与温度有关吗？关系如何？
生答：（金属导体的电阻随温度的升高而增大，如白炽灯
钨丝的电阻在正常工作情况下比常温下的电阻大得多）
师生总结：用金属丝可以制作温度传感器，称为金属热
电阻。
如前面已经学过的用金属铂可制作精密的电阻温度计。
（投影电阻R随温度变化的图线）
【演示实验4】热敏电阻随温度的升高电阻减小
让学生列举
师生讨论
科学漫步：
金属铂（白金）的这
个特性很明显
路
六．传感器的设计思路探究
学生两人一组，用万用电表的欧姆挡测一只热敏电阻的
阻值。
第一次直接测量，第二次用手心捂住热敏电阻再测量，
记录两次测得的电阻值。
学生探究：热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，且阻
值随温度变化非常明显。
师生总结1：半导体热敏电阻也可以用作温度传感器。
师生总结2：金属热电阻与热敏电阻都能够把温度这个热
学量转换为电阻这个电学量，金属热电阻的化学稳定性好，
测温范围大，但灵敏度较差。
【设计方案1】音乐盒（设计要求：盖子打开音乐响起，盖子
合上，音乐停止）
【设计方案2】火警报警器（设计要求：温度过高，发生警报）
学生分组讨论：①需要什么器材？②提出设计方案；③
学生分两组实施组装；④讨论并提出改进意见；⑤还可以用
于生活中的哪些方面？
师：（对传感器的工作原理作阶段性的小结）传感器是
把非电学量转换为电学量的元件，它使得某些非电学量容易
测量或者能实现电路的自动通断.传感器的应用丰富了我们
的生活，使我们的生活更舒适、更安全。
但从科技进步的角
度来说，传感器的应用还只是浅层次的，更重要的是传感器
的开发。
那么，传感器如何进行开发呢？这还得从传感器的
工作原理入手。
例如，电容器电容的决定式为
4
S
c
kd
ε
π
=，如
何利用电容的电学量与非电学量的关系设计一个电容式传感
器？
师：1879年美国物理学家霍尔观察到，在匀强磁场中放
置一个矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，
导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差。
人
们把这样的现象称为霍尔效应，所产生的电势差叫霍尔电压。
人们利用霍尔效应做成了霍尔元
件。
如图，霍尔元件是在一个很
小的矩形半导体（例如砷化铟）薄
片上，制作4个电极E、F、M、N
而成。
若在E、F间通入恒定的电流I，同时外加与薄片垂直
的匀强磁场B，薄片中的载流子就在洛伦兹力的作用下发生偏
转，使M、N间出现电压U H。
这个电压叫霍尔电压，其决定
式为
H
IB
U k
d
=。
式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数，它的
大小与薄片的材料有关。
师生共析：由上式看，一个霍尔元件的厚度d、k为定值，
若保持I恒定，则U H的变化就与B成正比。
也就是说：霍尔
元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。
因此，我们可以把霍尔元件放置在某一未知的磁场中，通过
1.金属导线；
2.热敏电阻。
（投影，让学生来
说）
可自由讨论，不一定
要很完美，提出想法
就是好的
电容的测定：多用电
表的电容档
师介绍：电容式压力
传感器、电容式位移
传感器、电容式角度
测试仪、电容式电解
液液面升降测试器
霍尔电压的推导在
选修3－1中已经解
决过，本节课不作推
H
U
E
F
M
N
•
•
I
B。
