新人教版高中物理选修3-2第六章《传感器的应用(二)》精品教案 课 题 §6.3传感器的应用(二) 课 型 新授课 目标1、知识与技能:1)理解温度传感器的应用――电饭锅的工作原理。 (2)理解温度传感器的应用――测温仪的工作原理。 (3) 理解光电传感器的应用――鼠标器的工作原理 (4)理解光电传感器的应用――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 培养学生的学习兴趣,激发创造的欲望。 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 新课学习 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。请大家回忆一下我们学了哪些具体的力、温度、声音传感器? 学生回答______________________________________________________________ 二、进行新课 1、温度传感器——电饭锅 电饭锅的主要部件铁氧体,它的特点是常温下,具有铁氧体,能够被磁铁吸引,但是温度上升到约为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。 触点 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,经过一段时间后会发生什么现象? 回答_____________________________________________________________________ 内胆底 感温铁氧体 电热板 转轴 手动开关 重点 教 学 活 动 过 程 学 生 学 习 过 程 列举生活中所见到的传感器(3分钟) 要求学生熟悉主要构造(3分钟) 接线螺丝 永磁铁 根据铁氧体的特点回答(3分钟) 思考与讨论: (1)开始煮饭时为什么要压下开关按钮?手松开后这个按钮是否会恢复到图示的状态?为什么? (2)煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度?为什么? (3)饭熟后,水分被大米吸收,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)如果用电饭锅烧水,能否在水沸腾后自动断电? 2.温度传感器的应用——测温仪 应用温度传感器可以把温度转换成电信号,由指针式仪表或数字式仪表显示出来,由于 对照示意图说出电饭锅的工作过程(4分钟) 电信号可以由测温地点传输到其他地点,所以应用温度传感器可以远距离读取温度的数值, 这是吧非电学量转变成电学量的一大优点。 几种常见的测温仪,测温元件可以是热敏电阻、金属热电阻、热电偶等,还有红外线敏 感元件。 阅读上述教材,思考并回答问题。 通过阅读教材(1)温度传感器测温仪有何优点? 完成问题(9分(2)常见的测温元件有哪些? 钟) (3) 测温仪是如何工作的 (4) 什么是热电偶? 所谓的热电偶就是将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,当 导体A和B的两个焊接点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形 成一定大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。 2 B 3.光传感器的应用——鼠标器 (1)鼠标器的主要组成? A 1 (2)鼠标器中光传感器的主要部件是什么?。 (3)鼠标器的工作原理? 1:鼠标器的内部结构包括:滚轴x,滚轴y,滚球,码盘,电路板。 2: 鼠标器的光传感器主要由红外发射管、红外接收管、滚轴、滚轮组成。 3:工作原理:当鼠标在左面上滚动时,滚球的运动通过滚轴带动两个码盘转动,红外接收管就收到断续的红外线脉冲,输出相应的电脉冲信号。计算机分别统计X、y两个方向的脉冲信号,处理后就使屏幕上的光标产生相应的位移。 4.光传感器的应用——火灾报警器 师:许多会议室、宾馆房间的天花板上都装有火灾报警器,火灾报警器是光传感器应用的又一实例。 滚轴 滚球 红外接收管 码盘 发光二极管 明确鼠标器的构造和原理 (8分钟) 试述火警报警器的基本结构和工作原理(5分钟) 以利用烟雾对光的散射来工作的火灾报警器为例,简述其工作原理。 报警器带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板.平时,光电三极管收不到LED发出的光,呈现高电阻状态.烟雾进入罩内后对光有散射作用,使部分光线 照射到光电三极管上,其电阻变小.与传感器连接的电路检测出这种变化,就会发出警报. 完成左侧的习典型例题: 题(4分钟) 1、温度传感器的应用 【例1】如图甲为在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻R1=20 kΩ,R2=10 kΩ,R3=40 kΩ,Rt为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示.当 a、b端电压 Uab<0时,电压鉴别器会令开关S接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度提高;当Uab>0时,电压鉴别器使 S断开,停止加热,恒温箱内的温度恒定在_________℃. 学后反思 : ———————————— ———————————— —————
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