62传感器的应用教案（人教版选修3-2）.doc

6.2传感器的应用●课标要求1．通过实验，知道常见传感器的工作原理．2．列举传感器在生活和生产中的应用．●课标解读1．了解传感器应用的一般模式．2．了解力传感器在电子秤上的应用．3．了解温度传感器在电熨斗、电饭锅上的应用．4．了解光敏元件的工作特性及其在火灾报警器中的应用．5．感受传感器技术给人类生活带来的便利，拓展学生的设计思路．●教学地位本节知识在高考中尽管很少直接命题，但它与现实生活联系较紧密，是以后进一步学习自动控制、信息采集等知识的基础，学习本节时应引起足够的重视.●新课导入建议2011年第十二届“未来伙伴杯”中国智能机器人大赛于2011年11月19日至20日落户国家历史文化名城——江苏省常熟市．各种机器人各显神通，赢得了在场观众的阵阵喝彩．你是否思考过这些机器人是如何实现现场互动以及完成各项复杂任务的呢？通过本节课的学习，你对传感器会有更进一步的理解．●教学流程设计课前预习安排：1．看教材2．填写【课前自主导学】(同学之间可进行讨论)⇒步骤1：导入新课，本节教学地位分析⇒步骤2：老师提问，检查预习效果(可多提问几个学生)⇒步骤3：师生互动完成“探究1”互动方式(除例1外可再变换命题角度，补充一个例题以拓展学生思路)⇓步骤7：完成“探究3”(重在讲解规律总结技巧)⇐步骤6：师生互动完成“探究2”(方式同完成“探究1”相同)⇐步骤5：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评⇐步骤4：教师通过例题讲解总结传感器问题的分析方法⇓步骤8：指导学生完成【当堂双基达标】，验证学习情况⇒步骤9：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】课标解读重点难点1.了解传感器在日常生活和生产中的应用．2.了解传感器应用的一般模式．3.会设计简单的有关传感器应用的控制电路，提高分析问题、解决问题的能力.1.各种传感器的工作原理及应用．(重点)2.对各种传感器的特性的理解．(难点)基础知识传感器eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(放大,转换))电路执行机构计算机系统显示器(指针式电表数字屏)1.基本知识(1)力传感器的应用——电子秤①组成及敏感元件：由金属梁和应变片组成，敏感元件是应变片．②工作原理金属梁自由端受力F―→梁发生弯曲―→应变片的电阻变化―→两应变片上电压的差值变化③作用：应变片将物体形变这个力学量转换为电压这个电学量．(2)温度传感器的应用实例敏感元件工作原理电熨斗双金属片温度变化时，由于双金属片的上层金属与下层金属的膨胀系数不同，双金属片发生弯曲从而控制电路的通断电饭锅感温铁氧体①居里温度：感温铁氧体常温下具有铁磁性，温度上升到约103_°C时，失去铁磁性，这一温度称为“居里温度”②自动断电原理：用手按下开关通电加热，开始煮饭，当锅内加热温度达到103_°C时，铁氧体失去磁性，与永久磁铁失去吸引力，被弹簧片弹开，从而推动杠杆使触点开关断开(3)光传感器的应用——火灾报警器(如图6－2－1甲)①组成：发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板．②工作原理(如图6－2－1乙)：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．图6－2－12．思考判断(1)应变式力传感器可以用来测量重力．也可用来测牵引力．(√)(2)常温下，电熨斗上、下触点应当是分离的，温度过高时，触点接触．(×)(3)电饭锅内温度达到100℃时，触点分离，切断电源，停止加热．(×)3．探究交流如图6－2－2所示为一冷库中的自动控温设备，容器中是导电液体，其液面与两个电极刚刚接触，试探究分析其自动控温原理．图6－2－2【提示】冷库中温度较低时，导电液体积较小，此时两电极未与导电液接触，制冷机不工作，当冷库中温度升高，致使导电液受热膨胀，体积增大，液面升高，当液面与两电极接触时，电路接通，制冷机开始工作，冷库温度降低，导电液温度降低，液面下降，当液面与电极分离时，电路断开，制冷机停止工作.【问题导思】1．分析传感器问题的一般思路是什么？2．分析传感器问题时要注意哪些方面？1．分析思路物理传感器是将所感受的物理量(如力、热、光等)转换为便于测量的电学量的器件．我们可以把传感器的应用过程分为三个步骤：(1)信息采集．(2)信息加工、放大、传输．(3)利用所获得的信息执行某种操作．2．分析传感器问题要注意四点(1)感受量分析要明确传感器所感受的物理量，如力、热、光、磁、声等．(2)输出信号分析明确传感器的敏感元件，分析它的输入信号及输出信号，以及输入信号与输出信号间的变化规律．(3)电路结构分析认真分析传感器所在的电路结构，在熟悉常用电子元件工作特点基础上，分析电路