《高中物理《傳感器的應用（二）》教案 （人教版選修3-2）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理《傳感器的應用（二）》教案 （人教版選修3-2）（5頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

111 學校：實驗高中 學科：物理 編寫人：張潔 審稿人：劉云濤 選修3-2第六章第3節(jié)：傳感器的應用（二）教案 1、 教材分析 本節(jié)繼第二節(jié)之后再介紹四種傳感器的應用實例，進一步拓展學生的視野，提高學生的認識和分析能力，了解這幾種傳感器的工作原理，了解敏感元件的特征，學會分析控制電路，并能夠遷移到其他控制電路的分析和簡單設計中去。 二、教學目標 1．知識目標： （1）、理解溫度傳感器的應用――電飯鍋的工作原理。 （2）、理解溫度傳感器的應用――測溫儀的工作原理。 ( 3 )、理解光電傳感器的應用――鼠標器的工作原理 （4）、理解光電傳感器的應用――火災報警器的工作原理。 2．能力目標： （1）通過對電飯鍋的構造和原理的探究以及測溫儀的了解，進一步地深入認識溫度傳感器的應用 （2）通過小組對鼠標器以及火災報警器的原理的探究和討論，認識光傳感器的應用。 3．情感、態(tài)度和價值觀目標： 培養(yǎng)學生的學習興趣，激發(fā)創(chuàng)造的欲望。 三、教學重點難點 重點：溫度、光傳感器的應用原理及結構。 難點：溫度、光傳感器的應用原理及結構。 四、學情分析 我們的學生屬于基礎較差，講太快的話接受不了，因此講解時要細致，并且因為本節(jié)與生活聯(lián)系較密切，盡量讓學生多動手，必要時需要教師指導并借助動畫給予直觀的認識。 5、 教學方法 PPT課件，演示實驗，講授 6、 課前準備 1．學生的學習準備：預習新課，初步把握傳感器的原理和方法步驟。 2．教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內探究學案，課后延伸拓展學案。3．教學環(huán)境的設計和布置：四人一組，課前準備好電飯鍋，鼠標器，煙霧式火災報警器等材料用具。 七、課時安排：1課時 八、教學過程 （一）預習檢查、總結疑惑 檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。 （2） 情景導入、展示目標。 上節(jié)課我們學習了力傳感器、溫度傳感器、聲音傳感器及其工作原理。請大家回憶一下我們學了哪些具體的力、溫度、聲音傳感器？ 學生思考后回答：電子秤，動圈式話筒，電容式話筒，駐極體話筒，電熨斗，他們都是傳感器。 （3） 合作探究、精講點撥。 探究一：溫度傳感器——電飯鍋 電飯鍋的主要部件鐵氧體，它的特點是常溫下，具有鐵氧體，能夠被磁鐵吸引，但是手動開關 接線螺絲 觸點 永磁鐵 電熱板 內膽底 轉軸 感溫鐵氧體 溫度上升到約為103℃時，就失去了磁性，不能被磁體吸引了。我們把103℃就叫做該材料的居里溫度或居里點。 師：閱讀教材開頭幾段，然后合上書。 問題：取一塊電飯鍋用的感溫鐵氧體，使它與一小塊的永磁體吸在一起，用功率較大的電烙鐵給鐵氧體加熱，經過一段時間后會發(fā)生什么現(xiàn)象？ 生：隨著溫度的升高，鐵氧體逐漸失去磁性，當溫度升高到103℃以上時，鐵氧體完全失去磁性，不吸引任何物體了 思考與討論： （1）開始煮飯時為什么要壓下開關按鈕？手松開后這個按鈕是否會恢復到圖示的狀態(tài)？為什么？ （2）煮飯時水沸騰后鍋內是否會大致保持一定的溫度？為什么？ （3）飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會有什么變化？這時電飯鍋會自動地發(fā)生哪些動作？ （4）如果用電飯鍋燒水，能否在水沸騰后自動斷電？ 生1：開始煮飯時，用手壓下開關按鈕，永磁體與感溫磁體相吸，手松開后，按鈕不再恢復到圖示狀態(tài)。 生2：水沸騰后，鍋內大致保持100℃不變。 生3：飯熟后，水分被大米吸收，鍋底溫度升高，當溫度升至“居里點103℃”時，感溫磁體失去鐵磁性，在彈簧作用下，永磁體被彈開，觸點分離，切斷電源，從而停止加熱． 生4：如果用電飯鍋燒水，水沸騰后，鍋內保持100℃不變，溫度低于“居里點103℃”，電飯鍋不能自動斷電。只有水燒干后，溫度升高到103℃才能自動斷電。 探究二：溫度傳感器的應用——測溫儀 應用溫度傳感器可以把溫度轉換成電信號，由指針式儀表或數(shù)字式儀表顯示出來，由于電信號可以由測溫地點傳輸?shù)狡渌攸c，所以應用溫度傳感器可以遠距離讀取溫度的數(shù)值，這是吧非電學量轉變成電學量的一大優(yōu)點。 幾種常見的測溫儀，測溫元件可以是熱敏電阻、金屬熱電阻、熱電偶等，還有紅外線敏感元件。 師：閱讀上述教材，思考并回答問題。 （1）溫度傳感器測溫儀有何優(yōu)點？ （2）常見的測溫元件有哪些？ (3) 測溫儀是如何工作的 (4) 什么是熱電偶？ 生1：可以遠距離讀取溫度的數(shù)值．因為溫度信號變成電信號后可以遠距離傳輸． 生2：熱敏電阻、金屬熱電阻、熱電偶及紅外線敏感元件等． 生3： 生4：所謂的熱電偶就是將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來，構成一個閉合回路，當導體A和B的兩個焊接點1和2之間存在溫差時，兩者之間便產生電動勢,因而在回路中形成一定大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來工作的。 A B 2 1 探究三．光傳感器的應用——鼠標器 師：閱讀教材60-61頁有關內容，思考并回答問題。 （1）鼠標器的主要組成？ 發(fā)光二極管 紅外接收管 滾軸 碼盤 滾球 （2）鼠標器中光傳感器的主要部件是什么？。 （3）鼠標器的工作原理？ 生：閱讀教材，思考并回答問題。 生1：鼠標器的內部結構包括：滾軸x，滾軸y，滾球，碼盤，電路板。 生2： 鼠標器的光傳感器主要由紅外發(fā)射管、紅外接收管、滾軸、滾輪組成。 生3：工作原理：當鼠標在左面上滾動時，滾球的運動通過滾軸帶動兩個碼盤轉動，紅外接收管就收到斷續(xù)的紅外線脈沖，輸出相應的電脈沖信號。計算機分別統(tǒng)計X、y兩個方向的脈沖信號，處理后就使屏幕上的光標產生相應的位移。 探究四．光傳感器的應用——火災報警器 師：許多會議室、賓館房間的天花板上都裝有火災報警器，火災報警器是光傳感器應用的又一實例。 師：引導學生閱讀教材有關內容，思考并回答有關問題。 師：以利用煙霧對光的散射來工作的火災報警器為例，簡述其工作原理。 生：報警器帶孔的罩子內裝有發(fā)光二極管LED、光電三極管和不透明的擋板．平時，光電三極管收不到LED發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)．煙霧進入罩內后對光有散射作用，使部分光線照射到光電三極管上，其電阻變小．與傳感器連接的電路檢測出這種變化，就會發(fā)出警報． 師：實驗：把光敏電阻、多用表的直流電流檔和干電池按照圖甲連成電路，對光照的強度進行比較性測量。光敏電阻受到的光照越強，電路中的電流越大。 白天，將它放在教室中適合閱讀的地方，記下電流表的讀數(shù)，晚上，用它來測燈光對書桌的照明。比較兩者的差別。 還可以按照圖乙，把光敏電阻R 的引腳穿過硬泡沫塑料板Z 而固定，再罩上內壁涂黑、長度足夠的遮光簡T ，避免雜散光的干擾然后分別把不同的光源L （如蠟燭、幾種不同功率的白熾燈泡、日光燈管等）都放在與光敏電阻相同距離（例如1m ）的位置，比較它們的亮度。 這個實驗也可以用硅光電池來做。由于光電池在受到光照時可以自己產生電動勢，所以電路中不用電源。 想一想，怎樣用如圖所示的裝置來制作一個攝影用的曝光表？ （四）反思總結，當堂檢測。 教師組織學生反思總結本節(jié)課的主要內容，并進行當堂檢測。 設計意圖：引導學生構建知識網絡并對所學內容進行簡單的反饋糾正。（課堂實錄） （五）發(fā)導學案、布置預習。 我們已經學習了四種傳感器的工作原理，那么別的傳感器又是怎么樣工作的呢？這節(jié)課后大家可以先預習第四節(jié)，著重分析科學家是如何設計實驗，如何得出恰當?shù)慕Y論的。并完成本節(jié)的課后練習及課后延伸拓展作業(yè)。 設計意圖：布置下節(jié)課的預習作業(yè)，并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時批閱本節(jié)的延伸拓展訓練。 9、 板書設計 第三節(jié)：傳感器的應用（二） 電飯鍋 測溫儀 溫度傳感器 鼠標器 火災報警器 光傳感器 傳感器的應用 熱敏電阻、金屬熱電阻、熱電偶、紅外線敏感元件 紅外發(fā)射管、紅外接收管、碼盤 發(fā)光二極管、光電三極管。 感溫鐵氧體 十、教學反思 本課的設計采用了課前下發(fā)預習學案，學生預習本節(jié)內容，找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點、難點、疑點、考點、探究點以及學生學習過程中易忘、易混點等，最后進行當堂檢測，課后進行延伸拓展，以達到提高課堂效率的目的。 本節(jié)課中四種傳感器的工作原理是重點內容，因為與生活聯(lián)系緊密，整堂課學生求知旺盛，復雜的知識變得簡單化，親自動手拆卸，觀察，加深了印象，提高了能力。 本節(jié)課時間45分鐘，其中情景導入、展示目標、檢查預習5分鐘，小組討論20分鐘反思總結當堂檢測5分鐘左右，其余環(huán)節(jié)15分鐘，能夠完成教學內容。 在后面的教學過程中會繼續(xù)研究本節(jié)課，爭取設計的更科學，更有利于學生的學習，也希望大家提出寶貴意見，共同完善，共同進步! 111