传感器及其工作原理.docx

传感器及其工作原理学习目标1 .通过观察一些现象和常见的事例，初步形成传感器的概念，感受传感技术在信息时代的作 用与意义。2 .介绍光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件三种敏感元件，通过实验知道它们的性能，了解其工 作原理，感悟基础知识学习和应用的重要性。3 .知道非电学量转换成电学量的技术意义，拓展学生的思维，进一步探讨科技发展给人类带 来的利与弊。4 .通过对实验的观察、思考和探究，使学生经历科学探索过程，学习科学研究方法，培养学 生的实践能力，激发学习物理的兴趣。学习重点1 .通过观察一些现象和常见的事例，初步形成传感器的概念，知道非电学量转换成电学量的 技术意义。2 .了解光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件三种敏感元件的工作原理。学习难点通过实验探究，得出光敏电阻、热敏电阻及金属热电阻的电阻特点。学习活动活动一、看一看一一自主预习传感器及其工作原理（书本52-54页相关内容）1 .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。2 .常见传感器元件：（1）干簧管：把 这个磁学量转换为电路的通断。（2）光敏电阻：能够把 这个光学量转换为 这个电学量。一般阻值随光照强度的增加而减小。（3）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 o热敏电阻的电阻率则可以随温度的升高而或 o它们能用把 这个热学量转换为 这个电学量。与热敏电阻相比,金属热电阻的 好，测温范围,但 较差。（4）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。（5）霍尔元件能够把 这个磁学量转换为 这个电学量。提醒：传感器元件转换的物理量完全可以从它的名称中来判断。活动二、做一做一一感受传感器的“神奇”分组活动1:感受干簧管与磁场的关系分组活动2：感受光与电阻的关系照强弱 电阻类型光照强光照弱光照无光敏电阻铜电阻思考问题：(1)光敏电阻的电阻率与什么有关？(2)光敏电阻受到光照时会发生什么变化?(3)光敏电阻能够将什么量转化为什么量?分组活动3：感受温度与电阻的关系电阻类丁电阻R/kQ电阻R2/Q(1)请同学们尝试做出R-t图像；(2)请根据图像判定你手里的电阻是热敏电阻还是金属热电阻?思考问题：(1)金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变化关系是否相同?(2)热敏电阻和金属热电阻的电阻特点分别是怎样的？(3)热敏电阻和金属热电阻能够将什么量转化为什么量？活动三、说一说一一学生成果展示1 .干簧管的特性：2 .光敏电阻的特点：3 .热敏电阻的特点：4 .金属热电阻的特点：活动四、想一想一一现代科技中传感器的应用活动五、练一练思考题例题：有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图所示电路中的A、 B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是 ( )A.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻B.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻C.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻D.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻欧姆表<R>