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5.1认识传感器
教学设计
课题 认识传感器 单元 5 学科 物理 年级 高二
学习目标 1.了解传感器的概念,知道非电学量转化为电学量的技术意义,感受传感器在信息时代的作用。2.了解传感器的种类，了解传感器是如何工作的。3.认识一些制作传感器的元器件，知道这些传感器的工作原理。3.掌握传感器的组成与应用模式。
重点 传感器的工作原理。
难点 传感器中物理量之间的转化。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 出示视频：干簧管盒子里有什么样的装置，才能出现这样的现象？这是因为盒子里有一种能够感知磁场的干簧管。干簧管就是一种能够感知磁场的传感器。那么，到底什么是传感器？ 观看视频思考盒子里有什么样的装置 引起学生学习的兴趣，为下面的学习做铺垫。
讲授新课 一、神奇的传感器1.干簧管（1）结构如图，干簧管是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片。（2）作用：在电路中起到开关的作用，它是一种能够感知磁场的传感器。2. “声控—光控”开关思考讨论：当我们进入黑洞洞的楼道时，一跺脚，楼道灯自动开启，但是这种情况在白天却不会发生。这是为什么？参考答案：这是因为楼道的灯安装了“声控—光控”开关。这个开关会感知环境的明暗和声音的强弱。只有环境的亮度低于某一数值，同时声强高于某一数值时，声控—光控开关才会接通，灯才会亮。3.红外线传感器出示视频：自动门思考：自动门为什么会这样“懂礼仪”呢？出示图片：自动门参考答案：这是因为自动门装有一种装置，当人走近时，可以检测出人体向外辐射的红外线，从而发出使自动门开关启动的命令。这种装置就是红外线传感器。4.乙醇传感器出示图片：酒精检测仪交通警察在检查司机是否酒后开车时，会让司机对着 “便携式酒精检测仪”呼气，检测仪就会显示呼出气体中的酒精浓度检测仪上装有“乙醇传感器”，它能感知乙醇的浓度。5.人的感觉器官与传感器的类比计算机相当于人的大脑，执行机构相当于人的肌体，传感器就相当于人的“五官”。6．传感器（1）定义在现代技术中，传感器（sensor）是指这样一类器件或装置：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量，并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出。（2）传感器的作用把非电学量转化为电学量或电路的通断，从而实现很方便地测量、传输、处理和控制。思考与讨论：传感器的使用使我们的生活更加方便、安全和舒适。生活中，你还发现哪些地方使用了传感器？参考答案：路灯使用光电传感器,水龙头、自动门使用红外线传感器，日光灯、冰箱、电饭锅空调器使用温度传感器，起着自动控制的作用，手持体温计利用的是红外温度传感器。思考与讨论：请你根据需要大胆地设想：在家里、学校和生活的社区，什么地方应该安装传感器？这些传感器要起什么作用？参考答案：家中使用天然气具有一定的危险性，应安装气敏传感器，可在天然气泄漏时起到报警作用，这种传感器在检测时，可能会因为气体浓度过小而检测不到。二、传感器的种类1.物理传感器（1）原理：根据物理特性或物理效应制作而成的传感器。例如力传感器、磁传感器、声传感器、电容传感器、电感传感器，光电、压电传感器等。利用温度传感器制成的电子体温计。利用压力传感器制成的电子秤。2.化学传感器利用电化学反应原理，把无机或有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号。如离子传感器、气体传感器等化学传感器；利用电化学气体传感器制成的可燃气体报警器。3. 生物传感器利用生物活性物质的选择性来识别和测定生物化学物质，如酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等生物传感器。利用葡萄糖生物传感器制成的血糖仪大多数传感器是以物理原理为基础制作的。这类传感器种类最多，应用领域也最广泛。一部普通的智能手机中就安装有十几种传感器，能感受声音、图像、压力、磁场、加速度等各种信息。智能手机中的部分传感器4. 物理传感器的两大类分类方式（1）根据被测量的不同，可分为声、光、压力、位移、加速度、温度等传感器；（2）根据具体工作原理的不同，可分为电阻式、电容式、电感式、光电式、热电式、压电式、磁电式等传感器。三、传感器的组成与应用模式1. 传感器的组成（1）传感器的基本部分一般由敏感元件、转换元件组成，它们分别完成检测和转换两个基本功能。（2）敏感元件能直接感受或响应外界被测非电学量的部分；（3）转换元件将敏感元件输出的信号直接转换成电信号的部分。特别提醒！并不是所有传感器都能够明显地区分敏感元件和转换元件。如果敏感元件直接输出的是电学量，它就同时兼为转换元件。热电偶、压电晶体都是这种敏感元件和转换元件二者合一的传感器。参考答案：可以用指针式电表或数字屏等显示测量的数据；也可以用来驱动继电器或其他元件，来执行诸如打开管道的阀门、开通或关闭电动机等动作；还可以由计算机对获得的数据进行处理，发出更复杂的指令。3.传感器应用的一般模式思考与讨论:话筒是一种能够将声音信号转换为电信号的传感器。图乙是电容式话筒的组成结构示意图，话筒的振动膜片涂有薄薄的金属层，膜后相距几十微米有一个金属片（固定电极），它们构成电容器的两个极板。电容式话筒利用电容器的电容与极板间距离的关系来工作。你能根据它的工作过程说说各组成元件的作用吗？ 甲 乙电容式话筒参考答案：（1）振动膜片：声波使振动膜发生振动，振动膜作为敏感元件，感受声音信号的变化。（2）振动膜片与固定电极组成的电容器相当于转换元件，将声音信号的强弱转换成电容器的电容变化。（3）电容器产生充、放电电流，加载在电阻R两端的电压也随之变化。这样，信号最后经过转换电路就被输出为便于测量和处理的电压信号，用于显示、记录等。科学漫步 机器人出示图片：机器人在下水道里探测水下管网，服务型机器人，我国自主研发的探索号自治式水下机器人。阅读课文了解第一代机器人、第二代机器人、第三代机器人。课堂练习1.下面哪一项不是现代传感器的应用（ ）A．将自己的银行卡插进自动取款机里可以取钱，而不必麻烦银行工作人员B．电梯的两门靠拢接触到人体时，门会自动打开而不会夹伤人C．电饭煲能自动加热和保温而不会把饭烧焦D．当你走近自动门时，门会自动打开【答案】A2.许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是（ ）①温度传感器 ②光传感器 ③声音传感器 ④力传感器A．①② B．②③ C．③④ D．②④【答案】B3.下列说法正确的是（ ）A．水银温度计是一种传感器B．传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的C．传感器不是电视遥控接收器的主要元件D．传感器是将力、温度、光、声、化学成分等转换为电信号的主要工具【答案】D4.下列说法正确的是（ ）A．凡将非电学量转化为电学量的传感器都是物理传感器B．大多数传感器是以化学原理为基础制成的C．物理传感器只能将采集到的信息转换为电压输出D．物理传感器利用的是物质的物理性质或物理效应【答案】D5.下列有关传感器叙述，正确的是（ ）A．交警使用的酒精测试仪是一种物理传感器，是靠吹气的压力来工作B．红外线传感器是靠接收发热物体发出的红外线来工作C．红外线传感器就是温度传感器D．传感器是将电学量转换成非电学量的一种元件【答案】B 观察图片学生思考讨论回答观看视频自动门并思考问题学生阅读课文观察图片学生自己总结传感器定义。学生思考讨论学生阅读课文了解传感器的种类观看图片智能手机中的部分传感器学生阅读课文阅读课文了解传感器的组成观看图片热电偶温度计、压电晶体晶体片学生阅读课文了解传感器应用的一般模式学生思考讨论回答学生阅读课文了解机器人学生练习 了解干簧管的结构以及作用锻炼学生自主学习能力和语言表达能力锻炼学生的理解能力和自主学习能力让学生感受传感器的普遍性，进一步激发学生兴趣通过前面视频、图片、演示实验，学生可以找到不同传感器的共性。从而得出定义。拓展学生的知识面，锻炼学生的自主学习能力锻炼学生的自主学习能力了解智能手机中就安装有十几种传感器了解物理传感器的两大类分类方式掌握传感器的组成由敏感元件、转换元件组成了解并不是所有传感器都能够明显地区分敏感元件和转换元件。锻炼学生的自主学习能力锻炼学生的总结能力和语言表达能力锻炼学生的自主学习能力，拓展学生的知识面巩固本节的知识
课堂小结 梳理自己本节所学知识进行交流 根据学生表述，查漏补缺，并有针对性地进行讲解补充。
板书 一、神奇的传感器1.传感器：能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量，并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出。2.传感器的作用把非电学量转化为电学量或电路的通断，从而实现很方便地测量、传输、处理和控制。二、传感器的种类物理传感器：包括力传感器、磁传感器、声传感器等化学传感器：包括离子传感器、气体传感器等化学传感器；生物传感器：包括酶传感器、微生物传感器，细胞传感器等。三、传感器的组成与应用模式1.传感器的组成：一般由敏感元件、转换元件组成，它们分别完成检测和转换两个基本功能2.传感器应用的一般模式
压电晶体晶体片
热电偶温度计
认识传感器
传感器定义
物理传感器
化学传感器
传感器的分类
传感器的组成与应用模式
生物传感器
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5.1认识传感器
1.传感器在日常生活中有着广泛的应用，下列对传感器的理解正确的是（ ）
A．传感器是通过感知电压的变化来进行信号传递的
B．传感器是由半导体材料制作而成的
C．传感器不是电视遥控接收器的主要元件
D．传感器可以将采集到的信息转换为电学量
2.唱卡拉OK用的话筒，内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是（ ）
A．该传感器是根据电流的磁效应工作的 B．该传感器是根据电磁感应原理工作的
C．该传感器的敏感元件是线圈 D．该传感器的转换元件是永磁体
3.下列关于传感器的说法中，正确的是（ ）．
A．一般的传感器可以直接用来进行自动控制
B．传感器可以用来采集信息
C．金属材料不可以制成传感器
D．传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量
4.如图，在电路中接一段钨丝（从旧白炽灯中取出），闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗，根据钨丝的上述特性，可用钨丝来制作一个温度传感器，下面的说法中正确的是（ ）
A．该传感器利用了钨丝的化学性质
B．该传感器的原理是把电学量（电阻）转换为热学量（温度）
C．该传感器的敏感元件是钨丝，转换元件是灯泡
D．该传感器利用了钨丝电阻随温度变化而变化的特性
5.测量体温是新冠疫情防控的一种措施。在许多场合，使用手持测温仪测量体温，该测温仪用到的传感器通常是（ ）
A．气体传感器 B．红外线传感器
C．压力传感器 D．生物传感器
6.下列关于传感器说法中不正确的是（ ）
A．电子秤使用的测力装置是力传感器，它将压力大小转化为可变电阻，进而转化为电压信号
B．热敏电阻是把电学量转换为热学量的传感器
C．电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片，这种双金属片的作用是控制电路的通断
D．光敏电阻能够把光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量
7.下列关于传感器说法正确的是（ ）
A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用
B．电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号
C．光敏电阻随光照强度增加电阻增大
D．热敏电阻的阻值随温度的升高而升高
8.关于传感器工作的一般流程，下列说法正确的是（ ）
A．非电学量→敏感元件→信号调整与转换电路→电学量→转换元件
B．电学量→敏感元件→信号调整与转换电路→转换元件→非电学量
C．非电学量→敏感元件→转换元件→信号调整与转换电路→电学量
D．非电学量→信号调整与转换电路→转换元件→敏感元件→电学量
9.机器人装有作为眼睛的“传感器”，犹如大脑的“控制器”，以及可以行走的“执行器”，在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯。下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是( )
A．该机器人“眼睛”利用了光传感器 B．该机器人“眼睛”利用了力传感器
C．该机器人“眼睛”利用了温度传感器 D．该机器人“眼睛”利用了声音传感器
10. 如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极之间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就变成了电信号，则当振动膜片向左振动时（ ）
A．电容器的电容增大 B．电容器带电荷量减少
C．电容器两极板间的场强增大 D．电阻R中的电流方向自右向左
11.简单机器人（如有视觉机器人）的模块有_________、_________、________，它们的功能分别如人的__________、__________、__________。
12.传感器的定义：能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量，并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出。通常是电压、电流等______，或转换为电路的_______
13.以下工作中，你认为要用什么传感器？
(1)让孵化器在一定温度下孵化禽蛋；
(2)电梯超出负载时，发出报警提示；
(3)使汽车排放符合国家标准的尾气。
14.调查学校和你居住的社区里有哪些地方用到了传感器。在老师的指导下，了解其物理原理。
15.干簧管结构：如图甲所示，玻璃管内封入了两个软磁性材料制成的簧片，接入图乙电路，当条形磁体靠近干簧管时：
（1）会发生什么现象，为什么？
（2）干簧管的作用是什么？
参考答案
1.【答案】D
【详解】
A．传感器不仅能感知电压的变化，也能感知力、温度、光、声等非电学量的变化，A错误；
B．不仅半导体材料可以制成传感器，其他材料也可以制成传感器，如金属氧化物就可以制成热敏电阻，B错误；
C．电视遥控接收器主要是利用传感器来接收信息的，C错误；
D．传感器可以将采集到的信息转换成电学量，D正确。
故选D。
2.【答案】B
【详解】
该传感器是根据电磁感应原理工作的，敏感元件是膜片，转换元件是线圈。
故选B。
3.【答案】B
【详解】
A．传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，不能实现自动控制，所以A错误；
B．由于传感器可将非电学量转换成电学量，因此传感器也可以用来采集信息，所以B正确；
C．传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料，故C错误；
D．传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量，比如：光敏电阻在有光照射时，电阻会变小，所以D错误；
故选B。
4.【答案】D
【详解】
BD．由题可知，钨丝的电阻随温度的升高而增大，利用该特性制作的温度传感器，能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，故D正确，B错误；
AC．该传感器利用了钨丝的物理性质，敏感元件和转换元件都是钨丝，故AC错误。
故选D。
5.【答案】B
【详解】
手持测温仪用到的传感器通常是红外线传感器。
故选B。
6.【答案】B
【详解】
A．电子秤使用的测力装置是力传感器，它将压力大小转化为可变电阻，进而转化为电压信号，A正确，不符合题意；
B．热敏电阻是把热学量转换为电学量的传感器，B错误，符合题意；
C．电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片，这种双金属片的作用是控制电路的通断，C正确，不符合题意；
D．光敏电阻能够把光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量，D正确，不符合题意。
故选B。
7.【答案】B
【详解】
A．干簧管接入电路中相当于开关的作用，A错误；
B．电子秤所使用的测力装置是力传感器，利用通过应力片的电流一定，压力越大，电阻越大，应力片两端的电压差越大，将力信号变成电信号，故B正确。
C．光敏电阻随光照强度增加电阻减小，C错误；
D．热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，D错误。
故选B。
8.【答案】C
【详解】
传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，传感器工作的一般流程为：非电学量被敏感元件感知，然后通过转换元件转换成电信号，再通过转换电路将此信号转换成易于传输或测量的电学量。故C正确，ABD错误。
故选C。
9.【答案】A
【详解】
遇到障碍物会绕开，说明该机器人“眼睛”利用了光传感器，故选项A正确，选项BCD错误。
故选A。
10.【答案】B
【详解】
A．振动膜片向左振动时电容器两极板间的距离变大，由可知电容器的电容减小，A错误；
BD．由可知，在U不变的情况下，C减小则Q减小，电容器处于放电状态，R中电流方向自左向右，B正确，D错误；
C．依据可知，电容器两极板间的场强减小，C错误.
故选B.
11.【答案】传感器 控制器 执行器 眼睛 头脑 手脚
【详解】
[1][2][3][4][5][6]简单机器人（如有视觉机器人）的模块有传感器、控制器、执行器，它们的功能分别如人的眼睛、头脑、手脚。
12.【答案】电学量 通断
13.【答案】见解析
【详解】
传感器通过对某一物理量敏感的元件，将感受到的物理量按一定规律转换成便于测量的量。
(1) 让孵化器在一定温度下孵化禽蛋，使用的是温度传感器，通过温度来改变电阻的阻值从而改变电路的电压电流来控制电路。
(2) 电梯超出负载时，发出报警提示，使用是压力传感器，通过压力大小的作用，将力转变为电信号，来控制电路。
(3) 使汽车排放符合国家标准的尾气，使用的是化学成分传感器，通过尾气的浓度等变化来转变为电信号，来控制电路。
14.【答案】见解析
【详解】
楼道应用了声电传感器，将声音转换成电信号，可以控制灯泡的通断。
自动开关门应用了红外线传感器，当人靠近时，探测到人发出的红外线，从而转换为电信号，控制门的开启与关闭。
15.【答案】（1）灯泡会亮，因为当条形磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通；（2）干簧管起到开关的作用，是一种能够感知磁场的传感器。
【详解】
（1）灯泡会亮，因为当条形磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通
（2）干簧管起到开关的作用，是一种能够感知磁场的传感器
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5.1 认识传感器
人教版 选择性必修二
新知导入
盒子里有什么样的装置，才能出现这样的现象？
新知导入
这是因为盒子里有一种能够感知磁场的干簧管。
干簧管就是一种能够感知磁场的传感器。那么，到底什么是传感器？
新知讲解
一、神奇的传感器
1.干簧管
（1）结构
如图，干簧管是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片。
（2）作用：在电路中起到开关的作用，它是一种能够感知磁场的传感器。
乙
2. “声控—光控”开关
思考讨论：当我们进入黑洞洞的楼道时，一跺脚，楼道灯自动开启，但是这种情况在白天却不会发生。这是为什么？
参考答案：这是因为楼道的灯安装了“声控—光控”开关。这个开关会感知环境的明暗和声音的强弱。只有环境的亮度低于某一数值，同时声强高于某一数值时，声控—光控开关才会接通，灯才会亮。
合作探究
3.红外线传感器
合作探究
自动门为什么会这样“懂礼仪”呢？
新知讲解
参考答案：这是因为自动门装有一种装置，当人走近时，可以检测出人体向外辐射的红外线，从而发出使自动门开关启动的命令。这种装置就是红外线传感器。
自动门
红外线传感器
新知讲解
4.乙醇传感器
酒精检测仪
交通警察在检查司机是否酒后开车时，会让司机对着 “便携式酒精检测仪”呼气，检测仪就会显示呼出气体中的酒精浓度检测仪上装有“乙醇传感器”，它能感知乙醇的浓度。
视觉
新知讲解
5.人的感觉器官与传感器的类比
嗅觉
触觉、温觉
味觉
听觉
光传感器
湿度传感器
气体传感器
味传感器
声音传感器
温度传感器
压力传感器
计算机相当于人的大脑，执行机构相当于人的肌体，传感器就相当于人的“五官”。
新知讲解
6．传感器
（1）定义
在现代技术中，传感器（sensor）是指这样一类器件或装置：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量，并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出。
（2）传感器的作用
把非电学量转化为电学量或电路的通断，从而实现很方便地测量、传输、处理和控制。
思考与讨论：传感器的使用使我们的生活更加方便、安全和舒适。生活中，你还发现哪些地方使用了传感器？
参考答案：路灯使用光电传感器,水龙头、自动门使用红外线传感器，日光灯、冰箱、电饭锅空调器使用温度传感器，起着自动控制的作用，手持体温计利用的是红外温度传感器。
合作探究
新知讲解
思考与讨论：请你根据需要大胆地设想：在家里、学校和生活的社区，什么地方应该安装传感器？这些传感器要起什么作用？
参考答案：家中使用天然气具有一定的危险性，应安装气敏传感器，可在天然气泄漏时起到报警作用，这种传感器在检测时，可能会因为气体浓度过小而检测不到。
新知讲解
二、传感器的种类
1.物理传感器
（1）原理：根据物理特性或物理效应制作而成的传感器。
例如力传感器、磁传感器、声传感器、电容传感器、电感传感器，光电、压电传感器等。
利用温度传感器制成的电子体温计。
新知讲解
利用压力传感器制成的电子秤。
新知讲解
2.化学传感器
利用电化学反应原理，把无机或有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号。如离子传感器、气体传感器等化学传感器；
利用电化学气体传感
器制成的可燃气体报警器。
新知讲解
3. 生物传感器
利用生物活性物质的选择性来识别和测定生物化学物质，如酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等生物传感器。
利用葡萄糖生物传感器制成的血糖仪
新知讲解
大多数传感器是以物理原理为基础制作的。这类传感器种类最多，应用领域也最广泛。
一部普通的智能手机中就安装有十几种传感器，能感受声音、图像、压力、磁场、加速度等各种信息。
新知讲解
加速度传感器
智能手机中的部分传感器
声传感器
压力传感器
温度传感器
环境光线传感器
陀螺仪
图像
传感器
电子罗盘
新知讲解
4. 物理传感器的两大类分类方式
（1）根据被测量的不同
可分为声、光、压力、位移、加速度、温度等传感器；
（2）根据具体工作原理的不同
可分为电阻式、电容式、电感式、光电式、热电式、压电式、磁电式等传感器。
新知讲解
三、传感器的组成与应用模式
1. 传感器的组成
（1）传感器的基本部分一般由敏感元件、转换元件组成，它们分别完成检测和转换两个基本功能。
（2）敏感元件
能直接感受或响应外界被测非电学量的部分；
（3）转换元件
将敏感元件输出的信号直接转换成电信号的部分。
新知讲解
特别提醒！
并不是所有传感器都能够明显地区分敏感元件和转换元件。如果敏感元件直接输出的是电学量，它就同时兼为转换元件。
热电偶温度计
压电晶体晶体片
热电偶、压电晶体都是这种敏感元件和转换元件二者合一的传感器。
合作探究
思考：如何应用从传感器获得的信号呢？
参考答案：可以用指针式电表或数字屏等显示测量的数据；也可以用来驱动继电器或其他元件，来执行诸如打开管道的阀门、开通或关闭电动机等动作；还可以由计算机对获得的数据进行处理，发出更复杂的指令。
新知讲解
3.传感器应用的一般模式
被测量
敏感元件
转换元件
传感器基本部分
电
信
号
信号调整与转换电路
执行机构
显示器（指针式电表或数字屏）
计算机系统
合作探究
思考与讨论:话筒是一种能够将声音信号转换为电信号的传感器。图乙是电容式话筒的组成结构示意图，话筒的振动膜片涂有薄薄的金属层，膜后相距几十微米有一个金属片（固定电极），它们构成电容器的两个极板。电容式话筒利用电容器的电容与极板间距离的关系来工作。你能根据它的工作过程说说各组成元件的作用吗？
合作探究
乙
甲
固定电极
声音
输出信号
振动膜片
电容式话筒
合作探究
参考答案：（1）振动膜片：声波使振动膜发生振动，振动膜作为敏感元件，感受声音信号的变化。
（2）振动膜片与固定电极组成的电容器相当于转换元件，将声音信号的强弱转换成电容器的电容变化。
（3）电容器产生充、放电电流，加载在电阻R两端的电压也随之变化。这样，信号最后经过转换电路就被输出为便于测量和处理的电压信号，用于显示、记录等。
科学漫步 机器人
新知讲解
机器人在下水道里探测水下管网
服务型机器人
我国自主研发的探索号自治式水下机器人
阅读课文了解第一代机器人、第二代机器人、第三代机器人。
课堂练习
1.下面哪一项不是现代传感器的应用（ ）
A．将自己的银行卡插进自动取款机里可以取钱，而不必麻烦银行工作人员
B．电梯的两门靠拢接触到人体时，门会自动打开而不会夹伤人
C．电饭煲能自动加热和保温而不会把饭烧焦
D．当你走近自动门时，门会自动打开
A
课堂练习
2.许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是（ ）
①温度传感器 ②光传感器 ③声音传感器 ④力传感器
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
B
课堂练习
3.下列说法正确的是（ ）
A．水银温度计是一种传感器
B．传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的
C．传感器不是电视遥控接收器的主要元件
D．传感器是将力、温度、光、声、化学成分等转换为电信号的主要工具
D
课堂练习
4.下列说法正确的是（ ）
A．凡将非电学量转化为电学量的传感器都是物理传感器
B．大多数传感器是以化学原理为基础制成的
C．物理传感器只能将采集到的信息转换为电压输出
D．物理传感器利用的是物质的物理性质或物理效应
D
课堂练习
5.下列有关传感器叙述，正确的是（ ）
A．交警使用的酒精测试仪是一种物理传感器，是靠吹气的压力来工作
B．红外线传感器是靠接收发热物体发出的红外线来工作
C．红外线传感器就是温度传感器
D．传感器是将电学量转换成非电学量的一种元件
B
课堂总结
认识传感器
传感器定义
传感器的分类
物理传感器
化学传感器
生物传感器
传感器的组成与应用模式
板书设计
一、神奇的传感器
1.传感器：能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量，并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出。
2.传感器的作用
把非电学量转化为电学量或电路的通断，从而实现很方便地测量、传输、处理和控制。
板书设计
二、传感器的种类
物理传感器：包括力传感器、磁传感器、声传感器等；
化学传感器：包括离子传感器、气体传感器等化学传感器；
生物传感器：包括酶传感器、微生物传感器，细胞传感器等。
三、传感器的组成与应用模式
1.传感器的组成：一般由敏感元件、转换元件组成，它们分别完成检测和转换两个基本功能。
2.传感器应用的一般模式。
作业布置
1.完成课后习题1.2.3题
2.做本节的同步练习册
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
