人教版物理选修三选修3─2 第六章 传感器 第2节 传感器的应用 教学设计
文档属性
| 名称 | 人教版物理选修三选修3─2 第六章 传感器 第2节 传感器的应用 教学设计 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-10-14 15:26:15 | ||
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文档简介
选修3─2 第六章 传感器 第2节 传感器的应用 教学设计
一．教学设计思想
本节课是一节典型的实际应用课。目的是通过介绍几个日常生活中常见的实例，使学生了解传感器的实际应用，从而深刻体会物理知识是和生产、生活实际紧密相连的。
二．教学目标
（一）知识与技能
知道电子秤的结构及工作原理
知道话筒的工作原理
知道电熨斗的结构及工作原理
过程与方法
通过观察和实验，让学生学习传感器在生活实际中的的应用
情感态度与价值观
通过学习，使学生体会物理知识是和生产、生活实际紧密相连的
三．教学重点与难点
电子秤、话筒、电熨斗工作原理
四．教学资源
多媒体、日光灯启动器
五．教学过程
引入：
上节课我们已经了解了传感器的工作原理，传感器分为力传感器、声传感器、温度传感器、光传感器等。这节课及下节课我们了解这几类传感器的几个应用实例。传感器的一般应用模式是
新课：
一．力传感器的应用——电子秤
常用的一种力传感器是由金属梁和应变片组成的。应变片是一种敏感元件，现多用半导体材料制成。如下图，应变片发生形变时其电阻随之发生变化，在恒定电流下，应变片是把形变（几何量）转换为电压（电学量）的元件。
在梁的自由端施加力F，则梁发生弯曲，上表面拉伸，下表面压缩，上表面应变片的电阻变大，下表面的电阻变小。F越大，弯曲形变越大，应变片的电阻变化就越大。如果让应变片中通过的电流恒定，那么上面的应变片两端电压变大，下面应变片两端电压变小。传感器把这两个电压的差值输出，力F越大，输出的电压差值越大。
二．声传感器的应用——话筒
话筒类型很多，如：动圈式话筒、电容式话筒、驻极体话筒。
1．动圈式话筒：结构如右图。根据电磁感应的原理，膜片在声波下振动，使得与膜片相连的线圈中产生周期性变化的感应电流。
2．电容式话筒：工作原理如右图。Q是绝缘支架，金属膜片M 和固定电极 N 形成一个电容器，M 在声波作用下振动，电容器的电容作周期性变化，电路中形成周期性变化的电流，电阻R 两端的电压也做相应的周期性变化。于是电阻R两端就输出了与声音变化规律相同的电压。
特点：保真度比动圈式话筒好。
3．驻极体话筒：工作原理与电容式话筒相似。
演示如右图。话筒的输出端经过隔直流电容器接到示波器。轻敲音叉使其靠近话筒，观察荧光屏上的波形，再对着话筒说话，比较其余音叉波形的区别。
特点：体积小，重量轻，价格便宜，灵敏度高，常用在盒式录音机、声控玩具等便宜的家电上。
三．温度传感器的应用——电熨斗
演示如右图，常温下触点是分离的；温度升高，两种金属膨胀性能不同，双金属片形状发生变化（如下图），使触点接触。把这个启动器用作温控开关，可以控制小灯泡的亮和灭。
如右图是电熨斗的构造。
讨论：①常温下两触点是接触还是分离？
②如何用调温旋钮来升高或降低电烫斗的工作温度？
一．教学设计思想
本节课是一节典型的实际应用课。目的是通过介绍几个日常生活中常见的实例，使学生了解传感器的实际应用，从而深刻体会物理知识是和生产、生活实际紧密相连的。
二．教学目标
（一）知识与技能
知道电子秤的结构及工作原理
知道话筒的工作原理
知道电熨斗的结构及工作原理
过程与方法
通过观察和实验，让学生学习传感器在生活实际中的的应用
情感态度与价值观
通过学习，使学生体会物理知识是和生产、生活实际紧密相连的
三．教学重点与难点
电子秤、话筒、电熨斗工作原理
四．教学资源
多媒体、日光灯启动器
五．教学过程
引入：
上节课我们已经了解了传感器的工作原理，传感器分为力传感器、声传感器、温度传感器、光传感器等。这节课及下节课我们了解这几类传感器的几个应用实例。传感器的一般应用模式是
新课：
一．力传感器的应用——电子秤
常用的一种力传感器是由金属梁和应变片组成的。应变片是一种敏感元件，现多用半导体材料制成。如下图，应变片发生形变时其电阻随之发生变化，在恒定电流下，应变片是把形变（几何量）转换为电压（电学量）的元件。
在梁的自由端施加力F，则梁发生弯曲，上表面拉伸，下表面压缩，上表面应变片的电阻变大，下表面的电阻变小。F越大，弯曲形变越大，应变片的电阻变化就越大。如果让应变片中通过的电流恒定，那么上面的应变片两端电压变大，下面应变片两端电压变小。传感器把这两个电压的差值输出，力F越大，输出的电压差值越大。
二．声传感器的应用——话筒
话筒类型很多，如：动圈式话筒、电容式话筒、驻极体话筒。
1．动圈式话筒：结构如右图。根据电磁感应的原理，膜片在声波下振动，使得与膜片相连的线圈中产生周期性变化的感应电流。
2．电容式话筒：工作原理如右图。Q是绝缘支架，金属膜片M 和固定电极 N 形成一个电容器，M 在声波作用下振动，电容器的电容作周期性变化，电路中形成周期性变化的电流，电阻R 两端的电压也做相应的周期性变化。于是电阻R两端就输出了与声音变化规律相同的电压。
特点：保真度比动圈式话筒好。
3．驻极体话筒：工作原理与电容式话筒相似。
演示如右图。话筒的输出端经过隔直流电容器接到示波器。轻敲音叉使其靠近话筒，观察荧光屏上的波形，再对着话筒说话，比较其余音叉波形的区别。
特点：体积小，重量轻，价格便宜，灵敏度高，常用在盒式录音机、声控玩具等便宜的家电上。
三．温度传感器的应用——电熨斗
演示如右图，常温下触点是分离的；温度升高，两种金属膨胀性能不同，双金属片形状发生变化（如下图），使触点接触。把这个启动器用作温控开关，可以控制小灯泡的亮和灭。
如右图是电熨斗的构造。
讨论：①常温下两触点是接触还是分离？
②如何用调温旋钮来升高或降低电烫斗的工作温度？