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文本内容:
2019-2020年高中物理
6.3传感器的应用
(二)教学案新人教版选修3-2课题6.3传感器的应用
(二)计划课时上课日期实用课时说明教学目标1.了解温度传感器在电饭锅和测温仪上的应用2.了解光传感器在鼠标器和火灾报警器上的应用教学重难点各种传感器的应用原理及结构各种传感器的应用原理及结构
(一)引入新课传感器的应用已经渗透到环境保护、交通运输、航天、军事以及家庭生活等各领域.例如,空调、电冰箱、微波炉、消毒碗柜等与温度控制相关的家用电器,几乎都要使用温度传感器.光传感器的应用也十分广泛,如电脑上的鼠标器、路灯的自动控制及火灾报警器等.这节课我们就来学习温度传感器和光传感器的应用实例
(二)进行新课
1、温度传感器的应用——电饭锅引导学生阅读教材有关内容
(1)温度传感器的主要元件是什么?感温铁氧体
(2)感温铁氧体的组成物质是什么?氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成
(3)感温铁氧体有何特点?常温下具有铁磁性,能够被磁体吸引,温度达到约103℃,失去铁磁性.
(4)什么是“居里点”?居里点,又称居里温度,即指103℃观察演示实验感温铁氧体的特性现象当感温铁氧体的温度升高到一定数值时,感温铁氧体与磁铁分离说明温度升高到一定数值时,感温铁氧体的磁性消失投影电饭锅的结构示意图引导学生思考并回答教材“思考与讨论”中的问题,了解电饭锅的工作原理
(1)开始煮饭时,用手压下开关按钮,永磁体与感温磁体相吸,手松开后,按钮不再恢复到图示状态
(2)水沸腾后,锅内大致保持100℃不变
(3)饭熟后,水分被大米吸收,锅底温度升高,当温度升至“居里点103℃”时,感温磁体失去铁磁性,在弹簧作用下,永磁体被弹开,触点分离,切断电源,从而停止加热.4如果用电饭锅烧水,水沸腾后,锅内保持100℃不变,温度低于“居里点103℃”,电饭锅不能自动断电只有水烧干后,温度升高到103℃才能自动断电引导学生连贯地叙述电饭锅的工作过程开始煮饭时,用手压下开关按钮,永磁体与感温磁体相吸,手松开后,按钮不再恢复到图示状态,则触点接通,电热板通电加热,水沸腾后,由于锅内保持100℃不变,故感温磁体仍与永磁体相吸,继续加热,直到饭熟后,水分被大米吸收,锅底温度升高,当温度升至“居里点103℃”时,感温磁体失去铁磁性,在弹簧作用下,永磁体被弹开,触点分离,切断电源,从而停止加热.2.温度传感器的应用——测温仪引导学生阅读教材,思考并回答有关问题
(1)温度传感器测温仪有何优点?可以远距离读取温度的数值.因为温度信号变成电信号后可以远距离传输.
(2)常见的测温元件有哪些?热敏电阻、金属热电阻、热电偶及红外线敏感元件等.3.光传感器的应用——鼠标器在工农业生产中经常用到自动控制装置,而设计自动控制装置很多情况下要用到传感器.如光电传感器,把光信号转化为电信号,然后对电信号进行放大,再将电信号输入到相应的装置,进而完成相应的自动控制下面我们学习光传感器的应用实例——鼠标器引导学生阅读教材有关内容,思考并回答有关问题
(1)机械式鼠标器的内部组成是什么?滚球、滚轴与码盘、红外发射管与红外接收管.(光传感器,如图所示)豆品多一
(2)简述机械式鼠标器的工作原理鼠标器移动时,滚球运动通过轴带动两个码盘转动,红外接收管就收到断续的红外线脉冲,输出相应的电脉冲信号,计算机分别统计两个方向的脉冲信号,红外接收管处理后就使屏幕上的光标产生相应的位移4.光传感器的应用——火灾报警器许多会议室、宾馆房间的天花板上都装有火灾报警器,火灾报警器是光传感器应用的又一实例引导学生阅读教材有关内容,思考并回答有关问题
(1)以利用烟雾对光的散射来工作的火灾报警器为例,简述其工作原理报警器带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板.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.实验做实验,记录实验现象
(三)课堂总结关键点拨加工润色作业布置教学心得。