2020-2021学年高中物理-第六章-传感器-2-传感器的应用(2)教案-新人教版选修3-2.doc

2020-2021学年高中物理 第六章 传感器 2 传感器的应用（2）教案 新人教版选修3-2

2020-2021学年高中物理 第六章 传感器 2 传感器的应用（2）教案 新人教版选修3-2

年级：
姓名：

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传感器的应用
【学习目标】
1、了解传感器应用的一般模式；
2、理解电子秤、电熨斗及电饭煲的工作原理；（重点）
3、会设计简单的有关传感器应用的控制电路。（难点）

【学习过程】
一．传感器应用的一般模式
一般情况下，传感器产生的信号非常微弱，要想触发控制电路，此信号必须进一步放大才可以，所以需要放大电路，即放大器。
问题1、阅读课本，画出传感器应用的一般模式示意图。

二．传感器的应用：
（一）力传感器的应用——电子秤
问题2、电子秤常用的一种力传感器是由什么元件组成的？
问题3、简述力传感器的工作原理。
如图所示，保持两应变片中通过的电流恒定，力F越大，弹簧钢梁弯曲形变越 ，上应变片的电阻越 、两端电压越 ，下应变片的电阻越 、两端电压越 ，传感器把这两个电压的差值输出。力F越大，输出的电压差值也就越大。
问题4：应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？

（二）温度传感器的应用——1.电熨斗
问题5、日光灯启动器中双金属片实验。
实验：取一个报废的日光灯启辉器，去掉外壳，敲碎氖泡的玻璃，可以看到一个U型的双金属片，双金属片的旁边有一根直立的金属丝，两者构成一对触点，常温下触点是分离的，用火焰靠近金属片，可以看到双金属片的形状变化，与金属丝接触，熄灭火焰，双金属片逐渐恢复原状，两个触点分离。把这个启动器用到温控开关，可以控制小灯泡的 。
问题6、电熨斗结构图及使用原理。
（1）、电熨斗的构造：主要有电热丝、金属底板、 、 、触点、绝缘支架、 、 等组成。其中 为温度传感器，是电熨斗的核心元件，它的作用是控制电路的 。
（2）、双金属片的工作原理：双金属片巧妙地利用了不同金属 的差异，在温度发生变化时，双金属片会发生 ，从而控制电路的 。
（3）、电熨斗的工作原理： 。
思考与讨论：
1.常温下，上、下触点应是接触的还是分离的？当温度过高时，双金属片将怎样起作用？双金属片的上下层金属的膨胀系数应该哪个比较大？
2. 熨烫棉、麻衣物时，通常需要设定较高温度，熨烫丝绸衣物时需要设定较低温度。有什么方法实现上述要求？

（三）温度传感器的应用——2. 电饭锅
电饭锅的内部结构：电饭锅主要由接线螺钉、触点、转轴、开关按钮、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、弹簧、内胆底等构成．其中 为主要元件，它是用 、 和＿＿＿混合烧结而成的．它的特点主要有：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是上升到＿＿＿＿＿＿时，就失去＿＿＿＿＿＿性，不能被磁体吸引了．该温度在物理学中称为该材料的＿＿＿＿＿＿或＿＿＿＿＿＿．
问题7、感温铁氧体的制作及特点。
问题8、感温铁氧体实验（四）．声传感器的应用——话筒
问题10：话筒的作用是什么？
问题11：说明动圈式话筒的工作原理和工作过程。

问题12：说明电容式话筒的工作原理和工作过程。这种话筒的优点是什么？

请同学们注意观看实验视频

问题9、电饭锅的结构图及原理。

思考与讨论
（1）开始煮饭时为什么要压下开关按钮？手松开后这个按钮是否会恢复到图示的状态？为什么？
（2）煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度？为什么？
（3）饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会有什么变化？这时电饭锅会自动地发生哪些动作？
（4）如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？

（五）光传感器的应用——火灾报警器
问题10、烟雾散射火灾报警器的构造及工作原理
（1）构造：带孔的罩子内装有 、 和不透明的挡板．
（2）工作原理：平时， 收不到LED发出的光，呈现 状态．烟雾进入罩内后对光有 作用，使部分光线照射到 上，其电阻变 ，与传感器连接的电路检测发出这种变化，就会发出警报。

【学习小结】 （温馨提示：结合学习目标进行小结）

课后作业：
声传感器的应用——话筒
1：话筒的作用是什么？
2：说明几种常见的话筒的工作原理和工作过程。

【课后反思】