高中物理常见传感器的工作原理教案1鲁科版选修.doc

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5.2 常见传感器的工作原理

［课时安排］1课时
［教学目标］ ：
（一）知识与技能
1．通过实物认识光敏电阻，了解光传感器的工作原理。了解光传感器的用途。
2．通过实物认识热电偶和热敏电阻，了解温度传感器的工作原理。了解温度传感器的用途。
3．利用传感器制作简单的自动控制装置，通过实验认识传感器，体会非电学量转换成电学
量好处。
（二）过程与方法
实验探究及要求学生使用多种资源去收集信息，多整理信息，最后形成书面报告在课堂
上与教师和同学交流。
（三）情感、态度与价值观
激发学生的学习兴趣，拓展他们的视野，培养学生收集信息、与他人进行交流的能力，
提高他们的创新意识。
通过分析事例，培养学生全面认识和对待事物的科学态度。
［教学重难点］ 光敏电阻和热敏电阻的工作原理及实验设计 ：
［教学器材］ 光敏电阻和热敏电阻，小灯炮，干簧管，欧姆表，烧杯，导线，二极管，干电 ：
池，开水等
［教学方法］ 实验探究，讲授 ：
［教学过程］
（一）引入新课
通过教师演示实验，用光敏电阻控制小灯炮的亮暗。

（二）进行新课
一、.光电传感器原理

1、工作原理：光电传感器是指能够感受光信号，并按照一定规律把光信号转换成电
学量信号器件。

光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号（红外、可见及紫外光辐 射）转变成为电信号的器件。 光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可 用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；
也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、 振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式 传感器具有非接触、
响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来， 新的光电器件不断涌现，特别是 CCD 图像传感器的诞生，为光电传感器的进一步应用开
创了新的一页。

2、干 簧管：

3、光敏电阻：

A：实验探究及 见课件：

用多用电表测量光敏电阻的阻值，改变入射到光敏电阻上光的强度，再次测量阻值，
并将各数据记人表格
注意事项：
应不断改变对光敏电阻的照射光强度，其方法是用手指张开与并拢、手掌上下移

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动；也可用白纸挡住部分光线。
B：填写 90 页表格

C：结论：①无光照时，光敏电阻阻值很大，如 2000 千欧。

②有弱光照时，光敏电阻阻值较大，如 200 千欧。

③有强光照时，光敏 电阻阻值很小，如 20 千欧。

4、光电报警装置的工作原理：

课本 87 页迷你实验室

5.光电传感器应用：

一种简易水污染指示器课本第 89 页

二、 温度传感器
1、工作原理： ：温度传感器是指能够感受 温度变化信号，并按照一定规律把温度变
化信号转换成电学量信号器件。

2、热电偶：利用温差电效应制成金属感温元件（见选 修 1-1 第 133 页）
热电阻：根据金属受热后电阻 会增大的原理制成的。
3、热敏电阻：

A：实验探究及见课件：

实验步骤：
（1）将绝缘处理好的热敏电阻放入烧杯内的水中，测量记录水温和热敏电阻的阻值，
填人事先制好的表格中．
（2）改变水的温度，多次测量水的温度和热敏电阻的阻值，记入表格．
注意事项：
（1）在做热敏特性实验时，烧杯中先要放入少量冷水，为了明显观察热敏电阻的阻
值随温度变化的关系，应分几次向烧杯中倒入开水，这样通过多次观察，才能总
结出热敏电阻随温度变化的关系。
（2）用多用电表测电阻时，应注意选择开关和调零旋钮的使用。
B：填写 90 页 表格

C：结论：①冷水时，热敏电阻阻值很大，如 2000 千欧。

②放入热水中时，随着热敏电阻温度变高时，热敏电阻阻值越来越小。

③有强光照时，光敏电阻阻值很小，如 20 千欧。

4、温度报警装置的工作原理：

课本 89 页，设计实验电路图

5. 温度传感器应用：

①空调遥控器---介绍

②PTC 热敏电阻--介绍

小结：．通过实验认识光敏电阻和热敏电阻，了解光传感器温度传感器的工作原理及用途。利
用传感器制作简单的自动控制装置，体会非电学量转换成电学量好处。
[作业布置]

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［教学反思］ ：

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