高中物理6.2传感器的应用导学案新人教版选修.doc

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第六章 传感器

第2节 传感器的应用

【学习目标】
知识与技能：
1．知道各种传感器的应用
2. 进一步深入认识传感器的应用
过程与方法：
1、通过对传感器在生活、生产与技术中应用的实例分析，拓展学生的思维，培养创新意识，
激发学生的学习兴趣。
2、通过实验结合物理学的知识，探究电子秤、电熨斗、电饭锅、火灾报警器等的工作原理， 从而了解力传感器、温度传感器、光电传感器的一般应用，进一步总结出传感器应用的一般
模式。
【重点、难点】
重点：各种传感器的应用原理及结构
难点：各种传感器的应用原理及结构
预习案
【自主学习】

1．力传感器的应用——电子秤

（1）电子秤所使用的测力装置是 、 传感器， 它是由 和 组成的。

（2） 、工作原理：弹簧钢梁一端固定，梁的上下表面各贴一个 ，在梁的自由

端加压，梁发生弯曲，上表面 ，上表面的 变大；下表面 ，下

表面应变片的电阻 。施力越大，弯曲形变越大，应变片的 越大。

把这两个应变片的电压差值输出，在表上指示出读数。

（3） 变片能够把物体 、应 这个力学量转换为 这个电学量。

2. 温度传感器的应用——电熨斗

（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： 。

3. 温度传感器的应用——电饭锅

（1） 、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、＿＿＿、

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＿＿＿、＿＿＿、弹簧、内胆底等构成．其中 为主要元件，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．

（2） 、电饭锅的工作原理：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

4.光传感器的应用——火灾报警器

(1)、烟雾散射火灾报警器的构造：带孔的罩子内装有＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和

不透明的档板．

（2） 烟雾散射式火灾报警器的工作原理：
、 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＿＿＿＿＿＿，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．
【学始于疑】 请将预习中不能解决的问题记录下来，供课堂解决。
（ ）
探究案
【合作探究一】 可以根据内容设定问题的个数，内容与自主学习内容要有层次上的区别） （

问题 1：力传感器的应用—电子秤
（1） 电子秤使用的测力装置是什么？它是由什么元件组成的？
（2） 简述力传感器的工作原理。
（3） 应变片能够把什么力学量转化为什么电学量
问题 2：温度传感器的应用—电熨斗：电熨斗装有双金属片温度传感器。这种传感器的作用
是控制电路的通断，请你根据课本第 58 页电熨斗结构图，回答下列两个问题：
（1） 常温下，上、下触点就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？
（2） 熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度， 这是如何利用调温旋钮来实现的？ 问题 3：温度传感器—电饭锅：电饭锅的主要部件是感温铁氧体，它的特点是常温下具有铁
磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约为 1030C 时，就失去了磁性，不能被磁体吸引了。
我们把 1030C 就叫做该材料的"居里温度"或"居里点" 。结合课本第 58 页电饭锅结构图回
答下列问题
（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？
（2） 煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度？
（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出哪
些动作？
（4） 如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？
问题 4：光传感器的应用—火灾报警器
参照课本第 59 页图 6.2-8 简述其工件原理
归纳总结（包括知识与方法）
通过实验观察和日常生活经验知道传感器的工作原理。激发学生学习物理的兴趣，能够
用物理知识去解释生活中的物理现象。
【课堂小结/本节知识网络】

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传感器的应用
电子称---力传感器的应用：力信号®电信号
电熨斗---温度传感器的应用：自动控制电路的通断
电饭锅---温度传感器的应用
火灾报警器---光电传感器
【思考】

日常生活中还有没有其它传感器的应用？
【当堂检测】（可以根据内容设定习题的个数，要求附有答案。时间可限定在 5-10min）
1．下列说法正确的（ ）
A、电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片，两片金属的膨胀系数相同
B、常温下，上下触点是接触的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分开 C、需要较高温度熨烫时，要调节温度旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移
D、电熨斗中的双金属片是一种半导体材料
2．电子秤使用的是 （ ）

A．超声波传感器 B．温度传感器

C．压力传感器 D．红外线传感器

3．若超导体线圈连接在电路中，则（ ）

A.超导体线圈中有较小的电流通过

B.有强大的电流通过线圈，不能产生强大的磁场

C.电流通过超导体线圈，能产生强大的磁场

D.电流在超导体线圈中，会有部分能量消失

4．街道旁的路灯、江海里的航标灯都要求夜晚亮、白天熄，利用半导体的电学特性制成了
自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半 导体的 （ ）
A.压敏性 B.光敏性 C.热敏性 D.三特性都利用了
5．光电传感器利用_________将___________信号转换成了__________信号；热电传感器利

用____________将_________信号转换成了___________信号，从而实现自动控制的目的
【课后巩固】 （可以根据内容设定习题的个数，要求附有答案）
7．下列说法正确的是 （ ）

A、应变式力传感器可以测重力，也可以用来测牵引力

B、电子秤的核心元件是应变片，它多用金属材料制成，是一种敏感元件

C、应变片能把力学量――物体形变转换为电学量――电压

D、所有电子秤都应用了应变式力传感器

8．关于电熨斗下列说法正确的（ ）

A、电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片，两片金属的膨胀系数相同

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