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1认识传感器教学设计
河源东江中学物理科组张尉勇
一、考点分析
传感器是能够把它感受到的力、温度、光、声、磁、化学等非电学量按照一定规律转化为电压、电流等电学量。

光敏电阻可以把光照转化为电阻、热敏电阻可以把温度转化为电学量，话筒可以把声音转化为电流。

传感器已经在多个领域得到广泛应用。

今后高考出现的机率相对较大.
二、学情分析
学生的基础较差，接受能力不强，但对新鲜事物较为感兴趣，新课讲授尽量深入浅出,让学生掌握一些常见的传感器原理和应用。

三、教学目标
（一）知识与技能
1．知道什么是传感器。

2．了解光敏电阻、热敏电阻、红外线传感器的工作原理.
3．通过演示实验让学生感受到传感器的作用。

（二）过程与方法
通过对有关的传感器的介绍,并通过演示实验，了解常见传感器的工作原理。

（三)情感、态度与价值观
通过已有知识在传感器中的应用，激发学生科学探究的兴趣。

四、教学重点
认识各种常见的传感器;掌握光敏电阻、热敏电阻、红外线传感器的工作原理。

五、教学难点
掌握传感器的工作原理
六、基本知识点
（一)光敏电阻的特性
光敏电阻是用金属硫化物（如硫化镉)等半导体材料制成的，其电阻值随入射光的强弱而改变。

当光照射到这些半导体物质上时,它的电阻率减小，阻值也随之减小。

入射光强，电阻小;入射光弱,电阻大。

（二）热敏电阻的特性
半导体材料的导电能力具有热敏特性，用半导体材料制成的热敏电阻的电阻值对温度变化表现出非常敏感，是一种灵敏度极高的温度传感器。

它能测量出温度的微小变化，并且体积小，工作稳定，结构简单。

因此,它在测温技术、无线电技术、自动化和遥控等方面都有广泛的应用。

(三）红外线传感器
红外线传感器常用于无接触温度测量,气体成分分析和无损探伤，在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。

七、教学器材
传感器实验箱，学生电源，各种有关传感器的图片，多媒体辅助教学设备.
八、教学过程
引入新课
2008年9月25日，我国第三艘载人飞船神舟七号成功发射，三名航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏出舱活动顺利升空。

27日，翟志刚身着我国研制的“飞天"舱外航天服，在身着俄罗斯“海鹰"舱外航天服的刘伯明的辅助下，进行了19分35秒的出舱活动。

问题一:中国的“飞天”舱外航天服价值三千万，你们知道为什么这么贵吗？
引发学生进行思考一分钟,观察图片,进行讨论。

问题二：那么什么是传感器呢？
1.传感器：能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置。

2.组成：传感器由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成.
3.工作流程：
练一练:传感器通常感受非电学量，下列属于非电学量的是( BCD ）
A、电压
B、温度
C、浓度
D、速度
问题：什么是电学量呢？
电学量：电压、电流、电功率、电阻、电感、电容等
从17世纪初伽利略发明温度计开始，人们开始利用温度进行测量。

真正把温度变成电信号的传感器是1821年由德国物理学家赛贝发明的,这就是后来的热电偶传感器。

到今天各种各样的传感器层出不穷。

问题三：传感器如何分类呢？
1．按被测量分类：加速度传感器(即测量加速度的传感器）速度传感器﹑位移传感器﹑压力传感器﹑温度传感器、负荷传感器、扭矩传感器等.
2．按工作原理分类：电阻应变式传感器（光敏电阻﹑热敏电阻)﹑压电式传感器﹑电容式传感器﹑涡流式传感器﹑动圈式传感器﹑磁电式传感器﹑差动变压器式传感器等。

3．按能量传递方式分类：有源传感器﹑无源传感器。

高中阶段,我们主要认识以下几种传感器。

1．温度传感器：把温度的高低转变为电信号的传感器。

工作原理：温度传感器是一种将变化转换为电学量变化的装置．温度传感器的敏感元件是电阻,热敏电阻器是由材料制成的，它的电阻阻值随温度的而变化。

应用领域：空调机、电冰箱、微波炉、消毒柜等
观看演示实验，感受传感器。

【例题】如图 3－1－2 所示，R1 为定值电阻，R2 为负温度系数的热敏电阻(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻),L 为小灯泡，当温度降低时（）
A．R1 两端的电压增大 B．电流表的示数增大
C．小灯泡的亮度变强 D．小灯泡的亮度变弱
2．光电传感器：把光的强弱转变为电信号的传感器.
应用领域：计数器、条形码阅读器、激光打印机、鼠标器等
观看演示实验，感受传感器。

思考：学校的楼梯灯的工作原理，应用了什么传感器？
问题：“非典”自2002年11月在我国内地出现病例并开始大范围流行，大致可以分为两个阶段：2002年11月至2003年3月,疫情主要发生在粤港两地;2003年3月以后，疫情向全国扩散，其中尤以北京为烈。

2004年6月24日，世界卫生组织（WHO）宣布解除对北京的旅游禁令,表明中国内地抗击“非典”取得胜利。

当时为了控制那些体温高的人群，必须对他们进行隔离，怎样才能更快地从人流密集的人群中排查出体温高的人群呢?
3．红外线传感器：红外线传感器常用于无接触温度测量。

应用领域：航空摄影、卫星遥感、家电遥控、防盗防火报警器、自动门、生物探测器。

1．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程,下列属于这类传感器的是( ）
A．红外线警报器 B．走廊照明灯的声控开关
C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭煲中控制加热和保温的温控器
4．生物传感器:用以检测和识别生物体内化学成分。

应用领域：医院里的生化分析仪器。

5．其他传感器:压力传感器、声音传感器、气体传感器、味觉传感器等。

结束语：科学技术越发达、自动化程度越高,对各种传感器的需求越大。

传感器正朝着集成化、微型化、数
字化、智能化、仿生化等方向发展。

小结:传感器是指一些能把光、力、温度、磁感应强度等非电学量转化为电学量或转换为电路的通断的元器件，它在生活、生产和科技领域有着非常广泛的应用。

日本把传感器技术列为上世纪八十年代十大技术之首,
课外作业
1．观察与思考：日常生活中哪些地方用到了传感器，它们分别属于哪种类型的传感器，它们的工作原理如何？
2．课外思考
（1）汽车有什么样的传感器?
(2）电冰箱、空调为什么可以自动控制电机的运转而保持恒温？
（3）电梯门为什么不夹人?
（4）自动门为什么会自动开启？
（5）怎样实现自动喷水、自动报警？
（6）电饭煲为什么能自动加热和保温而不会使饭烧焦？。