第六章传感器
6．3 传感器的应用（二）
★新课标要求
（一）知识与技能
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。
（二）过程与方法
通过实验或演示实验，了解传感器在生产、生活中的应用。
（三）情感、态度与价值观
在了解传感器原理及应用时，知道已学知识在生活、生产、科技社会中的价值，增强学习兴趣，培养良好的科学态度。
★教学重点
各种传感器的应用原理及结构。
★教学难点
各种传感器的应用原理及结构。
★教学方法
实验法、观察法、讨论法。
★教学工具
演示用的感温铁氧体，磁铁，电烙铁，计算机的鼠标器，光敏电阻，多用表，干电池，蜡烛，各种功率的白炽灯等
★教学过程
（一）引入新课
师：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。
［板书课题］传感器的应用（二）
（二）进行新课
1、温度传感器的应用——电饭锅
师：人类已步入电气化时代，随着人们生活质量的提高，电饭锅、电饭煲已经走进越来越多的家庭，为什么电饭锅、电饭煲能自动加热和保温而不会使饭烧焦呢？原来电饭锅中采用了温度传感器，能够随着温度的变化自动控制电路的开关。
师：引导学生阅读教材有关内容。
师：温度传感器的主要元件是什么？
生：感温铁氧体。
师：感温铁氧体的组成物质是什么？
生：氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成。
师：感温铁氧体有何特点？
生：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．
师：什么是“居里点”？
生：居里点，又称居里温度，即指103℃。
师：观察演示实验：感温铁氧体的特性。
生：观察实验现象。
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。
师：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。
生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。
生2：水沸腾后，锅内大致保持100℃不变。
生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．生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。
师：引导学生连贯地叙述电饭锅的工作过程。
生：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
师：2003年的那个春天，一头恶魔冲进中华大地，一夜之间，国人无不谈S ARS色变．但在全国人民的共同努力下，终于将这头恶魔降服，并彻底消灭，在抗击SARS的过程中，许多公共场合都使用了非接触式红外测温仪．
师：引导学生阅读教材，思考并回答有关问题。
师：温度传感器测温仪有何优点？
生1：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．
师：常见的测温元件有哪些？
生2：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
师：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。
师：引导学生阅读教材有关内容，思考并回答有关问题。
师：机械式鼠标器的内部组成是什么？
生1：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）豆品多一师：简述机械式鼠标器的工作原理。
生2：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。
电饭锅 测温仪 温度传感器
传感器4．光传感器的应用——火灾报警器
师：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。
师：引导学生阅读教材有关内容，思考并回答有关问题。
师：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。
生：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．
师：实验
生：做实验，记录实验现象。
（三）课堂总结、点评
本节课主要学习了以下几个问题：。