1、傳感器及其工作原理的教學設計傳感器及其工作原理的教學設計范文傳感器及其工作原理的教學設計 1【學習目標】1、 知道什么是傳感器2、 了解傳感器的常 用元件的特征【自主學習】一、 傳感器：傳感器是指這樣一類元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等量，并能把它們按照一定的規律轉換為電壓、電流等量，或轉換為電路的通斷。把非電學量轉換為電學量以后，就可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控制了。傳感器一般由敏感元件和輸出部分組成，通過敏感元件獲取外界信息并轉換信號，通過輸出部分輸出，然 后經控制器分析處理。常見的傳感器有：、力傳感器、氣敏傳感器、超聲波傳感器、磁敏傳 感器等。二、 常見傳感器元件：

2、1、 光敏電阻：光敏電阻的材料是一種半導體，無光照時，載流子極少，導電性能不好；隨著光照的增強，載流子增多，導電性能變好，光敏電阻能夠把 ，這個光學量轉換為電阻這個電學量。它就象人的眼睛，可以看到光線的強弱。、金屬熱電阻和熱敏電阻：金屬熱電阻的電阻率隨溫度的升高而， 用金屬絲可以制作傳感器，稱為。它能用把這個熱學量轉換為這個電學量。熱敏電阻的電阻率則可以隨溫度的升高而或。與熱敏電阻相比，金屬熱電阻的好，測溫范圍，但 較差。、電容式位移傳感器能夠把物體的這個力學量轉換為這個電學量。、霍爾元件能夠把這個磁學量轉換為電壓這個電學量【典型例題】例一、 如圖所示，將萬用表的選擇開關置于“歐姆”擋，再將電

3、表的兩支表RtRt一些酒精，表針將向（填“左”或“右”）電阻，表針將向（填“左”或“右”）移動。F）AFBFCFD、 若電流計有示數，則壓力 F 不發生變化Id，b，有Bn，試問金屬塊上、下表面哪面電勢高？電勢差是多少？（霍爾效應現象）【針對訓練】1、簡單的說，光敏電阻就是一個簡單的傳感器，熱敏電阻就是一個簡單的傳感器。、 為解決樓道的照明，在樓道內安裝一個傳感器與電燈控制電路的相接。當樓道內有走動而發出聲響時，電燈即與電源接通而發光，這種傳感器為 傳感器，它輸入的是信號，經傳感器轉換后，輸出的是信號。3、 如圖所示，是一個測定液面高度的傳感器，在導線芯的外面涂上一層絕緣物質，放在導電液體中，

4、導線芯和導電液構成電容品的兩極，把這兩極接入外電路中的電流變化說明電容值增大時，則導電液體的深度 h 變化為（ ）A、 hB、 hC、h 不變D、無法確定4、 如圖所示，R1 為定值電阻，R2 為熱敏電阻，L 為小燈泡，當溫度降低時（ ）A、 R1B、 電流表的示數增大C、 小燈泡的亮度變強D、 小燈泡的亮度變弱5、 如圖所示，為一種測定角度的傳感器，當彼此絕緣的金屬板構成的 動片與定片之間的角度 發生變化時，試分析傳感器是如何將它的這種變化轉化為電學量的?！灸芰τ柧殹?、關于光敏電阻，下列說法正確的是（ ）A、 光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量B、 硫化鎘是一種半導體材料

5、，無光照射時，載流子極少，導電性能不好C、 硫化鎘是一種半導體材料，無光照射時，載流子較少，導電性能良好D、 半導體材料的硫化鎘，隨著光照的增強，載流子增多，導電性能變好2、霍爾元件能轉換哪兩個量（ ）A、 把溫度這個熱學量轉換 為電阻這個電學量B、 把磁感應強度這個磁學量轉換為電壓這個電學量C、 把力轉換為電壓這個電學量D、 把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量、如圖所示是測定位移的電容式傳感器，其工作原理是哪個量的變化，造成其電容的變化（ ）、電介質進入極板的長度、兩極板間距 、極板所帶電量射光強度增大時，（ ）、電壓 表的示數增大、中電流減小 、小燈泡的功率增大 5、如圖所示，是光敏

6、電阻，當開關閉合后在沒有光照射時，a、b 兩點等電勢，當用光照射電阻時，則（ ） 、的電阻變小，ab、的電阻變小，abbb6、有一電學元件，溫度升高時電阻卻大幅度減小，則這種元件可能是（ ） A、金屬導體 B、絕緣體 C、半導體 D、超導體7、如圖是觀察電阻值隨溫度變化情況示意圖。現把杯中的水由冷水變為熱水，關于歐姆表的讀數變化情況正確的是（ ）ARBRCR（用半導體材料制作），DR（用半導體材料制作 ），讀數變化不明顯8dkd、kIUHBA、 將永磁體的一個磁極逐漸靠近霍爾元件的工作面，UH 將變大B、 在測定地球兩極的磁場強弱時，霍爾元件的工作面應保持水平C、 在測定地球赤道上的磁場強弱時

7、，霍爾元件的工作面應保持水平D、 改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角，UH 將發生變化9d，hBIAn，傳感器及其工作原理的教學設計 2一、教學目標【知識與技能】作原理?！具^程與方法】的能力?！厩楦袘B度與價值觀】二、教學重難點【重點】理解傳感器是如何將非電學量轉化為電學量?！倦y點】傳感器的工作原理和特點三、教學過程環節一：導入新課播放特警使用的“拆彈機器人”在復雜的地形中行駛和機場的“自動門”的視頻，提問：視頻中的機器人避障和門的開關有什么共同點?總結：人們可以實現自動控制和自動檢測。環節二：新課講授(一)什么是傳感器教師出示幾個傳感器的圖片，認識傳感器的外形和結構。接下來進行演示實驗實驗一：一

8、個小盒子，側面露出燈泡，盒子外面沒有開關，將一塊磁鐵放在盒子上，小燈泡變亮;將磁鐵拿走，燈泡熄滅。提問：盒子里面是什么樣的電路?磁鐵對電路又會有什么影響?引發學生思考，教師揭秘，打開盒子，認識特殊元件“干簧管”，了解到它是電路的開關，要想開啟需要周圍有磁場。實驗二：教師演示音樂茶杯，茶杯放在桌面上，沒有聲息，當拿起茶杯，有悅耳的音樂。提問：音樂茶杯的開關又在哪?開啟的條件又是什么? 學生預設：桌面對茶杯底部的壓力，光照強度。教師繼續演示：用手按壓茶杯底部，用手遮蓋底部，演示實驗效果?？偨Y感光元件。實驗三：將熱敏電阻做好防水處理，并接在萬用表的兩端，將熱敏電阻放入水中，插入溫度計，改變水的溫度。提問：猜測一下實驗會有怎樣的現象?提問：上面三個實驗涉及到的元件有怎樣的特性? 干簧管：磁場影響電阻變化光敏電阻：光照影響電阻變化 非電學量通過傳感器，轉化為電學物理量或改變電路的通斷。教師總結以上這些元件和轉化電路組成的裝置稱為傳感器。講解傳感器的概念和傳感器對現代生產生活的意義。(二)傳感器的工作原理觀察“單簧管”的結構，提問：單簧管有怎樣的結構?怎樣起到開關的作用?是一種什么樣的傳感器?閱讀光敏電阻的材料和科學漫步中的內容，觀看半導體導電的示意動畫，提問：半導體的導電機理是什么? 當有光照時光敏導電性能會有怎