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1、高中物理新人教版 选修-系列课件,第六章传感器,第一节 传感器及其工作原理,教学目标,1.知识与技能:知道非电学量转换成电学量的技术意义;通过实验,知道常见传感器的工作原理;初步探究利用和设计简单的传感器. 2.过程与方法:通过对实验的观察、思考和探究,让学生了解传感器、熟悉传感器工作原理;让学生自己设计简单的传感器,经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的实践能力和创新思维能力. 3.情感态度与价值观:在理解传感器工作原理的基础上,通过自己设计简单的传感器,体验科技创新的乐趣,激发学习物理的兴趣. 教学重、难点 1.几种常见传感器的工作原理(演示实验);2.学生自己设计简单的传感器.,
2、演示实验1,演示实验2,声音的转换,一 、传感器简介,传感器是指这样一类元件:它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等_,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流、电容等_;或转换为电路的通断。,1、什么是传感器,非电学量,电学量,传感器:非电学量传感器电学量,传感器的工作原理,光敏电阻实物图,1、光敏电阻,二、制作传感器的常用元器件,点击放大,演示实验3,用欧姆表测光敏电阻的电阻。 (1)、室内自然光照射下 (2)、用手掌遮光时,光敏电阻对光敏感。当改变光照强度时,电阻的大小也随着改变。一般随着光照强度的增大电阻值_。,(2)材料:制作光敏电阻的材料一般为半导体。如:硫化镉,减小,(3)半
3、导体的导电原理:半导体靠其中的_(自由电子和空穴)来导电,载流子,光敏电阻能够把光照强弱这个_转换为电阻这个电学量,光学量,(1)特性:,演示实验4,金属导体的导电性能与光照有关吗?,温度有关吗?关系如何?,2、金属热电阻,(2)特性:金属热电阻的阻值会随着温度的升高而_,具有正温度系数,(1)材料:金属热电阻是用金属做成的,金属热电阻R-T关系示意图,增大,学生探究实验: 你们手边电阻的阻值与温度的关系 问题:如何改变该电阻的温度?,3、热敏电阻,3、热敏电阻,热敏电阻的阻值会随着温度的升高而_,具有负温度系数,热敏电阻R-T关系示意图,(1)材料:半导体,减小,(2)特性:,热敏电阻和金属
4、热电阻能够把 _这个热学量转换成为电阻这个电学量,温度,根据所学知识设计一个音乐盒,要求:(1)打开盒盖时,音乐响;(2)合上盒盖时,音乐不响,4、电容式位移传感器,电容式位移传感器能够把物体_这个力学量转换为_这个电学量,位移,电容,5、霍尔元件,(1)材料:半导体 如:砷化铟,(2)工作原理图,(3)霍尔电压:,d薄片厚度 K霍尔系数其大小与元件的材料有关。,霍尔元件能够把_这个磁学量转换为_这个电学量,磁感应强度,电压,1、传感器的概念:,小结:,2、传感器的工作原理:,3、敏感元件: (1)光敏电阻 (光电传感器) (2)热敏电阻和热电阻 ( 温度传感器) (3)电容式传感器 (位移传
5、感器) (4)霍尔元件 (磁传感器),非电学量,敏感元件,转换电路,电学量,非电学量 电学量,或转换为电路的通断。,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实验设计:用热敏电阻、继电器等器材设计一个火警报警器。,感谢兄弟学校的老师,莅临指导!,返回,载流子,返回,三、例题,例1 有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件分别接入如图所示电路中A、B两点后,用黑纸包住元件置入热水中,观察欧姆表的示数,下列说法正确的是( ),A.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是热敏电阻 B.置入热水中与不置入热水中相比,
6、欧姆表示数不变化,这只元件一定是定值电阻 C.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是光敏电阻 D.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数相同,这只元件一定是定值电阻,答案 ,AC,例2:如图是一火警报警的一部分电路示意图。其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器,电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是( ) A. I 变大,U 变大 B. I 变小,U 变小 C. I 变小,U 变大 D. I 变大,U 变小,B,解析:当R2处出现火情时,该处温度升高。 R2 为热敏电阻,其阻值
7、随温度升高而减小,由全电路的欧姆定律可知,路端电压减小,该电阻两端电压减小,故R3两端电压减小,所以电流表示数减小。即U减小,I减小。,友情提示:掌握各种元件的特性和闭合电路的动态分析是解题的关键,例题:尝试体验,1如图所示,R1、R2为定值电阻,L是小灯泡,R3为光敏电阻,当照射光强度增大时,( )A电压表的示数增大BR2中电流减小C小灯泡的功率增大D电路的路端电压增大,返回,传感器工作原理图,再见,; http:/www.papapa.vip/ 啪啪啪娱乐网 vjd95wmx 腥杀戮,人类悲惨的痛哭,还有魔兽兴奋的吼叫,这些场面,夜北冥都冷漠的路过,没有插手。有很多的人,明明有亲手杀了那些
8、低阶魔兽的机会,偏偏就要跟懦夫似的跪地哭泣,然后没有任何反抗的被扑过来的魔兽咬死。或者等着别人来救,等有些好运气的被胆子大的给救走了,再次遇到魔兽的时候高声尖叫的把自己的救命恩人给推进去魔兽口送死。这些人该死,救别人的人也很愚蠢,就算你同情心泛滥, 也要看你救得是一头白眼狼还是真正的人,随便的抛却你的善心得来的不是回报,而是残忍的伤害。夜北冥如是的想着,直到她经过一个国家,当时有上万只魔兽正在围攻。可是这个国家的人没有一点胆怯,老弱夫孺,哪怕是一个刚满三岁的小孩子,也都拿起手中的能伤人的武器与魔兽对抗,哪怕下一秒他们就会成为魔兽口中的食物,也毫不气馁的大声喊着“冲啊!”“赶出这些闯入我们家园的
9、畜生!” “为了青龙王朝,战!战!战!”然后,接着一个又一个人惨死在魔兽嘴下,这帮人的血性和骨气深深地触动了夜北冥坚硬的内心。于是,她伸手一挥,使出自身已经达到宗师境的力量,将那些魔兽一一杀死,然后不顾那些已经在原地惊呆的众人人,瞬间消失在原地。用了整整三天的时间,将未央大陆所有的魔兽聚集到一起,统一赶到了落叶森林,等魔兽们都进去后,选出了当时魔兽当中最强的一只并且成功驯服,由它监督所有的魔兽不许任何一只踏出落叶森林半步,除非是被人类契约带走的。然后又回到第一次动手的地方,可没想到这里等着那么多人!地上的血迹还有一些人类和魔兽的尸体都没有完全的处理完,那些在原地或做或战的人一看到夜北冥的身影出
10、现,都齐刷刷的朝夜北冥跪地喊道:“多谢神灵救我等性命!”只可惜夜北冥在看到她们开始跪地的时候就又消失了,并没有听见后面的那些话。这次,夜北冥来到了一座王宫内,只是,王宫里一片哭泣声,所有人围着一个巨大的石棺,低着头啜泣,还有几个的嗓门特别的大,不知是不是故意的,声音特别的尖细。没想到赶上人家办丧事了,夜北冥想趁着众人都没有发现,就飞身离开,没想到眼前出现一名身着白色孝衣的女子。红着双眼,却满眼的激动,颤抖的说道:“恩人,是您吗?没想到您会来这里!今天是我母皇入殡的日子,可以请您多留一会吗?”看到夜北冥脸上的拒绝,那名白衣女子立马焦急的摇着双手说道:不不不,恩人您不要生气,我是青龙国太女木兮,我没有打扰您宝贵时间的意思,在我们面对群兽的进攻快要支持不下去的时候,是您救了我们,我的命还是您救得,我的母皇已经在三天前逝去,今日终于可以入殡了,母皇入殡后我就要紧跟着登基,我想有恩人您的出现,会让母皇在天,