小學(xué)教案比的應(yīng)用

傳感器的應(yīng)用（二）學(xué)案課件練習(xí)。

俗話說(shuō)，凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。作為教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ)，幫助教師有計(jì)劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。教案的內(nèi)容要寫(xiě)些什么更好呢？為滿(mǎn)足您的需求，小編特地編輯了“傳感器的應(yīng)用（二）學(xué)案課件練習(xí)”，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

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傳感器的應(yīng)用實(shí)例學(xué)案和課件與練習(xí)

俗話說(shuō)，磨刀不誤砍柴工。高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是每個(gè)高中教師都不可缺少的。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非常活躍，使高中教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。高中教案的內(nèi)容要寫(xiě)些什么更好呢？小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《傳感器的應(yīng)用實(shí)例學(xué)案和課件與練習(xí)》，僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。

第四節(jié)：傳感器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、知道二極管的單向?qū)щ娦院桶l(fā)光二極管的發(fā)光特性。
2、知道晶體三極管的放大特性。
3、掌握邏輯電路的基本知識(shí)和基本應(yīng)用。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】：傳感器的應(yīng)用實(shí)例。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】：由門(mén)電路控制的傳感器的工作原理。
【教學(xué)過(guò)程】
一、問(wèn)題引入
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了溫度傳感器、光傳感器及其工作原理。請(qǐng)大家回憶一下我們學(xué)了哪些具體的溫度、光傳感器？

二、學(xué)習(xí)新課
閱讀下列學(xué)習(xí)資料總結(jié)二極管的特點(diǎn)和作用：
（一）、普通二極管和發(fā)光二極管
固態(tài)電子器件中的半導(dǎo)體兩端器件。起源于19世紀(jì)末發(fā)現(xiàn)的點(diǎn)接觸二極管效應(yīng)，發(fā)展于20世紀(jì)30年代，主要特征是具有單向?qū)щ娦?，即整流特性。利用不同的半?dǎo)體材料、摻雜分布、幾何結(jié)構(gòu)，可制成不同類(lèi)型的二極管，用來(lái)產(chǎn)生、控制、接收、變換、放大信號(hào)和進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。例如穩(wěn)壓二極管可在電源電路中提供固定偏壓和進(jìn)行過(guò)壓保護(hù)；雪崩二極管作為固體微波功率源，用于小型固體發(fā)射機(jī)中的發(fā)射源；半導(dǎo)體光電二極管能實(shí)現(xiàn)光-電能量的轉(zhuǎn)換，可用來(lái)探測(cè)光輻射信號(hào)；半導(dǎo)體發(fā)光二極管能實(shí)現(xiàn)電-光能量的轉(zhuǎn)換，可用作指示燈、文字-數(shù)字顯示、光耦合器件、光通信系統(tǒng)光源等；肖特基二極管可用于微波電路中的混頻、檢波、調(diào)制、超高速開(kāi)關(guān)、倍頻和低噪聲參量放大等。按用途分：檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開(kāi)關(guān)管、光電管。按結(jié)構(gòu)分：點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管
發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱(chēng)為L(zhǎng)ED。由鎵（Ga）與砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二極管，當(dāng)電子與空穴復(fù)合時(shí)能輻射出可見(jiàn)光，因而可以用來(lái)制成發(fā)光二極管，在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。磷砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光。它是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能；常簡(jiǎn)寫(xiě)為L(zhǎng)ED。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長(zhǎng)越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。
特點(diǎn)：

作用：

閱讀下列學(xué)習(xí)資料總結(jié)三極管的特點(diǎn)和作用：
（二）、晶體三極管
晶體三極管，是半導(dǎo)體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個(gè)相距很近的PN結(jié)，兩個(gè)PN結(jié)把正塊半導(dǎo)體分成三部分，中間部分是基區(qū)，兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，排列方式有PNP和NPN兩種，如圖從三個(gè)區(qū)引出相應(yīng)的電極，分別為基極b發(fā)射極e和集電極c。
發(fā)射區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)叫發(fā)射結(jié)，集電區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)叫集電極。基區(qū)很薄，而發(fā)射區(qū)較厚，雜質(zhì)濃度大，PNP型三極管發(fā)射區(qū)發(fā)射的是空穴，其移動(dòng)方向與電流方向一致，故發(fā)射極箭頭向里；NPN型三極管發(fā)射區(qū)發(fā)射的是自由電子，其移動(dòng)方向與電流方向相反，故發(fā)射極箭頭向外。發(fā)射極箭頭向外。發(fā)射極箭頭指向也是PN結(jié)在正向電壓下的導(dǎo)通方向。硅晶體三極管和鍺晶體三極管都有PNP型和NPN型兩種類(lèi)型。
晶體三極管具有電流放大作用，其實(shí)質(zhì)是三極管能以基極電流微小的變化量來(lái)控制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。我們將ΔIc/ΔIb的比值稱(chēng)為晶體三極管的電流放大倍數(shù)，用符號(hào)“β”表示。電流放大倍數(shù)對(duì)于某一只三極管來(lái)說(shuō)是一個(gè)定值，但隨著三極管工作時(shí)基極電流的變化也會(huì)有一定的改變。
特點(diǎn)：

作用：

（三）邏輯電路
邏輯電路是以二進(jìn)制為原理、實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)邏輯運(yùn)算和操作的電路。分組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路。前者的邏輯功能與時(shí)間無(wú)關(guān)，即不具記憶和存儲(chǔ)功能，后者的操作按時(shí)間程序進(jìn)行。由于只分高、低電平，抗干擾力強(qiáng)，精度和保密性佳。廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、數(shù)字控制、通信、自動(dòng)化和儀表等方面。這里我們主要說(shuō)邏輯門(mén)電路。
邏輯門(mén)電路符號(hào)圖包括與門(mén)，或門(mén)，非門(mén)，
1．與邏輯
對(duì)于與門(mén)電路，只要一個(gè)輸入端輸入為0，則輸出端一定是，只有當(dāng)所有輸入端輸入都同為時(shí)，輸出才是1.
2．或邏輯
對(duì)于或門(mén)電路，只要一個(gè)輸入端輸入為1，則輸出一定是，反之，只有當(dāng)所有輸入端都為時(shí)，輸出端才是0.
3.非門(mén)電路
對(duì)于非門(mén)電路，當(dāng)輸入為0時(shí)，輸出總是，當(dāng)輸入為1時(shí)，輸出反而是，非門(mén)電路也稱(chēng)反相器。
4.斯密特電路：
斯密特觸發(fā)器是特殊的電路，當(dāng)加在它的輸入端A的電壓逐漸上升到某個(gè)值V時(shí)，輸出端Y會(huì)突然從高電平調(diào)到低電平V，而當(dāng)輸入端A的電壓下降到另一個(gè)值的時(shí)候V，Y會(huì)從低電平跳到高電平V。斯密特觸發(fā)器可以將連續(xù)變化的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為的信號(hào)。而這正是進(jìn)行光控所需要的。

（四）、應(yīng)用實(shí)例
1、光控開(kāi)關(guān)
電路組成：觸發(fā)器，電阻，發(fā)光二極管LED模仿路燈，滑線變阻器，定值電阻，電路如圖所示。
工作原理：

注意：要想在天暗時(shí)路燈才會(huì)亮，應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大一些，這樣要使斯密特觸發(fā)器的輸入端A電壓達(dá)到某個(gè)值1.6V，就需要RG的阻值達(dá)到更大，即天色更暗。
拓展：如果電路不用發(fā)光二極管來(lái)模擬，直接用在電路中，就必須用到電磁繼電器。如下圖。
2．溫度報(bào)警器（熱敏電阻式報(bào)警器）
結(jié)構(gòu)組成：斯密特觸發(fā)器，電阻，蜂鳴器，變阻器，定值電阻，如圖所示。
工作原理：

注意：要使熱敏電阻在感測(cè)到更高的溫度時(shí)才報(bào)警，應(yīng)該減小R1的阻值，R1阻值越小，要使斯密特觸發(fā)器輸入達(dá)到高電平，則熱敏電阻阻值要求越小，即溫度越高。
課堂練習(xí)
1.與門(mén)的輸入端輸入信號(hào)為何時(shí)，輸出端輸出“1”（）
A.00B.01C.10D.11
2.或門(mén)的輸入端輸入信號(hào)為何時(shí)，輸出端輸出“0”（）
A.00B.10C.01D.11
3.聯(lián)合國(guó)安理會(huì)每個(gè)常任理事國(guó)都擁有否決權(quán)，假設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)表決器，常任理事國(guó)投反對(duì)票時(shí)輸入“0”，投贊成或棄權(quán)時(shí)輸入“1”，提案通過(guò)為“1”，通不過(guò)為“0”，則這個(gè)表決器應(yīng)具有哪種邏輯關(guān)系（）
A.與門(mén)B.非門(mén)C.或門(mén)D.與非門(mén)
4.圖是一個(gè)復(fù)合門(mén)電路，由一個(gè)x門(mén)電路與一個(gè)非門(mén)組成.若整個(gè)電路成為一個(gè)與門(mén)，則x電路應(yīng)是（）
A.與門(mén)B.或門(mén)C.與非門(mén)D.或非門(mén)
5.“第4題”中的整個(gè)電路若成為一個(gè)或門(mén)，則x電路應(yīng)是（）
6.如圖是一個(gè)三輸入端復(fù)合門(mén)電路，當(dāng)C端輸入“1”時(shí)，A、B端輸入為何時(shí)輸出端Y輸出“1”（）
A.00B.01C.10D.11
7.如圖所示，一個(gè)三輸入端復(fù)合門(mén)電路，當(dāng)輸入為101時(shí)，輸出為_(kāi)__________.（填“0”或“1”）
8.與非門(mén)可以改裝成一個(gè)非門(mén)，方法為只用一個(gè)輸入端如A端，而另一個(gè)輸入端B端輸入穩(wěn)定信號(hào)，則為把與非門(mén)改裝成非門(mén)，B端應(yīng)始終輸入___________.（填“0”或“1”）
9、某些非電學(xué)量的測(cè)量是可以通過(guò)一些相應(yīng)的裝置轉(zhuǎn)化為電學(xué)量來(lái)測(cè)量的，一電容的兩個(gè)極板放置在光滑的水平平臺(tái)上，極板的面積為S，極板間的距離為d，電容器的電容公式為C=ES/d（E是常數(shù)但未知）.極板1固定不動(dòng)，與周?chē)^緣，極板2接地，且可以在水平平臺(tái)上滑動(dòng)，并始終與極板1保持平行，極板2的兩個(gè)側(cè)邊與勁度系數(shù)為k、自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)的兩個(gè)完全相同的彈簧相連，兩彈簧的另一端固定，彈簧L與電容垂直，如圖（1）所示.圖（2）是這一裝置的應(yīng)用示意圖，先將電容器充電至電壓U后即與電源斷開(kāi)，再在極板2的右側(cè)的整個(gè)表面上施以均勻向左的待測(cè)壓強(qiáng)p，使兩極板之間的距離發(fā)生微小的變化，測(cè)得此時(shí)電容器兩極板間的電壓改變量為ΔU.設(shè)作用在電容板上的靜電力不致引起彈簧可測(cè)量的形變，試求：待測(cè)壓強(qiáng)p.
【學(xué)習(xí)小結(jié)】
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問(wèn)題：
1、二極管的特點(diǎn)和作用：
2、三極管的特點(diǎn)和作用：
3、斯密特觸發(fā)器的特點(diǎn)和作用：
【課后作業(yè)】課本作業(yè)

傳感器的應(yīng)用（一）（學(xué)案+課件+練習(xí)題）

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備，準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容，使高中教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫(xiě)呢？下面是小編精心為您整理的“傳感器的應(yīng)用（一）（學(xué)案+課件+練習(xí)題）”，希望能對(duì)您有所幫助，請(qǐng)收藏。

第二節(jié)：傳感器的應(yīng)用（一）學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
（1）、了解傳感器應(yīng)用的一般模式；
（2）、理解電子秤、話筒、電熨斗的工作原理。
（3）、會(huì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的有關(guān)傳感器應(yīng)用的控制電路。
（4）、通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)合物理學(xué)的知識(shí)，探究電子秤、話筒、電熨斗等的工作原理，從而了解力傳感器、聲傳感器和溫度傳感器的一般應(yīng)用，進(jìn)一步總結(jié)出傳感器應(yīng)用的一般模式。
（5）、通過(guò)實(shí)驗(yàn)激發(fā)的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)動(dòng)手能力，提高創(chuàng)新意識(shí)，提高物理理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合的綜合實(shí)踐能力。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】：各種傳感器的應(yīng)用原理及結(jié)構(gòu)。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】：各種傳感器的應(yīng)用原理及結(jié)構(gòu)。
【學(xué)習(xí)方法】：探究實(shí)驗(yàn)
【學(xué)習(xí)過(guò)程】
問(wèn)題1：光敏電阻、熱敏電阻、霍爾元件各是把什么物理量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的元件？

1、傳感器應(yīng)用的一般模式
閱讀教材開(kāi)頭幾段，然后合上書(shū)，在練習(xí)本上畫(huà)出傳感器應(yīng)用的一般模式示意圖。
提示：一般情況下，傳感器產(chǎn)生的信號(hào)非常微弱，要想觸發(fā)控制電路，此信號(hào)必須進(jìn)一步放大才可以，所以需要放大電路，即放大器。
閱讀教材并在練習(xí)本上畫(huà)出傳感器應(yīng)用的一般模式示意圖。

2、下面學(xué)習(xí)幾個(gè)傳感器應(yīng)用的實(shí)例。
（1）．力傳感器的應(yīng)用——電子秤
師：閱讀教材56頁(yè)最后一段，思考并回答問(wèn)題。
問(wèn)題2：電子秤使用的測(cè)力裝置是什么？它是由什么元件組成的？

問(wèn)題3：簡(jiǎn)述力傳感器的工作原理。

問(wèn)題4：應(yīng)變片能夠把什么力學(xué)量轉(zhuǎn)化為什么電學(xué)量？

（2）．聲傳感器的應(yīng)用——話筒
閱讀教材56頁(yè)有關(guān)內(nèi)容，思考并回答問(wèn)題。
問(wèn)題5：話筒的作用是什么？

問(wèn)題6：說(shuō)明動(dòng)圈式話筒的工作原理和工作過(guò)程。

問(wèn)題7：說(shuō)明電容式話筒的工作原理和工作過(guò)程。這種話筒的優(yōu)點(diǎn)是什么？

問(wèn)題8：駐極體話筒的工作原理是什么？有何優(yōu)點(diǎn)？

閱讀教材，思考并回答問(wèn)題。
指出：駐極體話筒利用了電介質(zhì)的現(xiàn)象：將電介質(zhì)放入電場(chǎng)中，在前后兩個(gè)表面上會(huì)分別出現(xiàn)與的現(xiàn)象．某些電介質(zhì)在電場(chǎng)中被極化后，去掉外加電場(chǎng)，仍然會(huì)長(zhǎng)期保持被極化的狀態(tài)，這種材料稱(chēng)為．
演示實(shí)驗(yàn)：
按照如圖所示的連接駐極體話筒的工作電路，話筒的輸出端經(jīng)過(guò)隔直電容接到示波器。
對(duì)著話筒喊話，觀察示波器的熒光屏上的波形，再用另外一人同樣對(duì)話筒喊話，比較兩次聲音產(chǎn)生的波形有什么不一樣。
上述過(guò)程，就是話筒將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的過(guò)程。
觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
結(jié)論：

（3）．溫度傳感器的應(yīng)用——電熨斗
溫度傳感器是應(yīng)用最廣泛的傳感器之一，它能把溫度的高低轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，通常是利用物體的某一物理性質(zhì)隨溫度的變化而改變的特性制成的．電熨斗就是靠溫度傳感器來(lái)控制溫度的。
實(shí)驗(yàn)：取一個(gè)報(bào)廢的日光燈啟輝器，去掉外殼，敲碎氖泡的玻璃，可以看到一個(gè)U型的雙金屬片，雙金屬片的旁邊有一根直立的金屬絲，兩者構(gòu)成一對(duì)觸點(diǎn)，常溫下觸點(diǎn)是分離的，用火焰靠近金屬片，可以看到雙金屬片的形狀變化，與金屬絲接觸，熄滅火焰，雙金屬片逐漸恢復(fù)原狀，兩個(gè)觸點(diǎn)分離。
把這個(gè)啟動(dòng)器用到溫控開(kāi)關(guān)，可以控制小燈泡的。
做實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

電熨斗就裝有雙金屬片溫度傳感器。這種傳感器的作用是控制電路的通斷。
投影：電熨斗結(jié)構(gòu)圖（如圖所示）
思考與討論：
（1）常溫下，上、下觸點(diǎn)應(yīng)是接觸的還是分離的？當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，雙金屬片將怎樣起作用？
（2）熨燙棉麻衣物和熨燙絲綢衣物需要設(shè)定不同的溫度，這是如何使用調(diào)溫旋鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)的？

（4）、拓展：溫度傳感器的另一應(yīng)用——電冰箱的溫控裝置
如圖所示是某種電冰箱內(nèi)溫度控制器的結(jié)構(gòu)，銅質(zhì)的測(cè)溫泡1，細(xì)管2和彈性金屬膜盒3連成密封的系統(tǒng)，里面充有氯甲烷盒它的蒸汽，構(gòu)成一個(gè)溫度傳感器，膜盒3為扁圓形，右表面固定，左表面通過(guò)小柱體與彈簧片4連接，盒中氣體的壓強(qiáng)增大時(shí)，盒體就會(huì)膨脹，測(cè)溫泡1安裝在冰箱的冷藏室中。5、6分別是電路的動(dòng)觸點(diǎn)盒靜觸點(diǎn)，控制制冷壓縮機(jī)的工作，拉簧7的兩端分別連接到彈簧片4盒連桿9上。連桿9的下端是裝在機(jī)箱上的軸。凸輪8是由設(shè)定溫度的旋鈕控制的，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)凸輪連桿上端右移，從而加大對(duì)彈簧7的拉力。
自動(dòng)控溫原理：如圖所示是某種電冰箱內(nèi)溫度控制器的結(jié)構(gòu)，銅制的測(cè)溫泡1、細(xì)管2和彈性金屬膜盒3連通成密封的系統(tǒng)，里面充有氯甲烷和它的蒸汽，構(gòu)成了一個(gè)溫度傳感器，膜盒為扁圓形，右表面固定，左表面通過(guò)小柱體與彈簧片4連接，盒中氣體的壓強(qiáng)增大時(shí)，盒體就會(huì)膨脹，測(cè)溫泡1安裝在冰箱的冷藏室中。5、6分別是電路的動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)，控制制冷壓縮機(jī)的工作，拉簧7的兩端分別連接到彈簧片和連桿9上，連桿9的下端裝在機(jī)箱上的軸，凸輪8是由設(shè)定溫度的旋鈕控制的，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)凸輪連桿上端右移，從而加大對(duì)彈簧7的拉力。當(dāng)冷藏室里的溫度升高時(shí)，1、2、3中的氯甲烷受熱膨脹，彈性金屬膜盒3的左端膨脹，推動(dòng)彈簧片4向左轉(zhuǎn)動(dòng)，使5、6接觸，控制的壓縮機(jī)電路開(kāi)始工作制冷，當(dāng)溫度下降到一定程度，氯甲烷受冷收縮，5、6又分開(kāi)，制冷結(jié)束，直到下次溫度升高再重復(fù)上述過(guò)程。
溫度設(shè)定原理：將凸輪8逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，凸輪將連桿9向右頂，使得彈簧7彈力增大，此時(shí)要將5、6觸點(diǎn)接通，所需要的力就要大些，溫度要高一些，即溫控?fù)鯌?yīng)低一些（例如1級(jí)），順時(shí)針旋轉(zhuǎn)凸輪8，控制的溫度低一些，控溫?fù)跻咭恍?br> 典型例題
例1.用如圖所示的裝置可以測(cè)量汽車(chē)在水平路面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個(gè)由力敏電阻組成的壓力傳感器．用兩根相同的輕彈簧夾著一個(gè)質(zhì)量為2.0kg的滑塊可無(wú)摩擦滑動(dòng)，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出．現(xiàn)將裝置沿運(yùn)動(dòng)方向固定在汽車(chē)上，傳感器b在前，傳感器a在后．汽車(chē)靜止時(shí)，傳感器a、b在的示數(shù)均為10N（取g=10m／s2）．

（1）若傳感器a的示數(shù)為14N、b的示數(shù)為6.0N，求此時(shí)汽車(chē)的加速度大小和方向．
（2）當(dāng)汽車(chē)以怎樣的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器a的示數(shù)為零．

例2、如圖5是電容式話筒的示意圖，它是利用電容制作的傳感器，話筒的振動(dòng)膜前面鍍有薄薄的金屬層，膜后距膜幾十微米處有一金屬板，振動(dòng)膜上的金屬層和這個(gè)金屬板構(gòu)成電容器的兩極，在兩極間加一電壓U，人對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí)，振動(dòng)膜前后振動(dòng)，使電容發(fā)生變化，導(dǎo)致話筒所在電路中的其它量發(fā)生變化，使聲音信號(hào)被話筒轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，其中導(dǎo)致電容變化的原因可能是容器兩板間的（）
（A）距離變化
（B）正對(duì)面積變化
（C）介質(zhì)變化
（D）電壓變化

例3..如圖9所示是一種測(cè)量血壓的壓力傳感器在工作時(shí)的示意圖。薄金屬片P固定有4個(gè)電阻R1、R2、R3、R4（如圖10所示），左邊是它的側(cè)面圖這四個(gè)電阻連接成電路如圖11所示，試回答下列問(wèn)題：
（1）開(kāi)始時(shí)金屬片中央O點(diǎn)未加任何壓力，欲使電壓表無(wú)示數(shù)，則4個(gè)電阻應(yīng)滿(mǎn)足怎樣的關(guān)系？
（2）當(dāng)O點(diǎn)加一個(gè)壓力F后發(fā)生形變，這時(shí)4個(gè)電阻也隨之發(fā)生形變，形變后各電阻大小如何變化？
（3）電阻變化后，電阻的A、B兩點(diǎn)哪點(diǎn)電壓高？它為什么能測(cè)量電壓？

(提示：當(dāng)O點(diǎn)加垂直于金屬片的壓力后，金屬片發(fā)生形變，由于電阻是固定在金屬片上的（由上圖），因此R1、R4被拉長(zhǎng)，R2、R3被拉寬。)
【學(xué)習(xí)小節(jié)】
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問(wèn)題：
力傳感器的應(yīng)用——
傳感器的應(yīng)用聲傳感器的應(yīng)用——
溫度傳感器的應(yīng)用——
力傳感器是把力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；聲傳感器是把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，而溫度傳感器往往是用來(lái)進(jìn)行自動(dòng)控制．
【學(xué)習(xí)心得】

傳感器的應(yīng)用學(xué)案

作為杰出的教學(xué)工作者，能夠保證教課的順利開(kāi)展，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是老師職責(zé)的一部分。教案可以保證學(xué)生們?cè)谏险n時(shí)能夠更好的聽(tīng)課，幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。寫(xiě)好一份優(yōu)質(zhì)的高中教案要怎么做呢？以下是小編為大家收集的“傳感器的應(yīng)用學(xué)案”歡迎大家與身邊的朋友分享吧！

6.3實(shí)驗(yàn)：傳感器的應(yīng)用學(xué)案（人教版選修3-2）

1．斯密特觸發(fā)器的特點(diǎn)：當(dāng)輸入端電壓逐漸上升到某一個(gè)值(1.6V)時(shí)，輸出端會(huì)突然從________跳到____________，當(dāng)輸入端電壓下降到另一個(gè)值(0.8V)時(shí)，輸出端會(huì)從________跳到__________．
2．下列說(shuō)法中正確的是()
A．電飯鍋中的敏感元件是光敏電阻
B．測(cè)溫儀中測(cè)溫元件可以是熱敏電阻
C．機(jī)械式鼠標(biāo)中的傳感器接收到連續(xù)的紅外線，輸出不連續(xù)的電脈沖
D．火災(zāi)報(bào)警器中的光傳感器在沒(méi)有煙霧時(shí)呈現(xiàn)低電阻狀態(tài)，有煙霧時(shí)呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)
3．某市為了節(jié)約能源，合理適時(shí)地使用路燈，要求夜晚亮、白天熄，利用半導(dǎo)體的某種特性制成自動(dòng)點(diǎn)亮、熄滅的裝置，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制．這是利用半導(dǎo)體的()
A．壓敏性B．光敏性
C．熱敏性D．三種特性都利用了
【概念規(guī)律練】
知識(shí)點(diǎn)傳感器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
1．如圖1所示的光控電路用發(fā)光二極管LED模擬路燈，RG為光敏電阻．A為斯密特觸發(fā)器輸入端，在天黑時(shí)路燈(發(fā)光二極管)會(huì)點(diǎn)亮．下列說(shuō)法正確的是()
圖1
A．天黑時(shí)，Y處于高電平
B．天黑時(shí)，Y處于低電平
C．當(dāng)R1調(diào)大時(shí)，天更暗時(shí)，燈(發(fā)光二極管)點(diǎn)亮
D．當(dāng)R1調(diào)大時(shí)，天較亮?xí)r，燈(發(fā)光二極管)就能點(diǎn)亮
2．如圖2是溫度報(bào)警器電路示意圖，下列關(guān)于此電路的分析正確的是()
圖2
A．當(dāng)RT的溫度升高時(shí)，RT減小，A端電勢(shì)降低，Y端電勢(shì)升高，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲
B．當(dāng)RT的溫度升高時(shí)，RT減小，A端電勢(shì)升高，Y端電勢(shì)降低，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲
C．當(dāng)增大R1時(shí)，A端電勢(shì)升高，Y端電勢(shì)降低，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲
D．當(dāng)增大R1時(shí)，A端電勢(shì)降低，Y端電勢(shì)升高，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲
【方法技巧練】
自動(dòng)控制電路的分析及設(shè)計(jì)技巧
3．自己設(shè)計(jì)一個(gè)以熱敏電阻為傳感器的簡(jiǎn)易自動(dòng)報(bào)警器，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，小燈泡亮或響鈴報(bào)警．所用的實(shí)驗(yàn)器材可能有電磁繼電器、電鈴、小燈泡、熱敏電阻、干電池、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)．
4．已知光敏電阻隨入射光的增強(qiáng)，其電阻值減小，請(qǐng)利用圖3所示器材設(shè)計(jì)一個(gè)路燈自動(dòng)控制電路．

參考答案
課前預(yù)習(xí)練
1．高電平低電平(0.25V)低電平高電平(3.4V)
2．B[電飯鍋中的敏感元件是感溫鐵氧體，A錯(cuò)誤；機(jī)械式鼠標(biāo)中的傳感器接收斷續(xù)的紅外線脈沖，輸出相應(yīng)的電脈沖信號(hào)，C錯(cuò)誤；火災(zāi)報(bào)警器中的光傳感器在沒(méi)有煙霧時(shí)呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)，有煙霧時(shí)呈現(xiàn)低電阻狀態(tài)，D錯(cuò)誤．]
3．B[題目中半導(dǎo)體應(yīng)能感知光照強(qiáng)度變化，并輸出電信號(hào)，控制電路通斷，所以利用了半導(dǎo)體的光敏性，故B正確．]
課堂探究練
1．BC[天黑時(shí)，RG阻值增大到一定值，斯密特觸發(fā)器輸入端A的電壓上升到某個(gè)值，輸出端Y突然由高電平跳到低電平；R1調(diào)大時(shí)，A端電壓降低，只有天更暗時(shí)，RG電阻更大時(shí)，路燈才點(diǎn)亮，故B、C正確．]
2．BC[當(dāng)RT溫度升高時(shí)，電阻減小，A點(diǎn)電勢(shì)升高到某一數(shù)值，Y端電勢(shì)突然降低，蜂鳴器導(dǎo)通發(fā)出警報(bào)，A錯(cuò)，B對(duì)．當(dāng)增大R1時(shí)，A端電勢(shì)升高到某一數(shù)值，Y端電勢(shì)突然降低，電流通過(guò)蜂鳴器，發(fā)生報(bào)警聲，C對(duì)，D錯(cuò)．]
點(diǎn)評(píng)斯密特觸發(fā)器是具有特殊功能的非門(mén)，用符號(hào)表示．當(dāng)輸入端電壓上升到某一個(gè)值(1.6V)時(shí)，輸出端會(huì)突然從高電平跳到低電平(0.25V)，當(dāng)輸入端電壓下降到另一個(gè)值(0.8V)時(shí)，輸出端會(huì)從低電平跳到高電平(3.4V)．
3．實(shí)驗(yàn)電路如下圖所示
當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻的阻值減小，通過(guò)電磁繼電器螺線管的電流增大，磁性增強(qiáng)，吸下金屬片，觸點(diǎn)接通，燈泡亮或電鈴響，起到報(bào)警作用．通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，可以達(dá)到調(diào)節(jié)報(bào)警溫度的目的．
4．見(jiàn)解析
解析電路如圖所示
控制過(guò)程是：當(dāng)有光照射時(shí)，光電流經(jīng)過(guò)放大器輸出一個(gè)較大的電流，驅(qū)動(dòng)電磁繼電器吸合，使兩個(gè)觸點(diǎn)斷開(kāi)，當(dāng)無(wú)光照時(shí)，光電流減小，放大器輸出電流減小，電磁繼電器釋放銜鐵，使兩個(gè)觸點(diǎn)閉合，控制路燈電路接通，路燈開(kāi)始工作．
方法總結(jié)在分析和設(shè)計(jì)自動(dòng)控制電路時(shí)，要透徹理解各個(gè)元件的特性，如光敏電阻、熱敏電阻、電磁繼電器、斯密特觸發(fā)器等；在涉及門(mén)電路的電路圖時(shí)，電流的通路并不能完整地呈現(xiàn)出來(lái)，所以不能用原來(lái)的電路知識(shí)來(lái)理解，而是要正確理清電路中的邏輯關(guān)系．

傳感器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

一般給學(xué)生們上課之前，老師就早早地準(zhǔn)備好了教案課件，大家都在十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南虢贪刚n件。只有規(guī)劃好教案課件計(jì)劃，新的工作才會(huì)更順利！你們清楚有哪些教案課件范文呢？小編收集并整理了“傳感器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)”，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

選修3-2第六章第4節(jié)：傳感器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教案
一、教材分析
本節(jié)繼第三節(jié)介紹四種傳感器的應(yīng)用實(shí)例之后，再進(jìn)一步拓展學(xué)生的視野，提高學(xué)生的認(rèn)識(shí)和分析能力以及動(dòng)手能力，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法，讓學(xué)生在組裝和調(diào)試中，更為深入地認(rèn)識(shí)傳感器的應(yīng)用。
二、教學(xué)目標(biāo)
1．知識(shí)目標(biāo)：
（1）、知道二極管的單向?qū)щ娦院桶l(fā)光二極管的發(fā)光特性。
（2）、知道晶體三極管的放大特性。
(3)、掌握邏輯電路的基本知識(shí)和基本應(yīng)用。
2．能力目標(biāo)：
通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法，讓學(xué)生在組裝和調(diào)試中，更為深入地認(rèn)識(shí)傳感器的應(yīng)用。
3．情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：
培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，倡導(dǎo)以創(chuàng)新為主，實(shí)踐為重的素質(zhì)教育理念。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)：傳感器的應(yīng)用實(shí)例。
難點(diǎn)：由門(mén)電路控制的傳感器的工作原理。
四、學(xué)情分析
我們的學(xué)生屬于理解較差，動(dòng)手能力不好，盡量讓學(xué)生多動(dòng)手，必要時(shí)需要教師指導(dǎo)并借助動(dòng)畫(huà)給予直觀的認(rèn)識(shí)。
五、教學(xué)方法
PPT課件，演示實(shí)驗(yàn)，講授
六、課前準(zhǔn)備
1．學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)新課，初步把握實(shí)驗(yàn)原理及方法步驟。
2．教師的教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案。3．教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置：四人一組，課前準(zhǔn)備好斯密特觸發(fā)器或非門(mén)電路，二極管，三極管，蜂鳴器，滑線變阻器，熱敏電阻，光敏電阻等材料用具。
七、課時(shí)安排：1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
（一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對(duì)性。
（二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了溫度傳感器、光傳感器及其工作原理。請(qǐng)大家回憶一下我們學(xué)了哪些具體的溫度、光傳感器？
學(xué)生思考后回答：電飯鍋，測(cè)溫儀，鼠標(biāo)器，火災(zāi)報(bào)警器
這節(jié)課我們將結(jié)合簡(jiǎn)單邏輯電路中的知識(shí)學(xué)習(xí)由門(mén)電路以及傳感器控制的電路問(wèn)題。
（三）合作探究、精講點(diǎn)撥。
探究一：（?。┢胀ǘO管和發(fā)光二極管
1、二極管具有單向?qū)щ娦?br> 2、發(fā)光二極管除了具有單向?qū)щ娦酝猓瑢?dǎo)電時(shí)還能發(fā)光，普通發(fā)光二極管使用磷化鎵或磷砷化鎵等半導(dǎo)體材料制成，直接將電能轉(zhuǎn)化為光能，該類(lèi)發(fā)光二極管的正向?qū)妷捍笥?.8V。

（2）晶體三極管
1、三極管具有電流放大作用。
2、晶體三極管能夠?qū)⑽⑷醯男盘?hào)放大，晶體三極管的三個(gè)極分別是發(fā)射極e，基極b和集電極c。
3、傳感器輸出的電流和電壓很小，用一個(gè)三極管可以放大幾十倍或幾百倍，三極管的放大作用表現(xiàn)為基極b的電流對(duì)集電極c的電流起了控制作用。
（三）邏輯電路
邏輯門(mén)電路符號(hào)圖包括與門(mén)，或門(mén)，非門(mén)，
1．與邏輯
對(duì)于與門(mén)電路，只要一個(gè)輸入端輸入為0，則輸出端一定是0，只有當(dāng)所有輸入端輸入都同為1時(shí)，輸出才是1.
2．或邏輯
對(duì)于或門(mén)電路，只要一個(gè)輸入端輸入為1，則輸出一定是1，反之，只有當(dāng)所有輸入端都為0時(shí)，輸出端才是0.
3.非門(mén)電路
對(duì)于非門(mén)電路，當(dāng)輸入為0時(shí)，輸出總是1，當(dāng)輸入為1時(shí)，輸出反而是0，非門(mén)電路也稱(chēng)反相器。
4.斯密特電路：
斯密特觸發(fā)器是特殊的非門(mén)電路，當(dāng)加在它的輸入端A的電壓逐漸上升到某個(gè)值1.6V時(shí)，輸出端Y會(huì)突然從高電平調(diào)到低電平0.25V，而當(dāng)輸入端A的電壓下降到另一個(gè)值的時(shí)候0.8V，Y會(huì)從低電平跳到高電平3.4V。斯密特觸發(fā)器可以將連續(xù)變化的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為突變的數(shù)字信號(hào)。而這正是進(jìn)行光控所需要的。
探究點(diǎn)二：應(yīng)用實(shí)例
1、光控開(kāi)關(guān)
電路組成：斯密特觸發(fā)器，光敏電阻，發(fā)光二極管LED模仿路燈，滑線變阻器，定值電阻，電路如圖所示。
工作原理：天明時(shí)，RG變小，流過(guò)R1的電流變大，A端輸入電壓降低到0.8V，Y會(huì)從低電平跳到高電平3.4V，LED上的電壓低于正向?qū)妷?.8V，LED不會(huì)發(fā)光，當(dāng)天色暗到一定程度時(shí)，RG變大，輸入端A的電壓升高到某一個(gè)值1.6V時(shí)，輸出端Y突然從高電平跳到低電平0.25V，此時(shí)加在LED上的正向電壓大于導(dǎo)通電壓1.8V，二極管LED發(fā)光。
特別提醒：要想在天暗時(shí)路燈才會(huì)亮，應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大一些，這樣要使斯密特觸發(fā)器的輸入端A電壓達(dá)到某個(gè)值1.6V，就需要RG的阻值達(dá)到更大，即天色更暗。
拓展：如果電路不用發(fā)光二極管來(lái)模擬，直接用在電路中，就必須用到電磁繼電器。如下圖。

2．溫度報(bào)警器（熱敏電阻式報(bào)警器）
結(jié)構(gòu)組成：斯密特觸發(fā)器，熱敏電阻，蜂鳴器，變阻器，定值電阻，如圖所示。
工作原理：常溫下，調(diào)整R1的阻值使斯密特觸發(fā)器的輸入端A處于低電平，則輸出端Y處于高電平，無(wú)電流通過(guò)蜂鳴器，蜂鳴器不發(fā)聲，當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻RT阻值減小，斯密特觸發(fā)器輸入端A電勢(shì)升高，當(dāng)達(dá)到某一值（高電平），其輸出端由高電平調(diào)到低電平，蜂鳴器通電，從而發(fā)出報(bào)警聲，R1的阻值不同，則報(bào)警器溫度不同。
特別提示：要使熱敏電阻在感測(cè)到更高的溫度時(shí)才報(bào)警，應(yīng)該減小R1的阻值，R1阻值越小，要使斯密特觸發(fā)器輸入達(dá)到高電平，則熱敏電阻阻值要求越小，即溫度越高。
典型例題：
1.與門(mén)的輸入端輸入信號(hào)為何時(shí)，輸出端輸出“1”（）
A.00B.01C.10D.11
答案：D
2.或門(mén)的輸入端輸入信號(hào)為何時(shí)，輸出端輸出“0”（）
A.00B.10C.01D.11
答案：A
3.聯(lián)合國(guó)安理會(huì)每個(gè)常任理事國(guó)都擁有否決權(quán)，假設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)表決器，常任理事國(guó)投反對(duì)票時(shí)輸入“0”，投贊成或棄權(quán)時(shí)輸入“1”，提案通過(guò)為“1”，通不過(guò)為“0”，則這個(gè)表決器應(yīng)具有哪種邏輯關(guān)系（）
A.與門(mén)B.非門(mén)C.或門(mén)D.與非門(mén)
答案：A
4.圖是一個(gè)復(fù)合門(mén)電路，由一個(gè)x門(mén)電路與一個(gè)非門(mén)組成.若整個(gè)電路成為一個(gè)與門(mén)，則x電路應(yīng)是（）
A.與門(mén)B.或門(mén)C.與非門(mén)D.或非門(mén)
答案：C
5.“第4題”中的整個(gè)電路若成為一個(gè)或門(mén)，則x電路應(yīng)是（）
答案：D
（四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)。
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)。
設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)并對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的反饋糾正。（課堂實(shí)錄）
（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了幾種傳感器的基本元件，這節(jié)課后大家可以課下先對(duì)本章內(nèi)容做一個(gè)總結(jié)并構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。
設(shè)計(jì)意圖：總結(jié)本章知識(shí)。教師課后及時(shí)批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。
九、板書(shū)設(shè)計(jì)
第四節(jié)：傳感器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教案
1、二極管的特點(diǎn)和作用：?jiǎn)蜗驅(qū)щ娦裕l(fā)光二極管不但能單向?qū)щ娦?，還能發(fā)光。
2、三極管的特點(diǎn)和作用，能放大微弱的電流
3、斯密特觸發(fā)器的特點(diǎn)和作用：觸發(fā)器其實(shí)由6個(gè)非門(mén)電路組成
4、斯密特觸發(fā)器的應(yīng)用：光控電路，溫度報(bào)警器
十、教學(xué)反思
學(xué)以致用是學(xué)習(xí)的最終目的，將所學(xué)的知識(shí)用于實(shí)際生活和實(shí)際問(wèn)題中，知識(shí)才有實(shí)用價(jià)值。