一。 【教材解析】：
《6.1傳感器及其工作》是新民教育出版社出版的高中物理選修課3-2第6章第一節的教學內容。 主要是學習一些簡單的傳感器，以入門為主，課程內容比較簡單。
二。 【教學目標】
1、知識與技能：
（1）了解什么是傳感器以及將非電量轉換為電量的技術意義；
（2）了解傳感器中常見的三種敏感元件：光敏電阻、熱敏電阻和霍爾元件及其工作原理。
(3)了解傳感器的應用。
2、流程與方法：
通過實驗的觀察、思考和探索，讓學生體驗科學探究的過程，學習科學研究方法，在了解傳感器、熟悉傳感器工作原理的同時，培養學生的觀察能力、實踐能力和創新思維能力。
3. 情感、態度和價值觀：
（1）體驗傳感器在生活、生產、科技領域的各種好處，激發學生的學習興趣，拓展學生的知識視野，加強物理與STS的聯系。
（2）通過動手實驗，培養學生實事求是的科學態度、團隊精神和創新意識。
三。 【教學重點】：了解并掌握傳感器三種常見敏感元件的工作原理。
【教學難點】：傳感器應用電路的分析與設計。
四。 學術分析：
20世紀80年代以來，國際上出現“傳感器熱”，傳感器在當今科技發展中發揮著非常重要的作用。 本課程的設計思路是通過實驗的觀察、思考和探索來了解傳感器是什么，傳感器是如何將非電量轉化為電量的，傳感器在生產生活中的具體應用有哪些，以及幫助學生利用傳感器 一個簡單的自動控制裝置作為基礎。 學生對傳感器了解甚少，所以在教學時盡量避免深奧的理論，注重與實際聯系起來，讓學生感受到傳感器的巨大作用，從而提高學生的學習興趣，培養學生對科學的熱愛和熱愛。崇尚科學的精神。
五。 【教學方式】：實驗、探究、討論
六。 【教學工具】：干簧管、磁鐵、光敏電阻、熱敏電阻演示器、傳感器簡單應用實驗箱、萬用表。
七。 [課程安排] 1課時
八。 【教學流程】
學前檢查及疑點總結
檢查落實學生預習情況高中物理選修3，了解學生疑惑，使教學更有針對性。
1.新課程介紹：
現在我們生活中常用的電視、空調的遙控器是如何實現遠程控制的呢？ 樓梯上的燈如何做到有人來就亮、有人走就關？ 工業生產中使用的自動報警器和恒溫箱是如何工作的？ 當非典病毒肆虐中國時，機場、車站、港口是如何實現快速、準確的體溫檢測的？ 這一切都離不開一個核心，這就是我們這節課要學習的傳感器。
2、新課程教學
1.什么是傳感器
演示實驗1：如圖1所示，小盒子側面露出一個小燈泡。 盒子外面沒有開關。 當磁鐵放在盒子上時，燈泡就會亮起。 當磁鐵被移除時，燈泡就會熄滅。
問：盒子里有什么樣的裝置可以實現這樣的控制？
學生猜測：盒子里有一個靈活的鐵開關。
師生探究：打開盒子，用實體投影儀顯示盒子內部的電路圖（圖2），了解元件“干簧管”的結構。 查找原因：當磁鐵靠近干簧管時，軟磁材料制成的兩個干簧管因磁化而相互吸引，電路導通，干簧管起到開關的作用。
老師建議：這個裝置反過來又可以讓我們通過燈泡的發光來感知干簧管周圍是否有磁場。
演示實驗2：教師展示音樂茶杯。 當茶杯平放在桌子上時高中物理選修3，沒有任何聲音。 當茶杯被提起時，悅耳的音樂響起，茶杯上閃爍著七彩燈光。
老師問：音樂茶杯的工作開關在哪里？ 開通的條件是什么？
學生猜測：茶杯底部的壓力發生變化。
實驗考察：提起茶杯，用手按壓杯底，音樂不停歇。
學生猜測：這是由于光照強度的變化造成的。
實驗考察：用一本書擋住底部（不接觸底部），音樂停止。 可以看出音樂茶杯是通過光強來控制的。
師生小結：在現代技術中，我們可以利用一些元件來設計電路，這些元件可以感知力、溫度、光、聲音、化學成分等非電量，并將其轉化為電量，如電壓和電流按照一定的規律。 量，或轉換成電路的連續性。 我們稱這個組件為傳感器。 其優點是將非電量轉換為電量后，可以方便地進行測量、傳輸、處理和控制。
老師問：實驗一的干簧管是什么傳感器，實驗二的音樂茶杯用的元件又是什么傳感器？
學生答：干簧管是可以感應磁場的傳感器，音樂茶杯中使用的元件是可以感應光強的傳感器。
傳感器工作原理如下圖所示：
2.了解制作傳感器時使用的一些組件
(1)探究光敏電阻的特性
學生實驗1：學生五人一組，用萬用表的歐姆塊測量光敏電阻的電阻。 實驗在黑暗環境和強光下進行。
①. 將光敏電阻與萬用表歐姆檔連接起來，形成如右圖所示的電路。
②. 將光敏電阻的受光面置于受光處，觀察萬用表的讀數，將光敏電阻的阻值填入表內。
光敏電阻的光照情況有較亮、稍暗、較暗、較暗的情況。
光敏電阻阻值（Ω）
③. 用一張黑紙蓋住光敏電阻的透光窗口，移動黑紙片，使光敏電阻接收到的光線顯得更亮、稍暗、更暗或更暗。 在幾種條件下觀察光敏電阻。 電阻值發生變化，將相應的電阻值填入下表中。
④. 結論：光敏電阻在黑暗環境下阻值很大，但在強光下阻值很小。
師生小結：光敏電阻可以將光強的光學量轉換成電阻的電氣量。
簡介：光敏電阻在光線照射下阻值發生變化的原因。 有些物質，例如硫化鎘，是半導體材料。 當沒有光時，載流子很少，導電性差。 隨著光照的增加，載流子增加，導電性變得更好。
(2)探究金屬熱電阻和熱敏電阻的特性
問：金屬導體的電導率與溫度有關嗎？ 關系如何？
答：金屬導體的電阻隨著溫度的升高而增大。 例如，白熾燈的鎢絲在正常工作條件下的電阻遠大于室溫下的電阻。
演示實驗4：如圖6所示，有一段間接來自AB的鎢絲（從舊熒光燈管中取出）。 當開關閉合時，燈泡正常發光。 當用打火機加熱鎢絲時，燈泡的亮度明顯變暗。
學生探索：鎢絲的電阻隨著溫度的升高而增加。
師生總結：溫度傳感器可以用金屬線制成，稱為熱電阻。 正如我們之前了解到的，我們可以使用金屬鉑來制造精密電阻溫度計。
學生實驗2：學生五人一組，探索熱敏電阻的阻值與溫度之間的關系。
實驗設備：NTC熱敏電阻、萬用表、溫度計、水杯、冷水、熱水。
實驗計劃：將熱敏電阻連接到如圖所示的電路中，將萬用表選擇開關置于歐姆位置，用溫度計測量溫度，用萬用表測量不同溫度下的電阻。
實驗步驟：
①. 按照上述電路連接電路
②. 取半杯熱水，將熱敏電阻和溫度計放入熱水中。
③同時測量并記錄水溫和電阻值
④ 倒入少許冷水，改變杯內水溫，同時測量水溫和電阻值，填寫下表：
實驗數據：
時報12345
溫度（℃）
電阻（Ω）
實驗結論：熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而減小，且阻值隨溫度變化非常明顯。
師生總結：半導體熱敏電阻也可以用作溫度傳感器。
師生總結對比：金屬熱電阻和熱敏電阻都可以將溫度的熱量轉換為電阻的電量。 金屬熱電阻化學穩定性好，測溫范圍大，但靈敏度較差。
(3)霍爾元件
教師介紹：霍爾元件是由一個小的矩形半導體（如砷化銦）片上的四個電極E、F、M、N組成（如圖7所示）。 如果在E和F之間通過恒定電流I，同時施加垂直于片材的均勻磁場B，則片材中的載流子在洛倫茲力的作用下會發生偏轉，從而產生電壓U出現在M和N之間。
師生討論：霍爾元件上的電壓U、電流I、磁感應強度B之間的關系。假設霍爾元件的長度為a，寬度為b，厚度為d。 當片材中的載流子達到穩定狀態時， ， 即 ， 因為 ， 所以 ， 也就是 （ 為霍爾系數）。 因此，根據電壓U的變化，我們可以知道磁感應強度的變化。
師生闡釋：霍爾元件可以將磁感應強度的磁量轉換成電壓的電量。
【課堂小結】
傳感器是指能將光、力、溫度、磁感應強度等非電量轉換為電量或轉換為電路開關的元件。 它們廣泛應用于生活、生產和科技領域。 日本在20世紀80年代將傳感器技術列為十大技術之一，美國在1990年代將傳感器技術列為關鍵技術。 然而，我國傳感器的研究和應用方興未艾……
【家庭作業】
1、觀察與思考：日常生活中哪些地方用到了傳感器，它們屬于哪些類型的傳感器，它們是如何工作的？
2.實驗設計：利用熱敏電阻、繼電器等設備設計火災報警器。
3.P55，思考并練習2個問題來完成表格。
九。 【版式設計】
第一節：傳感器及其工作原理
1、傳感器：能夠感知力、溫度、光、聲音、化學成分等非電量，并按照一定規則將其轉換成電壓、電流等電量，或轉換成電路的切換。
2、傳感器的優點：將非電量轉換為電量，易于測量、傳輸、處理和控制。
3、傳感器工作原理：
4.了解制作傳感器時使用的一些組件
(1)光敏電阻：光敏電阻在黑暗環境下阻值很大，但在強光下阻值很小。 作用：光敏電阻可以將光強的光學量轉換成電阻的電氣量。
(2)熱敏電阻：熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而減小，且阻值隨溫度變化非常明顯。 功能：半導體熱敏電阻也可用作溫度傳感器。
(3)霍爾元件：霍爾元件可以將磁感應強度的磁量轉換成電壓的電量。
十。 【教學反思】
本課根據學生的認知規律組織教學，從生活實例出發引入新課，設置懸念，提出問題，激發學生的興趣，增強學生的求知欲； 在《什么是傳感器》的教學中，注重實驗探究，引導學生從兩個實驗的探索中進行總結，并通過系統展示傳感器的優勢，讓學生理解轉換非傳感器的技術意義。將電量轉化為電量； 在光敏電阻、熱敏電阻、熱敏電阻、霍爾元件等制作傳感器的元件的教學中，注重教師演示實驗與學生動手實驗相結合，理論與實踐相結合。 整個教學過程符合新課程立體目標，體現新課程理念，注重培養學生的自主性、合作性、探究能力，注重從生活走向物理，從生活走向物理。將物理融入生活，從而提升學生的學習能力和科學素養。
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