高中物理选修3-2第六章第3节传感器的应用（二）学案.docVIP

PAGE 选修3-2第六章第3节：传感器的应用（二）学案 课前预习学案 一、预习目标 预习四种传感器的工作原理 二、预习内容 1、温度传感器——电饭锅 （1）、电饭锅的内部结构（如图6－3－1所示）：电饭锅主要由接线螺钉、触点、转轴、开关按钮、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、弹簧、内胆底等构成．其中＿＿＿＿＿＿为主要元件，它是用＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿混合烧结而成的．它的特点主要有：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是上升到＿＿＿＿＿＿时，就失去＿＿＿＿＿＿性，不能被磁体吸引了．该温度在物理学中称为该材料的＿＿＿＿＿＿或＿＿＿＿＿＿． （2）、电饭锅的工作原理：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿． 手动开关接线螺丝 手动开关 接线螺丝 触点 永磁铁 电热板 内胆底 转轴 感温铁氧体 2．温度传感器的应用——测温仪 测温仪的原理：温度传感器要以把＿＿＿＿＿＿转换成＿＿＿＿＿＿，再由指针式仪表或数字式仪表显示出来．这就是指针式测温仪和数字式测温仪的原理．由于电信号可以远距离传输，所以应用温度传感器可以进行远距离测温． 测温元件：它可以是＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿（利用该元件可以实现无接触测温）． 3．光传感器的应用——鼠标器 （1）、机械式鼠标器的内部结构：它由一个滚球、两个滚轴、两个＿＿＿＿＿＿（它的边缘开有许多等间距的小齿）、两个＿＿＿＿＿＿（LED）、还有两个＿＿＿＿＿＿（两个光传感器）等组成的． (2)、机械式鼠标器的工作原理：当鼠标器在桌面上移动时，滚球的运动通过＿＿＿＿＿＿带动两个＿＿＿＿＿＿转动，红外线接收管就收到的＿＿＿＿＿＿，输出相应的＿＿＿＿＿＿．计算机分别统计x，y两个方向的脉冲信号，处理后就使屏幕上的光标产生相应的＿＿＿＿＿＿． (3)、鼠标器的主要组成？ (4)、鼠标器中光传感器的主要部件是什么？。 发光二极管 发光二极管 红外接收管 滚轴 码盘 滚球 (5)、鼠标器的工作原理？ 4．光传感器的应用——火灾报警器 (1)、烟雾散射火灾报警器的构造：带孔的罩子内装有＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿和不透明的档板． （2）\烟雾散射式火灾报警器的工作原理：平时，＿＿＿＿＿＿收不到LED发出的光，呈现＿＿＿＿＿＿状态．烟雾进入罩内后对光有＿＿＿＿＿＿作用，使部分光线照射到＿＿＿＿＿＿，其电阻变＿＿＿＿＿＿，与传感器连接的电路检测发出这种变化，就会发出警报． （3）、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。 三、提出疑惑 同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中 疑惑点 疑惑内容 课内探究学案 一、学习目标 正确理解四种传感器的工作原理 二、学习过程 探究一：温度传感器——电饭锅 电饭锅的主要部件铁氧体，它的特点是常温下，具有铁氧体，能够被磁铁吸引，但是手动开关接线螺丝触点永磁铁电热板内胆底 手动开关 接线螺丝 触点 永磁铁 电热板 内胆底 转轴 感温铁氧体 问题：取一块电饭锅用的感温铁氧体，使它与一小块的永磁体吸在一起，用功率较大的电烙铁给铁氧体加热，经过一段时间后会发生什么现象？ 思考与讨论： （1）开始煮饭时为什么要压下开关按钮？手松开后这个按钮是否会恢复到图示的状态？为什么？ （2）煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度？为什么？ （3）饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会有什么变化？这时电饭锅会自动地发生哪些动作？ （4）如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？ 探究二：温度传感器的应用——测温仪 应用温度传感器可以把温度转换成电信号，由指针式仪表或数字式仪表显示出来，由于电信号可以由测温地点传输到其他地点，所以应用温度传感器可以远距离读取温度的数值，这是吧非电学量转变成电学量的一大优点。 几种常见的测温仪，测温元件可以是热敏电阻、金属热电阻、热电偶等，还有红外线敏感元件。 （1）温度传感器测温仪有何优点？ AB A B 2 1 (3) 测温仪是如何工作的 (4) 什么是热电偶？ 探究三．光传感器的应用——鼠标器 （1）鼠标器的主要组成？ 发光二极管红外接收管 发光二极管 红外接收管 滚轴 码盘 滚球 （2）鼠标器中光传感器的主要部件是什么？ （3）鼠标器的工作原理？ 探究四．光传感器的应用——火灾报警器 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。 （1）学生阅读教材有关内容，思考并回答有关问题。 （2）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。 （3）实验：把光敏电阻、多用表的直流电流档和干电池按照图甲连成电路，对光照的强度进行比较性测量。光敏电阻受到的光照越强，电路中的电流越大。