《2 常见传感器的工作原理及应用》必威体育精装版教研教案教学设计(统编人教版高 .pdfVIP

传感器的应用

教学目标

1.知识与技能

(1)了解传感器应用的一般模式．

(2)了解力传感器在电子秤上的应用．

(3)了解温度传感器在电熨斗、电饭锅上的应用．

(4)了解传感器在火灾报警中的应用．

2.过程与方法

通过实验或演示实验，了解传感器在生产、生活中的应用．

3.情感、态度与价值观

在了解传感器原理及应用时，知道已学知识在生活、生产、科技社会中的价值，增强学

习兴趣，培养良好的科学态度．

教学重点难点

各种传感器的应用原理及结构。

教学方法与手段

教学方法：实验法、观察法、讨论法。

教学手段：演示用的感温铁氧体、磁铁、电烙铁、计算机的鼠标器、光敏电阻、多用表、

干电池、蜡烛、各种功率的白炽灯等。

课前准备

电饭锅用的铁氧体、收音机的磁棒、酒精灯、鼠标器、火灾报警器。

多媒体课件、实物投影仪、视频片段。

导入新课

[事件1]

教学任务：导入新课。

直接导入

教师引导：上节课我们学习了力传感器、温度传感器、声音传感器及其工作原理。请大

家回忆一下我们学了哪些具体的力、温度、声音传感器。

交流总结：电子秤、动圈式话筒、电容式话筒、驻极体话筒、电熨斗，它们都是传感器。

教师引导：这节课我们继续来学习一些传感器的应用。

情景导入

师生活动：

传感器的应用已经渗透到环境保护、交通运输、航天、军事以及家庭生活等各领域。例

如，空调、电冰箱、微波炉、消毒碗柜等与温度控制相关的家用电器，几乎都要使用温度传

感器。光传感器的应用也十分广泛，如电脑上的鼠标器、路灯的自动控制及火灾报警器等。

这节课我们就来学习温度传感器和光传感器的应用实例。

推进新课

[事件2]

教学任务：电饭锅中的温度传感器

温度传感器的应用——电饭锅

电饭锅与电熨斗一样都是利用热敏元件实现电路的开关功能。电熨斗的热敏元件是双金

属片，其转换机理为：温度变化→金属片弯曲变形→电路通断。电饭锅的热敏元件是感温铁

氧体，其转换机理为：温度达到居里点→材料的铁磁性变化→电路通断。

电饭锅的温控方式与电熨斗不同，它不用敏感元件直接控制电路的通断，而是间接推动

杠杆来实现(教科书P图6.31)。开始煮饭时，向下压按钮，杠杆使永磁体接触而相互吸住，

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同时弹簧被压缩，压杆抬起，下面的簧片向上弹起，两个触点接通，使电饭锅内电热丝通电。

水沸腾后，大致保持100℃。饭煮熟后，锅底温度上升到103℃时，感温铁氧体失去铁磁性

不能与永磁体相吸，永磁体就在重力和弹簧弹力的共同作用下落下，杠杆左端下降，将簧片

压下使触点分离，电热丝断电停止加热。

教学中要注意引导学生的发散思维，使他们认识到其他具有热敏性质的元件都可以作为

控制部件。

教学片段

感受居里温度

材料准备：收音机的天线磁棒，酒精灯，铁架台等。

知识准备：在此可适当补充有关磁性材料的一些知识，并通过演示实验让学生认识居里

点，如高温或者撞击可能会扰乱磁体中分子电流的取向，磁体因而失去磁性，这就是去磁现

象等。

演示：酒精灯加热磁棒到一定的温度，磁棒上吸附的铁环掉落……

提出问题：你能否利用这一磁现象设计一个温控开关呢？

教学中，要注意引导学生观察、分析电饭锅的结构示意图，理解其结构设计的巧妙，通

过分析与欣赏，激发学生的创造欲望。

视频材料：电饭锅．rm电饭锅温控器．mpg

师生活动：

温度传感器——电饭锅

电饭锅的主要部件感温铁氧体，它的特点是：常温下具有铁磁性能够被磁铁吸引，但是

温度上升到约为103℃时，就失去了磁性，不能被磁体吸引了。103℃为该材料的居里温度

或居里点。

布置阅读教材回答问题：

取一块电饭锅用的感温铁氧体，使它与一小块永磁体吸在一起，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？

学情预设：学生回答不一定完全正确，但应接近合理的解释：随着温度的升高，铁氧体

逐渐失去磁性，当温度升高到103℃以上时，铁氧体完全失去磁性，不吸引任何物体了。

思考与讨论：