常见传感器的工作原理及应用【教学目标】一、知识与技能1.知道传感器中常见的四种敏感元件:光敏电阻、热敏电阻、电阻应变片和霍尔元件。2.通过实验,知道常见传感器的工作原理及应用。二、过程与方法通过对实验的观察、思考和探究,让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时,经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。三、情感、态度与价值观体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处,激发学生的学习兴趣,拓展学生的知识视野,并加强物理与STS的联系。通过动手实验,培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。【教学重点】知道传感器中常见的四种敏感元件:光敏电阻、热敏电阻、电阻应变片和霍尔元件。【教学难点】知道常见传感器的工作原理及应用。【教学过程】一、复习旧知1.传感器:能像人的感觉器官那样感受外界信息,并能按照一定的规律和要求把这些信息转换成可用输出信息的器件或装置。2.传感器的种类:①物理传感器:力传感器、磁传感器、声传感器等②化学传感器:离子传感器、气体传感器等③生物传感器:酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等3.传感器的基本部分:敏感元件、转换元件敏感元件:能直接感受或响应外界被测非电学量的部分。转换元件:能将敏感元件输出的信号直接转换成电信号的部分。4.传感器应用的一般模式那么,常见的传感器是怎样感知非电学量,并将其转换为电学量的呢?利用不同的敏感元件制成的各种传感器又有哪些应用呢?二、学习新知(一)光敏电阻学生实验1:学生两人一组,用万用电表的欧姆挡测量一只光敏电阻的阻值,实验分别在暗环境和强光照射下进行。学生总结实验结果:光敏电阻在暗环境下电阻值很大,强光照射下电阻值很小。师生总结:光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。教师简单介绍:光敏电阻在光照射下电阻变化的原因。有些物质,例如硫化镉,是一种半导体材料,无光照时,载流子极少,导电性能不好;随着光照的增强,载流子增多,导电性变好。应用:自动计数装置没有物品挡住由A射向B的光信号时,光敏电阻的阻值较小;有物品挡住由A射向B的光信号时,光敏电阻的阻值变大。(二)金属热电阻和热敏电阻1.金属热电阻:教师提问:金属导体的导电性能与温度有关吗?关系如何?学生回答:金属导体的电阻随温度的升高而增大,如白炽灯钨丝的电阻在正常工作情况下比常温下的电阻大得多。学生探究:钨丝的电阻随温度...