傳感器及其工作原理的教學設計范文
在教學工作者實際的教學活動中，通常需要準備好一份教學設計，教學設計一般包括教學目標、教學重難點、教學方法、教學步驟與時間分配等環節。我們應該怎么寫教學設計呢？以下是小編精心整理的傳感器及其工作原理的教學設計范文，僅供參考，大家一起來看看吧。
傳感器及其工作原理的教學設計1
【學習目標】
1、 知道什么是傳感器
2、 了解傳感器的常 用元件的特征
【自主學習】
一、 傳感器：
傳感器是指這樣一類元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等＿＿量，并能把它們按照一定的規律轉換為電壓、電流等＿＿量，或轉換為電路的通斷。把非電學量轉換為電學量以后，就可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控制了。
傳感器一般由敏感元件和輸出部分組成，通過敏感元件獲取外界信息并轉換＿＿信號，通過輸出部分輸出，然 后經控制器分析處理。
常見的傳感器有：＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、力
傳感器、氣敏傳感器、超聲波傳感器、磁敏傳 感器等。
二、 常見傳感器元件：
1、 光敏電阻：光敏電阻的材料是一種半導體，無光照時，載流子極少，導電性能不好；隨著光照的增強，載流子增多，導電性能變好，光敏電阻能夠把＿ ＿＿＿＿，這個光學量轉換為電阻這個電學量。它就象人的眼睛，可以看到光線的強弱。
２、金屬熱電阻和熱敏電阻：金屬熱電阻的電阻率隨溫度的升高而＿＿＿＿，用金屬絲可以制作＿＿＿＿傳感器，稱為＿＿＿＿＿。它能用把＿＿＿＿這個熱學量轉換為＿＿＿＿這個電學量。
熱敏電阻的電阻率則可以隨溫度的升高而＿＿＿＿或＿＿＿＿。
與熱敏電阻相比，金屬熱電阻的＿＿＿＿＿好，測溫范圍＿＿＿，但＿＿＿＿較差。
３、電容式位移傳感器能夠把物體的＿＿＿＿這個力學量轉換為＿＿＿這個電學量。
４、霍爾元件能夠把＿＿＿＿＿＿這個磁學量轉換為電壓這個電學量
【典型例題】
例一、 如圖所示，將萬用表的選擇開關置于“歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與一熱敏電阻Rt的兩端相連，這時表針恰好指在刻度盤的正中間。若往Rt上擦一些酒精，表針將向＿＿＿＿（填“左”或“右”）移動；若用吹風機將熱風吹向電阻，表針將向＿＿＿＿（填“左”或“右”）移動。
例二、傳感器是一種采集信息的重要器件。如圖所示是一種測定壓力的電容式傳感器。當待測壓力F作用于可動膜片電極時，可使膜片產生形變，引 起電容的變化，將電容器、靈敏電流計和電源串聯成閉合電路，那么（ ）
A、 當F向上壓膜片電極時，電容將減小
B、 當F向上壓膜片電極時，電容將增大
C、 若電流計有示數，則壓力F發生變化
D、 若電流計有示數，則壓力F不發生變化
例三、如圖所示，有電流I流過長方體金屬塊，金屬塊寬度為d，高為b，有一磁感應強度為B的勻強磁場垂直 于紙面向里，金屬塊單位體積內的自由電子數為n，試問金屬塊上、下表面哪面電勢高？電勢差是多少？（此題描述的是著名的霍爾效應現象）
【針對訓練】
1、簡單的說，光敏電阻就是一個簡單的＿＿＿＿＿傳感器，熱敏電阻就是一個簡單的＿＿＿＿＿傳感器。
２、 為解決樓道的照明，在樓道內安裝一個傳感器與電燈控制電路的相接。當樓道內有走動而發出聲響時，電燈即與電源接通而發光，這種傳感器為＿＿＿＿傳感器，它輸入的是＿＿＿＿信號，經傳感器轉換后，輸出的是＿＿＿＿信號。
3、 如圖所示，是一個測定液面高度的傳感器，在導線芯的外面涂上一層絕緣物質，放在導電液體中，導線芯和導電液構成電容品的兩極，把這兩極接入外電路中的電流變化說明電容值增大時，則導電液體的深度h變化為（ ）
A、 h增大
B、 h減小
C、h不變
D、無法確定
4、 如圖所示，R1為定值電阻，R2為熱敏電阻，L為小燈泡，當溫度降低時（ ）
A、 R1兩端的電壓增大
B、 電流表的示數增大
C、 小燈泡的亮度變強
D、 小燈泡的`亮度變弱
5、 如圖所示，為一種測定角度的傳感器，當彼此絕緣的金屬板構成的 動片與定片之間的角度 發生變化時，試分析傳感器是如何將它的這種變化轉化為電學量的。
【能力訓練】
1、關于光敏電阻，下列說法正確的是（ ）
A、 光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量
B、 硫化鎘是一種半導體材料，無光照射時，載流子極少，導電性能不好
C、 硫化鎘是一種半導體材料，無光照射時，載流子較少，導電性能良好
D、 半導體材料的硫化鎘，隨著光照的增強，載流子增多，導電性能變好
2、霍爾元件能轉換哪兩個量（ ）
A、 把溫度這個熱學量轉換 為電阻這個電學量
B、 把磁感應強度這個磁學量轉換為電壓這個電學量
C、 把力轉換為電壓這個電學量
D、 把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量
３、如圖所示是測定位移的電容式傳感器，其工作原理是哪個量的變化，造成其電容的變化（ ）
Ａ、電介質進入極板的長度
Ｂ、兩極板間距
Ｃ、兩極板正對面積
Ｄ、極板所帶電量
４、如圖所示，Ｒ１、Ｒ２為定值電阻，Ｌ是小燈泡，Ｒ３為光敏電阻，當照射光強度增大時，（ ）
Ａ、電壓 表的示數增大
Ｂ、Ｒ２中電流減小
Ｃ、小燈泡的功率增大
Ｄ、電路的路端電壓增大
5、如圖所示，Ｒ３是光敏電阻，當開關Ｓ閉合后在沒有光照射時，a、b兩點等電勢，當用光照射電阻Ｒ３時，則（ ）
Ａ、Ｒ３的電阻變小，a點 電勢高于b點電勢
Ｂ、Ｒ３的電阻變小，a點電勢低于b點電勢
Ｃ、Ｒ３的電阻變小，a點電勢等于b點電勢
Ｄ、Ｒ３的電阻變大，a點電勢低于b點電勢
6、有一電學元件，溫度升高時電阻卻大幅度減小，則這種元件可能是（ ）
A、金屬導體 B、絕緣體 C、半導體 D、超導體
7、如圖是觀察電阻值隨溫度變化情況示意圖。現把杯中的水由冷水變為熱水，關于歐姆表的讀數變化情況正確的是（ ）
A、 如果R為金屬熱電阻，讀數變大，且變化非常明顯
B、 如果R為金屬熱電阻，讀數變小，且變化不明顯
C、 如果R為熱敏電阻（用半導體材料制作），讀數變化非常明顯
D、 如果R為熱敏電阻（用半導體材料制作 ），讀數變化不明顯
8、圖是霍爾元件的工作原理示意圖，用d表示薄片的厚度，k為霍爾系數，對于一個霍爾元件d、k為定值，如果保持I恒定，則可以驗證UH隨B的變化情況。以下說法中正確的是（ ）[來源:]
A、 將永磁體的一個磁極逐漸靠近霍爾元件的工作面，UH將變大
B、 在測定地球兩極的磁場強弱時，霍爾元件的工作面應保持水平
C、 在測定地球赤道上的磁場強弱時，霍爾元件的工作面應保持水平
D、 改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角，UH將發生變化
9、如圖所示寬度為d，厚度為h的金屬板放在垂直于它的磁感應強度為B的勻強磁場中，當有電流I通過金屬板時，在金屬板上側面A和下側面間產生電勢差，這種現象叫霍爾效應，若金屬板內自由電子密度為n，則產生的電勢差U＝＿＿＿＿＿
傳感器及其工作原理的教學設計2
一、教學目標
【知識與技能】初步形成傳感器的概念;了解光敏電阻和熱敏電阻的性能和工作原理。
【過程與方法】在探究敏感元件性能的過程中，提升根據已有知識設計實驗的能力。
【情感態度與價值觀】感受傳感器技術在信息技術時代的應用。
二、教學重難點
【重點】理解傳感器是如何將非電學量轉化為電學量。
【難點】傳感器的工作原理和特點
三、教學過程
環節一：導入新課
播放特警使用的“拆彈機器人”在復雜的地形中行駛和機場的“自動門”的視頻，提問：視頻中的機器人避障和門的開關有什么共同點?
總結：人們可以實現自動控制和自動檢測。
過渡性問題：這些自動控制或自動檢測的原理是什么?導入新課
環節二：新課講授
(一)什么是傳感器
教師出示幾個傳感器的圖片，認識傳感器的外形和結構。接下來進行演示實驗
實驗一：一個小盒子，側面露出燈泡，盒子外面沒有開關，將一塊磁鐵放在盒子上，小燈泡變亮;將磁鐵拿走，燈泡熄滅。
提問：盒子里面是什么樣的電路?磁鐵對電路又會有什么影響?
引發學生思考，教師揭秘，打開盒子，認識特殊元件“干簧管”，了解到它是電路的開關，要想開啟需要周圍有磁場。
實驗二：教師演示音樂茶杯，茶杯放在桌面上，沒有聲息，當拿起茶杯，有悅耳的音樂。
提問：音樂茶杯的開關又在哪?開啟的條件又是什么?
學生預設：桌面對茶杯底部的壓力，光照強度。
教師繼續演示：用手按壓茶杯底部，用手遮蓋底部，演示實驗效果。總結感光元件。
實驗三：將熱敏電阻做好防水處理，并接在萬用表的兩端，將熱敏電阻放入水中，插入溫度計，改變水的溫度。
提問：猜測一下實驗會有怎樣的現象?
提問：上面三個實驗涉及到的元件有怎樣的特性?
干簧管：磁場影響電阻變化
光敏電阻：光照影響電阻變化
熱敏電阻：溫度影響電阻變化。
非電學量通過傳感器，轉化為電學物理量或改變電路的通斷。教師總結以上這些元件和轉化電路組成的裝置稱為傳感器。講解傳感器的概念和傳感器對現代生產生活的意義。
(二)傳感器的工作原理
觀察“單簧管”的結構，提問：單簧管有怎樣的結構?怎樣起到開關的作用?是一種什么樣的傳感器?
閱讀光敏電阻的材料和科學漫步中的內容，觀看半導體導電的示意動畫，提問：半導體的導電機理是什么? 當有光照時光敏導電性能會有怎樣的變化?它是一個什么樣的傳感器?
出示金屬熱電阻和熱敏電阻的“電阻-溫度曲線”提問：它們將那些非電學量轉化為電學量?
學生思考討論，總結回答。
環節三：鞏固提高
討論生活中的家用電器都應用了哪些傳感器?學生討論展示。
環節四：小結作業
小結：總結干簧管，光敏電阻和熱敏電阻的原理及特性。
作業：分發熱敏電阻和光敏電阻，思考怎樣設計建議火情報警器與節能路燈。
四、板書設計
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