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新课标鲁科版3-2 选修三5.3《大显身手的传感器》 WORD教案3


第三节 三维教学目标 1、知识与技能 [来源:学科网 ZXXK] 大显身手的传感器 (1)了解两个实验的基本原理; [来源:学+科+网] (2)通过实验,加深对传感器作用的体会,培养自己的动手能力。 2、过程与方法:通过实验培养动手能力,体会传感器在实际中的应用。 3、情感态度与价值观:在实验中通过动手组装和调试,增强理论联系实际的意识,激发学习 兴趣,培养良好的科学态度

。 教学重点:了解斯密特触发器的工作特点,能够分析光控电路的工作原理。温度报警器的 电路工作原理。 教学难点:光控电路和温度报警器电路的工作原理。 教学方法:实验法、观察法、讨论法。 教学手段:实验过程中用到的有关器材、元器件等,由实验室统一准备。 (一)引入新课 随着人们生活水平的提高,传感器在工农业生产中的应用越来越广泛,如走廊里的声、 光控开关、温度报警 器、孵小鸡用的恒温箱、路灯的自动控制、银行门口的自动门等,都 用到了传感器.传感器的工作离不开电子电路,传感器只是把非电学量转换成电学量,对电 学量的放大,处理均是通过电子元件组成的电路来完成的。 这节课我们就来动手组装光控开关或温度报警器。 (二)进行新课 实验 1、光控开关 1、实验原理及知识准备 (投影)如图所示光控电路,用发光二极管 LED 模仿路灯,RG 为光敏电阻,R1 的最大电阻为 51 kΩ ,R2 为 330 kΩ ,试分析其工作原理。 白天,光强度较大,光敏电阻 RG 电阻值较小,加在斯密特触发器 A 端的电压较低,则 输出端 Y 输出高电平,发光二极管 LED 不导通;当天色暗到一定程度时,RG 的阻值增大到一 定值,斯密特触发器的输入端 A 的电压上升到某个值(1.6V) ,输出端 Y 突然从高电平 跳到 低电平,则发光二极管 LED 导通发光(相当于路灯亮了) ,这样就达到了使路灯天明熄灭, 天暗自动开启的目的。 (1)要想在天更暗时路灯才会亮,应该把 R1 的阻值调大些还是调小些?为什么? 应该把 R1 的阻 值调大些,这样要使斯密特触发器的输入端 A 电压达到某个值(如 1。6V, 就需要 RG 的阻值达到更大,即天色更暗。 [来源:学。科。网 Z。X。X。K] (2)用白炽灯模仿路灯,为何要用到继电器? 由于集成电路允许通过的电流较小, 要用白炽灯泡模仿路灯, 就要使用继电器来启闭工作电 路。 (投影)如图所示电磁继电器工作电路,图中虚线框内即为电磁继电器,D 为动触点,E 为 静触点.试分析电磁继电器的工作原理。 当线圈 A 中通电时,铁芯中产生磁场,吸引衔铁 B 向下运动,从而带动动触点 D 向下 与 E 接触,将工作电路接通,当线圈 A 中电流为零时,电磁铁失去磁性,衔铁 B 在弹簧作用 下拉起,带动触点 D 与 E 分离,自动切断工作电路。试说明控制电路的工作原理。 天较亮时,光敏电阻 RG 阻值较小,斯密特触发器输入端 A 电势较低,则输出 端 Y 输出 高电平,线圈中无电流,工作电路不通;天较暗时,光敏电阻 RG 电阻增大,斯密特触发器 输入端 A 电势 升高,当升高到一定值,输出端 Y 由高电平突然跳到低电平,有电流通过线 圈 A,电磁继电器工作,接通工作电路,使路灯自动开启;天明后,RG 阻值减小,斯密特触 发器输入端 A 电势逐渐降低,降到一定值,输出端 Y 突然由低电平跳到高电平,则线圈 A 不再有电流,则电磁继电器自动切断工作电路的电 源,路灯熄灭。 2、温度报警器 上一节我们学习了火灾报警器, 它是利用烟雾对光的散射作用, 使火灾发出的

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