第5章 第2节 第3节 大显身手的传感器（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册同步导学案（鲁科版2019）

第2节　科学制作：简单的自动控制装置  第3节　大显身手的传感器 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 学科素养 目标要求 物理观念： 1.能设计简单的应用传感器的控制电路。 2.了解传感器在日常生活和生产中的应用。 科学制作：能设计简单的传感器应用电路。 科学探究：通过实验或演示实验，认识传感器在生活和生产中的应用。 科学态度与责任：通过对传感器原理及应用的了解，体会所学知识在实际应用中的价值，增强学习兴趣并培养正确的科学态度。 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课后巩固 素养提升 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 一 科学制作：简单的自动控制装置 1．实验目的 (1)设计并制作光报警装置。 (2)设计并制作温度报警装置。 (3)了解制作的报警装置的工作原理。 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 4 2．实验原理 (1)光报警装置电路分析 ①电路图如图所示 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 ②原理 光照增强时，光敏电阻阻值减小，通过蜂鸣器的电流增大，蜂鸣器发出报警声响。 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 (2)温度报警装置电路分析 ①电路图如图所示 ②原理 温度升高时，热敏电阻阻值减小，通过蜂鸣器的电流增大，蜂鸣器发出报警声响。 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 7 3．实验器材 光敏电阻、热敏电阻、温度计、干电池、手电筒、蜂鸣器、开关、导线、变阻器。 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 4．实验步骤 (1)光报警装置实验步骤 ①按照电路图将各元件组装成实验电路； ②检查各元件的连接，确保无误； ③接通电源，调节滑动变阻器，使蜂鸣器在普通光照条件下不发声； ④用手电筒照射光敏电阻，观察蜂鸣器发出声响情况。 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 (2)温度报警装置实验步骤 ①按照电路图将各元件组装成实验电路； ②检查各元件的连接，确保无误； ③接通电源，调节滑动变阻器，使蜂鸣器常温下不发声； ④用热水使热敏电阻的温度升高，注意蜂鸣器是否发声； ⑤将热敏电阻从热水中取出，注意蜂鸣器是否发声。 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 二 大显身手的传感器 1．自动感应门 (1)控制自动门的开关装有一种________传感器，它能探测到较远距离的人体发出的微弱_________。 (2)_______ 传感器便把门前有无人的____________信息转换成电路可识别的________信息了。 2．洗衣机水位控制 全自动洗衣机的水位控制装置中使用了_______传感器。 红外线 红外线 红外线 非电学 电学 压力 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 3．指纹识别器 (1)指纹识别器是通过_______传感器来识别指纹。 (2)指纹识别器是把指纹的信息转换成了__________，再经过电路对 _________的比较，便可实现对指纹的识别。 电容 电信号 电信号 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 4．机器人 (1)机器人由机械系统、_________系统、信息处理和控制系统组成。 (2)传感器系统是机器人的“感觉器官”，可分为______传感器和_____ 传感器。______传感器用于感知外部工作环境和外界事物对机器人的刺激。______传感器(如角度传感器、关节传感器等)用于检测机器人自身的状态。 传感器 外部 内部 外部 内部 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 自主评价——————————————————— 1．判断下列说法的正误。 (1)控制自动门的开关装用到了红外线传感器。( ) (2)全自动洗衣机的水位控制装置中使用了温度传感器。( ) (3)指纹识别器是通过电容传感器来识别指纹。( ) (4)利用红外线敏感元件可以实现无接触测温。( ) √ × √ √ 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 2．电子打火机的点火原理是压电效应，压电片在受 压时会在两侧形成电压且电压大小与压力近似成正比。 现有一利用压电效应制造的电梯加速度传感器，如图 所示。压电片安装在电梯地板下，电压表与压电片构 成闭合回路用来测量压电片两侧形成的电压。若发现电压表示数增大，则电梯加速度一定________(选填“向上”或“向下”)，电梯可能________(选填“加速”或“减速”)下降。 向上 减速 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择