2.1 电阻应变式传感器（教案）-高一《传感器及应用》同步精品课堂（高教版—第2版）

《传感器及应用》教案 详 细 教 案 一、设计摘要 课程课题 任务2.1 电阻应变式传感器 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 根据教育部颁布的《中等职业学校机电技术应用专业教学指导方案》中主干课程传感器及应用的教学基本要求，并参照有关行业的职业技能鉴定规范及中级技术工人等级标准编写的中等职业教育国家规划教材。 背景分析 本书主要内容包括传感器的基本概念、参量传感器、发电传感器、其他传感器、传感器的信号处理、抗干扰技术、检测仪表概述、传感器在机电产品中的应用等。本书可作为中等职业学校机电技术应用专业教材，也可作为相关行业岗位培训教材或自学用书。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 全面贯彻素质教育思想，从社会发展对高素质劳动者和中初级专门人才需要 的实际出发，注重对学生的创新精神和实践能力的培养。 熟悉和掌握电阻应变式传感器的内容； 理解和运用应变效应、测量转换电路、、温度补偿，以及应变片的种类、结构与粘贴等内容； 学习任务 描述 熟悉和掌握电阻应变式传感器的内容； 理解和运用应变效应、测量转换电路、、温度补偿，以及应变片的种类、结构与粘贴等内容。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 熟悉和掌握电阻应变式传感器的内容； 教学难点 理解和运用应变效应、测量转换电路、、温度补偿，以及应变片的种类、结构与粘贴等内容。 教学难点突破方法 利用现场讲解，突破教学难点。充分把握课前导学、课中做学、课后督学三个环节，让重难点突破融入到每个环节。课堂教学中设置了两个学习任务，通过任务的达成，专业水平得到层级的提升，实现重难点的突破。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、 自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《传感器及应用》，主编：吴旗，2010年1月第2版；高等教育出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 问题引入：分小组讨论和总结应变片的种类、结构与粘贴。 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入] （3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（2分钟） [探索新知] （2分钟） 参量传感器的基本原理是把非电量被测量的变化转换为电参量的变化，然后通过对电参量 的测量达到对非电量检测的目的。它的种类很多，包括电阻式传感器、电感式传感器、电容式 传感器等，其中：电阻式传感器有电阻应变式传感器、热电阻传感器、气敏湿敏传感器等；电 感式传感器有自感式传感器、差动变压器式传感器、电涡流式传感器等。本章从应用角度出 发，介绍几种常用参量传感器的工作原理、测量转换电路及一些应用实例。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生根据所学知识上网查一下关于此课堂所涉及的新闻和时政等，可以用于小组间的分享。 使用学生对自己专业有个大概了解，自己再去收集相关资料拓展自己的知识面。 学 习 新 知（14分钟） [学习新知] （14分钟） 第一节 电阻应变式传感器 电阻应变式传感器是一种电阻传感器，它主要由弹性敏感元件或试件、电阻应变片和测量 转换电路组成。利用电阻应变式传感器可以测量力、位移、形变、加速度等参数。 一 、应变效应 导体或半导体材料在外界力作用下产生机械变形，其电阻值发生变化的现象称为应变效 应。电阻应变片就是利用这一现象而制成的。用应变片测试时，将应变片粘贴在试件表面，当 试件受力变形后，应变片上的电阻丝也随之变形，从而使应变片电阻值发生变化，再通过测量 转换电路转换成电压或电流的变化。电阻丝应变片是目前应用很广的一种电阻应变片。 图2 - 1 所示是电阻丝应变片结构示意图。它 是用直径约为0.025 mm的具有高电阻率的电阻丝 制成的。为了获得高的电阻值，电阻丝排成栅网 状，并粘贴在绝缘基片上，线栅上面粘贴有覆盖 层(保护用),电阻丝两端焊有引出线。图中l 称 为应变片的标距或工作基长， b 称为应