第一篇:2015年高中物理 6.3 傳感器的應用二教案 新人教版選修3-2[小編推薦]
第三節 傳感器的應用
(二)教學目標:
1.知道電飯鍋的結構和原理,加深對溫度傳感器的應用認識。2.了解測溫儀,知道應用溫度傳感器測量溫度的優點。3.了解鼠標器的主要結構,知道其工作原理。4.了解光傳感器的應用——火災報警器。教學重點:各種傳感器的應用原理及結構。教學難點:各種傳感器的應用原理及結構。教學方法:PPT課件,演示實驗,講授 教學用具:PPT課件, 鼠標器 教學過程:
(一)引入新課
傳感器的應用已經滲透到環境保護、交通運輸、航天、軍事以及家庭生活等各領域.例如,空調、電冰箱、微波爐、消毒碗柜等與溫度控制相關的家用電器,幾乎都要使用溫度傳感器.光傳感器的應用也十分廣泛,如電腦上的鼠標器、路燈的自動控制及火災報警器等. 這節課我們就來學習溫度傳感器和光傳感器的應用實例。
(二)新課教學
1.溫度傳感器的應用——電飯鍋 學生閱讀教材,回答問題:
(1)電飯鍋中溫度傳感器的主要元件是什么?(2)感溫鐵氧體的組成物質是什么?(3)感溫鐵氧體有何特點?(4)什么是“居里點”? 學生回答:(1)感溫鐵氧體
(2)氧化錳、氧化鋅和氧化鐵粉末混合燒結而成
(3)常溫下具有鐵磁性,能夠被磁體吸引,溫度達到約103℃,失去鐵磁性.(4)居里點,又稱居里溫度,即指103℃ 觀察演示實驗 現象:當感溫鐵氧體的溫度升高到一定數值時,感溫鐵氧體與磁鐵分離。說明溫度升高到一定數值時,感溫鐵氧體的磁性消失。投影電飯鍋的結構示意圖:
學生思考并回答教材“思考與討論”中的問題,了解電飯鍋的工作原理:(1).開始煮飯時為什么要壓下開關按鈕?手松開后這個按鈕是否恢復到圖示的狀態?為什么?
(2).煮飯時水沸騰后鍋內是否回大致保持一定的溫度?為什么?
(3).飯熟后,水分被大米吸收,鍋底的溫度會有什么變化?這時電飯鍋會自動地發生哪些動作?
(4).如果用電飯鍋燒水,能否在水沸騰后自動斷電? 學生回答:
(1)開始煮飯時,用手壓下開關按鈕,永磁體與感溫磁體相吸,手松開后,按鈕不再恢復到圖示狀態。
(2)水沸騰后,鍋內大致保持100℃不變。
(3)飯熟后,水分被大米吸收,鍋底溫度升高,當溫度升至“居里點103℃”時,感溫磁體失去鐵磁性,在彈簧作用下,永磁體被彈開,觸點分離,切斷電源,從而停止加熱.(4)如果用電飯鍋燒水,水沸騰后,鍋內保持100℃不變,溫度低于“居里點103℃”,電飯鍋不能自動斷電。只有水燒干后,溫度升高到103℃才能自動斷電。
總結:開始煮飯時,用手壓下開關按鈕,永磁體與感溫磁體相吸,手松開后,按鈕不再恢復到圖示狀態,則觸點接通,電熱板通電加熱,水沸騰后,由于鍋內保持100℃不變,故感溫磁體仍與永磁體相吸,繼續加熱,直到飯熟后,水分被大米吸收,鍋底溫度升高,當溫度升至“居里點103℃”時,感溫磁體失去鐵磁性,在彈簧作用下,永磁體被彈開,觸點分離,切斷電源,從而停止加熱.
如圖是電飯煲的電路圖,S1是一個控溫開關,手動閉合后,當此開關溫度達到居里點(103℃)時,會自動斷開.S2是一個自動控控溫開關,當溫度低于70℃時,會自動閉合;溫度高于80℃時會自動斷開,紅燈是加熱時的指示燈,黃燈是保溫時的指示燈
2.溫度傳感器的應用——測溫儀
背景資料:2003年的那個春天,一頭惡魔沖進中華大地,一夜之間,國人無不談S ARS色變.但在全國人民的共同努力下,終于將這頭惡魔降服,并徹底消滅,在抗擊SARS的過程中,許多公共場合都使用了非接觸式紅外測溫儀。閱讀教材,思考并回答有關問題:
(1)溫度傳感器測溫儀有何優點?(2)常見的測溫元件有哪些? 學生回答:
(1)可以遠距離讀取溫度的數值.因為溫度信號變成電信號后可以遠距離傳輸.(2)熱敏電阻、金屬熱電阻、熱電偶及紅外線敏感元件等. 3.光傳感器的應用——鼠標器 閱讀教材,思考并回答有關問題:
(1)機械式鼠標器的內部組成是什么?(2)簡述機械式鼠標器的工作原理。學生回答:
(1)滾球、滾軸與碼盤、紅外發射管與紅外接收管.
(2)鼠標器移動時,滾球運動通過滾軸帶動兩個碼盤轉動,紅外接收管就收到斷續的紅外線脈沖,輸出相應的電脈沖信號,計算機分別統計兩個方向的脈沖信號,紅外接收管處理后就使屏幕上的光標產生相應的位移。4.光傳感器的應用——火災報警器 閱讀教材,思考并回答有關問題:
以利用煙霧對光的散射來工作的火災報警器為例,簡述其工作原理:報警器帶孔的罩子內裝有發光二極管LED、光電三極管和不透明的擋板.平時,光電三極管收不到LED發出的光,呈現高電阻狀態.煙霧進入罩內后對光有散射作用,使部分光線照射到光電三極管上,其電阻變小.與傳感器連接的電路檢測出這種變化,就會發出警報. 課堂總結:
電飯鍋
傳感器的應用
光傳感器
火災報警器
各種傳感器廣泛應用于人們日常生活、生產中,如空調、電冰箱、電飯堡、火災報警器、路燈自動控制、電腦鼠標器等.傳感器把所感受到的物理量,如力、熱、磁、光、聲等,轉換成便于測量的電壓、電流等,與電路相結合達到自動控制的目的。作業:1.閱讀課文
2.完成問題與練習
溫度傳感器
測溫儀 鼠標器
第二篇:6.3《傳感器的應用 (二)》教案(新人教版選修3-2)
6.3 傳感器的應用
(二)目標
(一)知識與技能
1.了解溫度傳感器在電飯鍋和測溫儀上的應用。2.了解光傳感器在鼠標器和火災報警器上的應用。
(二)過程與方法
通過實驗或演示實驗,了解傳感器在生產、生活中的應用。
(三)情感、態度與價值觀
在了解傳感器原理及應用時,知道已學知識在生活、生產、科技社會中的價值,增強學習興趣,培養良好的科學態度。重點
各種傳感器的應用原理及結構。難點
各種傳感器的應用原理及結構。
過程
(一)引入新課
傳感器的應用已經滲透到環境保護、交通運輸、航天、軍事以及家庭生活等各領域.例如,空調、電冰箱、微波爐、消毒碗柜等與溫度控制相關的家用電器,幾乎都要使用溫度傳感器.光傳感器的應用也十分廣泛,如電腦上的鼠標器、路燈的自動控制及火災報警器等.
這節課我們就來學習溫度傳感器和光傳感器的應用實例。
(二)進行新課
1、溫度傳感器的應用——電飯鍋 引導學生閱讀教材有關內容。
(1)溫度傳感器的主要元件是什么? 感溫鐵氧體。
(2)感溫鐵氧體的組成物質是什么?氧化錳、氧化鋅和氧化鐵粉末混合燒結而成。(3)感溫鐵氧體有何特點?
常溫下具有鐵磁性,能夠被磁體吸引,溫度達到約103℃,失去鐵磁性.(4)什么是“居里點”?居里點,又稱居里溫度,即指103℃。
觀察演示實驗:感溫鐵氧體的特性。
現象:當感溫鐵氧體的溫度升高到一定數值時,感溫鐵氧體與磁鐵分離。說明溫度升高到一定數值時,感溫鐵氧體的磁性消失。
投影電飯鍋的結構示意圖。
引導學生思考并回答教材“思考與討論”中的問題,了解電飯鍋的工作原理。
(1)開始煮飯時,用手壓下開關按鈕,永磁體與感溫磁體相吸,手松開后,按鈕不再恢復到圖示狀態。
(2)水沸騰后,鍋內大致保持100℃不變。
(3)飯熟后,水分被大米吸收,鍋底溫度升高,當溫度升至“居里點103℃”時,感溫磁體失去鐵磁性,在彈簧作用下,永磁體被彈開,觸點分離,切斷電源,從而停止加熱.
(4)如果用電飯鍋燒水,水沸騰后,鍋內保持100℃不變,溫度低于“居里點103℃”,電飯鍋不能自動斷電。只有水燒干后,溫度升高到103℃才能自動斷電。
引導學生連貫地敘述電飯鍋的工作過程。
開始煮飯時,用手壓下開關按鈕,永磁體與感溫磁體相吸,手松開后,按鈕不再恢復到圖示狀態,則觸點接通,電熱板通電加熱,水沸騰后,由于鍋內保持100℃不變,故感溫磁體仍與永磁體相吸,繼續加熱,直到飯熟后,水分被大米吸收,鍋底溫度升高,當溫度升至“居里點103℃”時,感溫磁體失去鐵磁性,在彈簧作用下,永磁體被彈開,觸點分離,切斷電源,從而停止加熱.
2.溫度傳感器的應用——測溫儀
引導學生閱讀教材,思考并回答有關問題。(1)溫度傳感器測溫儀有何優點?
可以遠距離讀取溫度的數值.因為溫度信號變成電信號后可以遠距離傳輸.(2)常見的測溫元件有哪些?
熱敏電阻、金屬熱電阻、熱電偶及紅外線敏感元件等. 3.光傳感器的應用——鼠標器
在工農業生產中經常用到自動控制裝置,而設計自動控制裝置很多情況下要用到傳感器.如光電傳感器,把光信號轉化為電信號,然后對電信號進行放大,再將電信號輸入到相應的裝置,進而完成相應的自動控制。下面我們學習光傳感器的應用實例——鼠標器。
引導學生閱讀教材有關內容,思考并回答有關問題。(1)機械式鼠標器的內部組成是什么? 滾球、滾軸與碼盤、紅外發射管與紅外接收管.(光傳感器,如圖所示)豆品多一
(2)簡述機械式鼠標器的工作原理。
鼠標器移動時,滾球運動通過軸帶動兩個碼盤轉動,紅外接收管就收到斷續的紅外線
脈沖,輸出相應的電脈沖信號,計算機分別統計兩個方向的脈沖信號,紅外接收管處理后就使屏幕上的光標產生相應的位移。
4.光傳感器的應用——火災報警器 許多會議室、賓館房間的天花板上都裝有火災報警器,火災報警器是光傳感器應用的又一實例。
引導學生閱讀教材有關內容,思考并回答有關問題。
(1)以利用煙霧對光的散射來工作的火災報警器為例,簡述其工作原理。
報警器帶孔的罩子內裝有發光二極管LED、光電三極管和不透明的擋板.平時,光電三極管收不到LED發出的光,呈現高電阻狀態.煙霧進入罩內后對光有散射作用,使部分光線照射到光電三極管上,其電阻變小.與傳感器連接的電路檢測出這種變化,就會發出警報.
實驗
做實驗,記錄實驗現象。
(三)課堂總結、點評
本節課主要學習了以下幾個問題:
電飯鍋
溫度傳感器
測溫儀 傳感器 的應用 鼠標器 各種傳感器廣泛應用于人們日常生活、生產中,如空調、電冰箱、光傳感器
火災報警器 電飯堡、火災報警器、路燈自動控制、電腦鼠標器等.傳感器把所感受到的物理量,如力、熱、磁、光、聲等,轉換成便于測量的電壓、電流等,與電路相結合達到自動控制的目的.
(四)實例探究 溫度傳感器的應用 【例1】如圖甲為在溫度為10℃左右的環境中工作的某自動恒溫箱原理簡圖,箱內的電阻R1=20 kΩ,R2=10 kΩ,R3=40 kΩ,Rt為熱敏電阻,它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示.當 a、b端電壓 Uab<0時,電壓鑒別器會令開關S接通,恒溫箱內的電熱絲發熱,使箱
內溫度提高;當Uab>0時,電壓鑒別器使 S斷開,停止加熱,恒溫箱內的溫度恒定在_________℃.
光傳感器的應用
【例2】如圖所示為一實驗小車中利用光電脈沖測量車速和行程的裝置示意圖。A為光源,B為光電接收器,A、B均固定在車身上,C為小車的車輪,D為與C同軸相連的齒輪。車輪轉動時,A發出的光束通過旋轉齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號,被B接收并轉換成電信號,由電子電路記錄和顯示。若實驗顯示單位時間內脈沖數為n,累計脈沖數為N,則要測出小車的速度和行程還必須測量的物理量和數據是,小車速度的表達式為v= ;行程的表達式為s=。答案:車輪的半徑R和齒輪齒數P;
2?Rn2?RN; PP
第三篇:高中物理 7.4《溫度和溫標》教案 新人教選修3-3
7.4 溫度和溫標
新課標要求
(一)知識與技能
1.了解系統的狀態參量以及平衡態的概念。2.掌握熱平衡的概念及熱平衡定律
3.掌握溫度與溫標的定義以及熱力學溫度的表示。
(二)過程與方法
通過學習溫度與溫標,體會熱力學溫度與攝氏溫度的關系。
(三)情感、態度與價值觀
體會生活中的熱平衡現象,感應熱力學溫度的應用。
教學重點
熱平衡的定義及熱平衡定律的內容。
教學難點
有關熱力學溫度的計算。
教學方法
講練法、舉例法、閱讀法
教學用具:
投影儀、投影片
教學過程
(-)引入新課
教師:在初中我們已學過了測量溫度時常用的一種單位,叫“攝氏度”。大家都知道:它是以冰水混合物的溫度為0度,以一個大氣壓下沸水的溫度為100度,在這兩溫度之間等分100個等份,每一等份為1個溫度單位,叫“攝氏度”。這種以冰水混合物的溫度為零度的測溫方法叫攝氏溫標,以攝氏溫標表示的溫度叫攝氏溫度。今天我們將要進一步學習有關溫度和溫標的知識。
(二)進行新課
1.平衡態與狀態參量
教師:引導學生閱讀教材P11有關內容。回答問題:(1)什么是系統的狀態參量?并舉例說明。(2)舉例說明,什么平衡態?
學生:閱讀教材,思考討論,回答問題。
參考答案:
(1)在物理學中,通常把所研究的對象稱為系統。為了描述系統的狀態,需要用到一些物理量,例如,用體積描述它的幾何性質,用壓強描述力學性質,用溫度描述熱學性質……這些描述系統狀態的物理量,叫做系統的狀態參量。
(2)要定量地描述系統的狀態往往很難,因為有時系統各部分的參量并不相同,而且可能
用心
愛心
專心
正在變化。然而在沒有外界影響的情況下,只要經過足夠長的時間,系統內各部分的狀態參量會達到穩定。舉例說,把不同壓強、不同溫度的氣體混在同一個容器中,如果容器和外界沒有能量的交換,經過一段時間后,容器內各點的溫度、壓強就會變得一樣。這種情況下我們說系統達到了平衡態,否則就是非平衡態。2.熱平衡與溫度
教師:引導學生閱讀教材P12有關內容。回答問題:(1)什么是熱平衡?
(2)怎樣理解“熱平衡概念也適用于兩個原來沒有發生過作用的系統”?(3)怎樣判斷“兩個系統原來是處于熱平衡的”?(4)熱平衡定律的內容是什么?
(5)溫度是如何定義的?其物理意義是什么? 學生:閱讀教材,思考討論,回答問題。
參考答案:
(1)對于兩個相互作用的系統,如果它們之間沒有隔熱材料,它們相互接觸,或者通過導熱性能很好的材料接觸,這兩個系統的狀態參量將會互相影響而分別改變。最后,兩個系統的狀態參量不再變化,說明兩個系統已經具有了某個“共同性質”,此時我們說兩個系統達到了熱平衡。
(2)兩個系統達到熱平衡后再把它們分開,如果分開后它們都不受外界影響,再把它們重新接觸,它們的狀態不會發生新的變化。因此,熱平衡概念也適用于兩個原來沒有發生過作用的系統。
(3)只要兩個系統在接觸時它們的狀態不發生變化,我們就說這兩個系統原來是處于熱平衡的。
(4)實驗表明:如果兩個系統分別與第三個系統達到熱平衡,那么這兩個系統彼此之間也必定處于熱平衡,這個結論稱為熱平衡定律。
(5)兩個系統處于熱平衡時,它們具有一個“共同性質”,我們就把表征這一“共同性質”的物理量定義為溫度。也就是說,溫度是決定一個系統與另一個系統是否達到熱平衡狀態的物理量,它的特征就是“一切達到熱平衡的系統都具有相同的溫度”。3.溫度計與溫標
教師:引導學生閱讀教材P13有關內容。回答問題:(1)什么是溫標?
(2)如何來確定一個溫標?并以“攝氏溫標”的確定為例加以說明。
(3)什么是熱力學溫標和熱力學溫度?熱力學溫度的單位是什么?熱力學溫度與攝氏溫度的換算關系怎樣?
學生:閱讀教材,思考討論,回答問題。
參考答案:
(1)如果要定量地描述溫度,就必須有一套方法,這套方法就是溫標。
(2)確定一個溫標時首先要選擇一種測溫的物質,根據這種物質的某個特性來制造溫度計。例如,可以根據水銀的熱膨脹來制造水銀溫度計,這時我們規定細管中水銀柱的高度與溫度的關系是線性關系;也可以根據鉑的電阻隨溫度的變化來制造金屬電阻溫度計,這時我們現定鉑的電阻與溫度的關系是線性關系。同樣的道理,還可以根據氣體壓強隨溫度的變化來制造氣體溫度計,根據不同導體因溫差產生電動勢的大小來制造熱電偶溫度計,等等。確定了測溫物質和這種物質用以測溫的某種性質之后,還要確定溫度的零點和分度的方法。例如,早期的攝氏溫標規定,標準大氣壓下冰的熔點為0℃,水的沸點為100℃;并據此把玻璃管上0℃刻度與100℃刻度之間均勻分成100等份,每份算做1℃。
用心
愛心
專心
(3)以-273.15℃(在高中階段可簡單粗略地記成-273℃)作為零度的溫標叫熱力學溫標,也叫絕對溫標。用熱力學溫標表示的溫度叫做熱力學溫度。它是國際單位制中七個基本物理量之一,用符號 T表示,單位是開爾文,簡稱開,符號為K。熱力學溫度與攝氏溫度的換算關系是: T= t+273.15K 說明:熱力學溫度的每一度大小與攝氏溫度每一度大小相同。熱力學溫度的零度即0K,叫絕對零度,它是宇宙中只能無限接近,但不可能達到的低溫的極限。
典例探究
例1 細心觀察可以發現,常見液體溫度計的下部的玻璃泡較大,壁也比較薄,上部的管均勻而且很細,想一想,溫度計為什么要做成這樣呢?
解析:這樣做的目的都是為了使測量更準確、更方便。下部較大而上部很細,這樣下部儲存的液體就比較多,當液體膨脹收縮時,膨脹或收縮不大的體積,在細管中的液面就有較大的變化,可以使測量更精確;下部的壁很薄,可以使玻璃泡內的測溫物質的溫度較快地與待測物質的溫度一致;細管的粗細是均勻的,是為了使刻度均勻,更便于讀數。
(三)課堂總結、點評 本節課我們主要學習了: 1.平衡態與狀態參量。2.熱平衡與溫度的概念。3.溫度計與溫標。課余作業
1.閱讀P14“科學漫步”中的材料。2.完成P15“問題與練習”的題目。附:課后練習
1.關于熱力學溫度和攝氏溫度,以下說法正確的是()A.熱力學溫度的單位“K”是國際單位制中的基本單位 B.溫度升高了1℃就是升高了1K C.1℃就是1 K D.0℃的溫度可用熱力學溫度粗略地表示為273K 2.(1)水的沸點是______℃=_________K;(2)絕對零度是______℃=_________K;
(3)某人體溫是36.5℃,也可以說體溫為______K;此人體溫升高1.5℃,也可以說體溫升高了______K。
(4)10℃=______K;
10K=______℃;
27℃=______K;
27K=______℃;
273℃=______K;
273K=______℃;(5)若Δt=40℃,則ΔT=______K;若ΔT=25K,則Δt=______℃。
參考答案: 1.A BD 2.(1)100;373(2)-273.15;0(3)36.5;309;310.5(4)283;-263;300;-246;546;0(5)40;25
用心
愛心
專心
第四篇:高中物理《傳感器的應用實驗》教案[最終版]
高中物理《傳感器的應用實驗》教案轉載
一、教材分析
本節繼第三節介紹四種傳感器的應用實例之后,再進一步拓展學生的視野,提高學生的認識和分析能力以及動手能力,并通過實驗的方法,讓學生在組裝和調試中,更為深入地認識傳感器的應用。
二、教學目標 1.知識目標:
(1)、知道二極管的單向導電性和發光二極管的發光特性。(2)、知道晶體三極管的放大特性。(3)、掌握邏輯電路的基本知識和基本應用。2.能力目標:
通過實驗的方法,讓學生在組裝和調試中,更為深入地認識傳感器的應用。3.情感、態度和價值觀目標:
培養學生的學習興趣,倡導以創新為主,實踐為重的素質教育理念。
三、教學重點難點 重點:傳感器的應用實例。
難點:由門電路控制的傳感器的工作原理。
四、學情分析
我們的學生屬于理解較差,動手能力不好,盡量讓學生多動手,必要時需要教師指導并借助動畫給予直觀的認識。
五、教學方法
PPT課件,演示實驗,講授
六、課前準備
1.學生的學習準備:預習新課,初步把握實驗原理及方法步驟。
2.教師的教學準備:多媒體課件制作,課前預習學案,課內探究學案,課后延伸拓展學案。3.教學環境的設計和布置:四人一組,課前準備好斯密特觸發器或非門電路,二極管,三極管,蜂鳴器,滑線變阻器,熱敏電阻,光敏電阻等材料用具。
七、課時安排:1課時
八、教學過程
(一)預習檢查、總結疑惑
檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑,使教學具有了針對性。
(二)情景導入、展示目標。
上節課我們學習了溫度傳感器、光傳感器及其工作原理。請大家回憶一下我們學了哪些具體的溫度、光傳感器? 學生思考后回答:電飯鍋,測溫儀,鼠標器,火災報警器
這節課我們將結合簡單邏輯電路中的知識學習由門電路以及傳感器控制的電路問題。
(三)合作探究、精講點撥。
探究一:(!)普通二極管和發光二極管
1、二極管具有單向導電性
2、發光二極管除了具有單向導電性外,導電時還能發光,普通發光二極管使用磷化鎵或磷砷化鎵等半導體材料制成,直接將電能轉化為光能,該類發光二極管的正向導通電壓大于1.8V。
(2)晶體三極管
1、三極管具有電流放大作用。
2、晶體三極管能夠將微弱的信號放大,晶體三極管的三個極分別是發射極e,基極b和集電極c。
3、傳感器輸出的電流和電壓很小,用一個三極管可以放大幾十倍或幾百倍,三極管的放大作用表現為基極b的電流對集電極c的電流起了控制作用。
(三)邏輯電路
邏輯門電路符號圖包括與門,或門,非門,1.與邏輯
對于與門電路,只要一個輸入端輸入為0,則輸出端一定是0,只有當所有輸入端輸入都同為1時,輸出才是1.2.或邏輯
對于或門電路,只要一個輸入端輸入為1,則輸出一定是1,反之,只有當所有輸入端都為0時,輸出端才是0.3.非門電路
對于非門電路,當輸入為0時,輸出總是1,當輸入為1時,輸出反而是0,非門電路也稱反相器。
4.斯密特電路:
斯密特觸發器是特殊的非門電路,當加在它的輸入端A的電壓逐漸上升到某個值1.6V時,輸出端Y會突然從高電平調到低電平0.25V,而當輸入端A的電壓下降到另一個值的時候0.8V,Y會從低電平跳到高電平3.4V。斯密特觸發器可以將連續變化的模擬信號轉換為突變的數字信號。而這正是進行光控所需要的。
探究點二:應用實例
1、光控開關
電路組成:斯密特觸發器,光敏電阻,發光二極管LED模仿路燈,滑線變阻器,定值電阻,電路如圖所示。工作原理:天明時,RG變小,流過R1的電流變大,A端輸入電壓降低到0.8V,Y會從低電平跳到高電平3.4V,LED上的電壓低于正向導通電壓1.8V,LED不會發光,當天色暗到一定程度時,RG變大,輸入端A的電壓升高到某一個值1.6V時,輸出端Y突然從高電平跳到低電平0.25V,此時加在LED上的正向電壓大于導通電壓1.8V,二極管LED發光。特別提醒:要想在天暗時路燈才會亮,應該把R1的阻值調大一些,這樣要使斯密特觸發器的輸入端A電壓達到某個值1.6V,就需要RG的阻值達到更大,即天色更暗。拓展:如果電路不用發光二極管來模擬,直接用在電路中,就必須用到電磁繼電器。如下圖。
2.溫度報警器(熱敏電阻式報警器)
結構組成:斯密特觸發器,熱敏電阻,蜂鳴器,變阻器,定值電阻,如圖所示。工作原理:常溫下,調整R1的阻值使斯密特觸發器的輸入端A處于低電平,則輸出端Y處于高電平,無電流通過蜂鳴器,蜂鳴器不發聲,當溫度升高時,熱敏電阻RT阻值減小,斯密特觸發器輸入端A電勢升高,當達到某一值(高電平),其輸出端由高電平調到低電平,蜂鳴器通電,從而發出報警聲,R1的阻值不同,則報警器溫度不同。
特別提示:要使熱敏電阻在感測到更高的溫度時才報警,應該減小R1的阻值,R1阻值越小,要使斯密特觸發器輸入達到高電平,則熱敏電阻阻值要求越小,即溫度越高。典型例題:
1.與門的輸入端輸入信號為何時,輸出端輸出“1”()A.0 0 B.0 1 C.1 0 D.1 1 答案:D 2.或門的輸入端輸入信號為何時,輸出端輸出“0”()A.0 0 B.1 0 C.0 1 D.1 1 答案:A 3.聯合國安理會每個常任理事國都擁有否決權,假設設計一個表決器,常任理事國投反對票時輸入“0”,投贊成或棄權時輸入“1”,提案通過為“1”,通不過為“0”,則這個表決器應具有哪種邏輯關系()
A.與門 B.非門 C.或門 D.與非門 答案:A 4.圖是一個復合門電路,由一個x門電路與一個非門組成.若整個電路成為一個與門,則x電路應是()
A.與門 B.或門 C.與非門 D.或非門 答案:C 5.“第4題”中的整個電路若成為一個或門,則x電路應是()答案:D
(四)反思總結,當堂檢測。
教師組織學生反思總結本節課的主要內容,并進行當堂檢測。設計意圖:引導學生夯實基礎并對所學內容進行簡單的反饋糾正。(課堂實錄)
(五)發導學案、布置預習。
我們已經學習了幾種傳感器的基本元件,這節課后大家可以課下先對本章內容做一個總結并構建知識網絡。完成本節的課后練習及課后延伸拓展作業。設計意圖:總結本章知識。教師課后及時批閱本節的延伸拓展訓練。
九、板書設計
第四節:傳感器的應用實驗教案
1、二極管的特點和作用:單向導電性,發光二極管不但能單向導電性,還能發光。
2、三極管的特點和作用,能放大微弱的電流
3、斯密特觸發器的特點和作用:觸發器其實由6個非門電路組成
4、斯密特觸發器的應用:光控電路,溫度報警器
十、教學反思
學以致用是學習的最終目的,將所學的知識用于實際生活和實際問題中,知識才有實用價值。
第五篇:高中物理 1.4《生活中的優化問題(二)》教案 新人教A版選修2-2
1.4 生活中的優化問題
(二)教學目標:掌握利用導數求函數最大值和最小值的方法.會求一些實際問題(一般指單峰函數)的最大值和最小值.---------用材最省的問題----教學重點:利用導數求函數最值的方法.用導數方法求函數最值的方法步驟f 教學難點:對最值的理解及與極值概念的區別與聯系.求一些實際問題的最大值與最小值 教學過程:
例1圓柱形金屬飲料罐的容積一定時,它的高與底半徑應怎樣選取,才能使所用材料最省?
2解:設圓柱的高為h,底半徑為R,則表面積 S=2?Rh+2?R.
由V??Rh, 得h?2VR2?R,則S(R)?2?RV?R2?2?R?22VRh?2?R.2令S?(R)??V2VR?2?4?R?0,解得R?V?V????3?2????23V2?V,從而h??R2?34V??232?, 即h=2R.
因為S(R)只有一個極值,所以它是最小值. 答:當罐的高與底直徑相等時,所用材料最省.
例2 已知某商品生產成本C與產量q的函數關系式為C=100+4q,價格p與產量q的 函數關系式為p?25?18q.求產量q為何值時,利潤L最大.
分析:利潤L等于收入R減去成本C,而收入R等于產量乘價格.由此可得出利潤L與產量q的函數關系式,再用導數求最大利潤. 解:收入R?q?p?q(25?18q)?25q?18q
2利潤L?R?C?(25q18q)?(100?4q)??218q?21q?1002(0?q?200)
令L'?0,即?14q?21?0,求得唯一的極值點 q=84.
因為L只有一個極值,所以它是最大值.
答:產量為84時,利潤L最大.
用心
愛心
專心
練習1.某商品一件的成本為30元,在某段時間內若以每件x元出售,可賣出(200-x)件,應用心
愛心專心 如何定價才能使利潤最大?
例3.教材P34面的例2 課后作業