興義市天賦中學物理選修三教案：
6．3 感測器的應用 （二）
教學目標
（一）知識與技能
1．了解溫度感測器在電飯鍋和測溫儀上的應用。
2．了解光感測器在滑鼠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，了解感測器在生產、生活中的應用。
（三）情感、態度與價值觀
在了解感測器原理及應用時，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。
教學重點、難點
重點各種感測器的應用原理及結構。
難點各種感測器的應用原理及結構。
教學方法
實驗法、觀察法、討論法。
教學手段
演示用的感溫鐵氧體，磁鐵，電烙鐵，計算機的滑鼠器，光敏電阻，多用表，乾電池，蠟燭，各種功率的白熾燈等
教學過程
（一）引入新課
感測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、消毒碗櫃等與溫度控制相關的家用電器，幾乎都要使用溫度感測器．光感測器的應用也十分廣泛，如電腦上的滑鼠器、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感測器和光感測器的應用例項。
（二）進行新課
1、溫度感測器的應用——電飯鍋
引導學生閱讀教材有關內容。
（1）溫度感測器的主要元件是什麼？ 感溫鐵氧體。
（2）感溫鐵氧體的組成物質是什麼？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）什麼是「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公升高到一定數值時，感溫鐵氧體與磁鐵分離。說明溫度公升高到一定數值時，感溫鐵氧體的磁性消失。
投影電飯鍋的結構示意圖。
引導學生思考並回答教材「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，手鬆開後，按鈕不再恢復到圖示狀態。
（2）水沸騰後，鍋內大致保持100℃不變。
（3）飯熟後，水分被大公尺吸收，鍋底溫度公升高，當溫度公升至「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，水沸騰後，鍋內保持100℃不變，溫度低於「居里點103℃」，電飯鍋不能自動斷電。只有水燒乾後，溫度公升高到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，手鬆開後，按鈕不再恢復到圖示狀態，則觸點接通，電熱板通電加熱，水沸騰後，由於鍋內保持100℃不變，故感溫磁體仍與永磁體相吸，繼續加熱，直到飯熟後，水分被大公尺吸收，鍋底溫度公升高，當溫度公升至「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．溫度感測器的應用——測溫儀
引導學生閱讀教材，思考並回答有關問題。
（1）溫度感測器測溫儀有何優點？
可以遠距離讀取溫度的數值．因為溫度訊號變成電訊號後可以遠距離傳輸．
（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．光感測器的應用——滑鼠器
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感測器．如光電感測器，把光訊號轉化為電訊號，然後對電訊號進行放大，再將電訊號輸入到相應的裝置，進而完成相應的自動控制。下面我們學習光感測器的應用例項——滑鼠器。
引導學生閱讀教材有關內容，思考並回答有關問題。
（1）機械式滑鼠器的內部組成是什麼？
滾球、滾軸與碼盤、紅外發射管與紅外置收管．（光感測器，如圖所示）豆品多一
（2）簡述機械式滑鼠器的工作原理。
滑鼠器移動時，滾球運動通過軸帶動兩個碼盤轉動，紅外置收管就收到斷續的紅外線脈衝，輸出相應的電脈衝訊號，計算機分別統計兩個方向的脈衝訊號，紅外置收管處理後就使螢幕上的游標產生相應的位移。
4．光感測器的應用——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，火災報警器是光感測器應用的又一例項。
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