高中物理3-1、3-2教材分析(黃恕伯)

1、高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)3-1、3-2模塊教材分析和教學(xué)建議,黃恕伯 2005.8.,（一）新教材和原教材的 章節(jié)結(jié)構(gòu)對(duì)比,〔新〕第一章 1 電荷及其守恒定律　2 庫侖定律　3 電場(chǎng)強(qiáng)度 　4 電勢(shì)能和電勢(shì)　　5 電勢(shì)差 　6 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 　7 電容器與電容　8 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),〔原〕第十三章一、電荷　庫侖定律  二、電場(chǎng)　電場(chǎng)強(qiáng)度 三、電場(chǎng)線 

2、四、靜電屏蔽 五、電勢(shì)差　電勢(shì) 六、等勢(shì)面 七、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 八、電容器的電容 九、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)十、靜電的利用和防止,,,,〔新〕第二章 恒定電流 1 導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流2 電動(dòng)勢(shì) 3 歐姆定律4 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 5 焦耳定律 6 電阻定律 7 閉合電路歐姆定律 8 多用電表 9 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 10 簡(jiǎn)單的邏輯電

3、路,〔原〕第十四章　恒定電流一、歐姆定律 二、電阻定律　電阻率三、半導(dǎo)體及其應(yīng)用 四、超導(dǎo)及其應(yīng)用 五、電功和電功率 六、閉合電路歐姆定律 七、電壓表和電流表,,,√,√,√,√,,√,√,√,√,〔新〕第三章 磁場(chǎng)1 磁現(xiàn)象和磁場(chǎng) 2 磁感應(yīng)強(qiáng)度3 幾種常見的磁場(chǎng)4 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力5 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力 6 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),〔

4、原〕第十五章 磁場(chǎng)一、磁場(chǎng)　磁感線  二、安培力　磁感應(yīng)強(qiáng)度 三、電流表的工作原理 四、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用 五、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)　質(zhì)譜儀六、回旋加速器,,,,,,第四章 電磁感應(yīng)1 劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn) 2 探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件3 法拉第電磁感應(yīng)定律4 楞次定律5 感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 6 互感和自感7 渦流,第十六章　電磁感應(yīng)一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象&

5、#160;二、法拉第電磁感應(yīng)定律三、楞次定律 四、欏次定律的應(yīng)用 五、自感現(xiàn)象六、日光燈原理 七、渦流,,,,〔新〕第五章 交變電流1 交變電流 2 描述交變電流的物理量3 電感和電容對(duì)交變電路的影響4 變壓器5 電能的輸送,〔原〕第十七章　交變電流 一、交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律 二、表征交變電流的物理量 三、電感和電容對(duì)交變電流的影響 四、變壓器

6、 五、電能的輸送 六、三相交變電流,,,,,,,〔新〕第六章 傳感器1 傳感器及其工作原理 2 傳感器的應(yīng)用（一）3 傳感器的應(yīng)用（二）4 傳感器的應(yīng)用實(shí)例,〔原〕第二冊(cè)（必加選）〔閱讀〕電容式傳感器 〔閱讀〕動(dòng)圈式話筒原理 〔實(shí)驗(yàn)〕傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用,,總的感覺,一、結(jié)構(gòu)方面：大體繼承了原教材的基本結(jié)構(gòu)和線索，對(duì)此，不會(huì)造成教學(xué)不適應(yīng)的問題。,二、內(nèi)容方面：新增加的知識(shí)內(nèi)容不多（

7、傳感器、門電路）。而且在編寫這些新內(nèi)容時(shí)，注重基礎(chǔ)性、連貫性和可讀性，新教科書在知識(shí)上不會(huì)有大的困難。,三、理念方面：新教科書重視“過程“目標(biāo)的落實(shí)，重視“情感”目標(biāo)的體現(xiàn)，重視聯(lián)系學(xué)生生活、社會(huì)實(shí)踐和現(xiàn)代科技。如何在新教科書的基礎(chǔ)上通過教師的進(jìn)一步創(chuàng)造，在課堂教學(xué)中體現(xiàn)新的課程理念，這是實(shí)施新課程需要解決的最大問題。,（二）教材分析、介紹和教學(xué)建議,一、進(jìn)一步完善了靜電學(xué)中知識(shí)鏈,電 場(chǎng) 力,電場(chǎng)強(qiáng)度,電 勢(shì) 差,電 勢(shì),電 勢(shì)

8、 能,電場(chǎng)力的功,,,,,,,電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān),,電 場(chǎng) 力,電場(chǎng)強(qiáng)度,電 勢(shì) 差,電 勢(shì),電 勢(shì) 能,電場(chǎng)力的功,,,,,,,試探電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能與電荷量的比值跟試探電荷無關(guān),電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān),電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)之差叫電勢(shì)差,試探電荷在場(chǎng)中某點(diǎn)受的電場(chǎng)力與電荷量的比值跟試探電荷無關(guān),E數(shù)值等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向單位距離的電勢(shì)差,E＝F/q,WAB＝EpA－EpB,φ＝Ep /q,,UAB＝φA－φB,U＝Ed,電 場(chǎng) 力,電

9、場(chǎng)強(qiáng)度,電 勢(shì) 差,電 勢(shì),電 勢(shì) 能,電場(chǎng)力的功,,,,,,,電勢(shì)定義：?jiǎn)挝徽姾捎稍擖c(diǎn)移到參考點(diǎn)（零電勢(shì)）電場(chǎng)力所做的功,,,定義: UAB＝WAB / q,,電 勢(shì),電 勢(shì) 差,電 勢(shì) 能,,和重力與重力勢(shì)能類比,靜電力做功與路徑無關(guān)沒有證明,原教材中的有關(guān)知識(shí)鏈,電場(chǎng)力的功,●上述教材的設(shè)計(jì)有利于知識(shí)的類比：,二、建立了靜電現(xiàn)象和恒定電流之間的內(nèi)在聯(lián)系,●學(xué)生對(duì)第二章中“通電導(dǎo)體兩端存在電勢(shì)差、導(dǎo)體內(nèi)部電子在電場(chǎng)力

10、作用下定向運(yùn)動(dòng)” 的認(rèn)識(shí)，跟第一章中“導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零、導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體”的說法不符，感到困惑。,●新教科書本章教材的第一節(jié)課，便在靜電場(chǎng)知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過分析，引入恒定電場(chǎng)的概念，建立了靜電現(xiàn)象跟恒定電場(chǎng)之間的內(nèi)在聯(lián)系。,,,,,,,,,,,,,A,,,,,,,,,,,,假設(shè)在電源正、負(fù)極之間連一根導(dǎo)線,,意圖：●建立第一、第二兩章的聯(lián)系，消除困惑,,,,,,,,,,M,N,E0,,假設(shè)在電源正、負(fù)極之間連一根導(dǎo)線,,,,,,,,,,

11、,,A,,,,,,,,,,,導(dǎo)線內(nèi)很快形成沿導(dǎo)線方向恒定電場(chǎng),●經(jīng)歷一次由不平衡到動(dòng)態(tài)平衡的變化分析過程,●為串、并聯(lián)電路的電流關(guān)系提供理論分析基礎(chǔ),三、重視對(duì)知識(shí)線索的進(jìn)一步規(guī)劃和設(shè)計(jì),1.串聯(lián)和并聯(lián)電路,關(guān)于串、并聯(lián)電路的主要知識(shí)線索,,串、并聯(lián)電路的電壓關(guān)系,串、并聯(lián)電路的電阻關(guān)系,根據(jù)電勢(shì)差的概念理論分析,串、并聯(lián)電路的電流關(guān)系,,A,,,,,,,,B,C,D,根據(jù)“電荷分布穩(wěn)定”分析得出,導(dǎo)線上堆積電荷分布穩(wěn)定,導(dǎo)線內(nèi)恒定電場(chǎng)

12、的形成過程,電流表和電壓表（及量程改變）,建立電流表和電壓表的電路模型,,,,,,,,,,,第三節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路電壓表和電流表,一個(gè)電壓可讀的大電阻,一個(gè)電流可讀的小電阻,,,,2004高考“理綜Ⅲ”第22題,從電壓表的電路模型思考，本題實(shí)際上是一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算題。,三、重視對(duì)知識(shí)線索的進(jìn)一步規(guī)劃和設(shè)計(jì),1.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路,2.閉合電路歐姆定律,用實(shí)驗(yàn)的方法得出閉合電路歐姆定律有優(yōu)點(diǎn)也有缺陷,優(yōu)點(diǎn)：●增強(qiáng)了實(shí)踐意識(shí),●提高了探

13、究能力,缺陷：●學(xué)生對(duì)內(nèi)電壓的測(cè)量難以理解,●實(shí)驗(yàn)可以得到“內(nèi)、外電壓之和等于一個(gè)常數(shù)”的結(jié)論，但如何跟電動(dòng)勢(shì)發(fā)生聯(lián)系，難從本質(zhì)上說明。,三、重視對(duì)知識(shí)線索的進(jìn)一步規(guī)劃和設(shè)計(jì),1.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路,2.閉合電路歐姆定律,《課程 標(biāo)準(zhǔn)》要求：“理解閉合電路歐姆定律”,教科書用理論分析的方法推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律，以利于對(duì)該定律的理解。,推導(dǎo)的核心過程是分析閉合電路以下三處的能量轉(zhuǎn)化 外電路：

14、 E外＝I2R t ① 內(nèi)電路： E內(nèi)＝I2 r t ② 電池化學(xué)反應(yīng)層： W ＝E I t ③,這需要一個(gè)清晰、合理、不斷深化的教學(xué)線索,,電池化學(xué)反應(yīng)層E I t,內(nèi)電路 I2 r t,外電路I2R t,＝,＋,第2節(jié)課文●非靜電力移送電荷做的功

15、等于其電勢(shì)能的增加量。●電動(dòng)勢(shì)與非靜電力做功的關(guān)系 E＝W/q●練習(xí)題：根據(jù)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算非靜電力做功,,根據(jù)“電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能減??；非靜電力做功，電勢(shì)能增”分析閉合電路各點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系。,一個(gè)沿電流方向電勢(shì)高低變化的直觀圖,在圖中分清哪是內(nèi)電路、哪是外電路,在內(nèi)、外電路電勢(shì)降落處應(yīng)用焦耳定律,根據(jù)能量守恒推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律,通過路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系理解歐姆定律,用斷路和短路兩種極端情況深化對(duì)定律的理解,,,,,,鏈4,鏈6,

16、本節(jié)課的結(jié)構(gòu)和線索,四、把理論探討和實(shí)驗(yàn)探究結(jié)合起來,●關(guān)于決定金屬導(dǎo)體電阻大小的因素的探究,a 和 b ：長(zhǎng)度不同,探究方案一,a 和 c ：橫截面積不同,a 和 d ：材料不同,四、把理論探討和實(shí)驗(yàn)探究結(jié)合起來,●關(guān)于決定金屬導(dǎo)體電阻大小的因素的探究,1. 理論分析導(dǎo)體電阻跟長(zhǎng)度的關(guān)系；,探究方案二,,●一個(gè)導(dǎo)體，可以把它看成是由n段相同長(zhǎng)度、橫截面積的同樣導(dǎo)體串聯(lián)而成的。,2. 理論分析導(dǎo)體電阻跟橫截面積的關(guān)系；,●一個(gè)導(dǎo)體，可以

17、把它看成是由n股相同長(zhǎng)度、橫截面積的同樣導(dǎo)體并聯(lián)而成的。,3. 實(shí)驗(yàn)探究導(dǎo)體電阻跟材料的關(guān)系；,●可以取不同長(zhǎng)度、橫截面積、不同材料的導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（探究不同材料比例常數(shù)）,5mA,R＝1.5/I -150,五、把習(xí)題教學(xué)的體驗(yàn)跟物理知識(shí)的構(gòu)建結(jié)合起來,如果電流表10mA刻度標(biāo)為“0Ω”，把5mA刻度標(biāo)為150Ω”，把0mA刻度標(biāo)為“∝Ω”，把其它電流刻度都按 R＝1.5/I -150 轉(zhuǎn)換成電阻刻度，它豈不成了一個(gè)能直接測(cè)量電阻的儀器

18、？,,142Ω,——?dú)W姆表,——關(guān)于歐姆表的教學(xué),(2)調(diào)至滿偏后保持R1的值不變，在A、B間接入一個(gè)150Ω的定值電阻R2，電流表指針指著何處？ (3)如果A、B間接另一電阻R，R的值和電流表讀數(shù) I 有什么關(guān)系？,,,,,G,,,,,,,,,,,,5mA,R＝1.5/I -150,教學(xué)中還可以進(jìn)一步配合真實(shí)的演示實(shí)驗(yàn)，呈現(xiàn)習(xí)題的答案和刻度改裝的過程，把習(xí)題教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、刻度改裝和新課教學(xué)融合在一個(gè)真實(shí)的、視聽同步的過程中。,五、把習(xí)

19、題教學(xué)的體驗(yàn)跟物理知識(shí)的構(gòu)建結(jié)合起來,,142Ω,圖中電源的電動(dòng)勢(shì)1.5 V，內(nèi)阻0.5Ω，電流表滿偏電流10mA，電流表電阻7.5Ω，A、B為接線柱。 (1) 用導(dǎo)線使A、B 短路，此時(shí)，應(yīng)把可變電阻R1調(diào)節(jié)為多少才能使電流表達(dá)到滿偏電流？,一個(gè)例題,——關(guān)于歐姆表的教學(xué),教科書只有單向傳遞信息的功能，它只能通過文字和圖形把信息提供給讀者，教科書無法收集讀者的信息，更不可能對(duì)讀者的信息在教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)中進(jìn)行反饋。因此，有呼有應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)需

20、要教師在教科書的基礎(chǔ)上進(jìn)一步創(chuàng)造。本章“多用電表”一節(jié)，教科書為教師設(shè)計(jì)雙邊活動(dòng)的教學(xué)過程提供了一個(gè)初步的框架。,六、讓學(xué)生在解決問題的探究過程中學(xué)習(xí)新知識(shí),上圖中，甲、乙、丙分別是電流表、歐姆表和電壓表的示意圖。下圖是一個(gè)單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)，接線柱 B 可以接通1，也可以接通2或3。現(xiàn)在要使 B 接通1時(shí)，能像圖甲那樣成為電流表，接通2時(shí)像乙那樣成為電阻表，接通3時(shí)像丙那樣成為電壓表，這就成了一個(gè)簡(jiǎn)單的多用電表。討論一下，這個(gè)

21、多用電表的電路圖是怎樣的？請(qǐng)對(duì)照兩個(gè)圖，把它在下圖基礎(chǔ)上畫出來。,做一做,,,,,A,,,,甲,,,,,,,,,,乙,,,,,,丙,R1,R2,A,A,,A,,A,,,,,,,,,,,,,1,2,3,,,,,,,,,,,,,,1,2,3,A,,,,,,,A,,甲,,,,,,,,,,,,乙,,,,,,丙,R1,R2,,A,,,A,,,6,,B,1,A,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,G,2,3,4,

22、5,,,,,,,,A,S,下面是一個(gè)多量程多用電表的電路示意圖，電流、電壓、電阻各有兩個(gè)量程。請(qǐng)談一談：開關(guān)S 調(diào)到哪兩個(gè)位置上多用電表測(cè)量的是電流？調(diào)到哪兩個(gè)位置上測(cè)量的是電壓？調(diào)到哪兩位置上測(cè)量的是電阻？?jī)蓚€(gè)位置中哪個(gè)位置測(cè)量的量程大？ 在識(shí)別電阻檔和電壓檔電路時(shí)，可以把虛線框內(nèi)的電路當(dāng)成一個(gè)電流表。,,說一說,E1,E2,,,●楞次定律,七、提供科學(xué)探究教學(xué)設(shè)計(jì)的思路,一次《關(guān)于楞次定律的探究》課堂教學(xué)摘錄,當(dāng)磁鐵插入線圈

23、時(shí)，線圈中的磁通量增大，當(dāng)磁鐵抽出線圈時(shí)，線圈中的磁通量減小。下面探究磁通量增大和減小時(shí)線圈中感應(yīng)電流方向的特點(diǎn)。,（1）線圈中磁通量增大時(shí)：,可得出的結(jié)論：_______________________。,根據(jù)以上（1）和（2）的結(jié)論，進(jìn)一步概括得出：線圈中感應(yīng)電流的方向和磁通量變化的關(guān)系為：________________________.,怎么事先就知道要比較B感和B鐵方向關(guān)系？,怎么事先就知道表中要列一個(gè)“感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向”

24、？,（2）線圈中磁通量減小時(shí)：,可得出的結(jié)論：________________________。,…增加，…相反,…減小，…相同,…阻礙…變化,,,,,,,關(guān)于楞次定律的探究,當(dāng)磁鐵插入線圈時(shí)，線圈中的磁通量增大，當(dāng)磁鐵抽出線圈時(shí)，線圈中的磁通量減小。下面探究磁通量增大和減小時(shí)線圈中感應(yīng)電流方向的特點(diǎn)。,線圈磁通量增大的情況：,線圈磁通量減小時(shí)情況：,根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄進(jìn)行分析可知，線圈中感應(yīng)電流的方向和磁通量變化的關(guān)系為：_________

25、_______________________________________________ .,應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的思路,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向,感應(yīng)電流的方向,楞次定律,右手螺旋定則,應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的思路,感應(yīng)電流的方向,明確研究的對(duì)象是哪一個(gè)閉合電路,,,,楞次定律,右手螺旋定則,思路：它不單用來判定感應(yīng)電流方向,基本要求：,八、實(shí)驗(yàn)——統(tǒng)一、基本的要求和靈活、多樣的方法相結(jié)合,△實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)閉合電路歐姆定

26、律，測(cè)出電路中除電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻以外有關(guān)物理量，利用圖象或計(jì)算，求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。,△數(shù)據(jù)處理：用圖象分析時(shí)，什么表示電動(dòng)勢(shì)？什么表示內(nèi)阻？怎樣減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差？,多樣的方法：,通過外電路U、I、R關(guān)系的變換，閉合電路歐姆定律可以寫成多種方式。因此，通過測(cè)量U和I、或者U和R、或者I和R都可以求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)方法的多樣性可以拓展學(xué)生的思路，可以避免死記實(shí)驗(yàn)步驟，有利于靈活把握實(shí)驗(yàn)原理，也有利于因地制宜選擇實(shí)驗(yàn)器材。,●實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池

27、的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,八、實(shí)驗(yàn)——統(tǒng)一、基本的要求和靈活、多樣的方法相結(jié)合,●實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,2005年全國高考《理綜》考試大綱變化的啟示：,2004年的“用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”2005年改為“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”。,統(tǒng)一、基本的實(shí)驗(yàn)要求和靈活、多樣的實(shí)驗(yàn)方法相結(jié)合，這是人教版高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)教科書對(duì)待物理實(shí)驗(yàn)（學(xué)生實(shí)驗(yàn)）的基本原則。,,九、“傳感器”內(nèi)容介紹,●《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》選修3－2模塊的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)

28、： （三）傳感器： （1）知道非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的技術(shù)意義 （2）通過實(shí)驗(yàn)，知道常見傳感器的工作原理 （3）列舉傳感器在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用,●選修3－2教科書：,第六章 傳感器第1節(jié) 傳感器及其工作原理第2節(jié) 傳感器的應(yīng)用（一）第3節(jié) 傳感器的應(yīng)用（二）第4節(jié) 傳感器的應(yīng)用實(shí)例,第1節(jié) 傳感器及其

29、工作原理,演示實(shí)驗(yàn)：小盒子 A 的側(cè)面露出一個(gè)小燈泡，盒外沒有開關(guān)，但是把磁鐵 B 放到盒子上面燈泡就發(fā)光，把磁鐵移走，燈泡熄滅。盒子里有什么裝置？,第1節(jié) 傳感器及其工作原理,傳感器是指這樣一類元件：它能感受例如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，并能把它們轉(zhuǎn)換成電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。從而能方便地進(jìn)行測(cè)量、傳輸、處理和控制。,傳感器是指這樣一類元件：它能感受例如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，并能把它們

30、轉(zhuǎn)換成電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。從而能方便地進(jìn)行測(cè)量、傳輸、處理和控制。,如右圖，被測(cè)物體在左右方向發(fā)生位移時(shí)，電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移動(dòng)。物體位移的變化，就轉(zhuǎn)換成了電容量的變化。,第1節(jié) 傳感器及其工作原理,硫化鎘的電阻率跟光照的強(qiáng)度有關(guān)。把硫化鎘涂敷在絕緣板上，另涂敷兩個(gè)柵狀電極，不同強(qiáng)度的光照射，兩電極間的電阻不同。,光敏電阻,熱敏電阻,金屬熱電阻,第1節(jié) 傳感器及其工作原理,在一個(gè)很小的矩形半導(dǎo)體（例

31、如砷化銦）薄片上，制作4個(gè)電極，就成了一個(gè)霍爾元件。它可以把磁學(xué)量“磁感應(yīng)強(qiáng)度”轉(zhuǎn)換為電學(xué)量“電壓”。,霍爾元件,第1節(jié) 傳感器及其工作原理,●傳感器應(yīng)用的一般模式,●應(yīng)用舉例,第2節(jié) 傳感器的應(yīng)用（一）,電子秤,應(yīng)變片發(fā)生形變時(shí)其電阻隨之發(fā)生變化，在恒定電流下，應(yīng)變片是把形變（幾何量）轉(zhuǎn)換為電壓（電學(xué)量）的元件。,——力傳感器的應(yīng)用,第2節(jié) 傳感器的應(yīng)用（一）,話 筒,動(dòng)圈式話筒：膜片在聲波下振動(dòng)，使得與膜片相連的線圈中

32、產(chǎn)生周期性變化的感應(yīng)電流。,——聲傳感器的應(yīng)用,電容式話筒：金屬膜片M 和固定電極 N 形成一 個(gè)電容器，M 在聲波作用下振動(dòng)，電容器的電容作周期性變化，電阻 R 兩端的電壓也做相應(yīng)的周期性變化。,,,第2節(jié) 傳感器的應(yīng)用（一）,電燙斗,雙金屬片溫度傳感器：常溫下兩觸點(diǎn)分離。溫度升高，兩種金屬膨脹性能不同，雙金屬片形狀發(fā)生變化，使觸點(diǎn)接觸。,——溫度傳感器的應(yīng)用,電燙斗的構(gòu)造思考與討論：●常溫下兩觸點(diǎn)是接觸還是分離？●如何用

33、調(diào)溫旋鈕來升高或降低電燙斗的工作溫度？,,,第2節(jié) 傳感器的應(yīng)用（一）,電飯鍋,感溫鐵氧體的“居里點(diǎn)”：感溫鐵氧體在常溫下具有鐵磁性，但溫度升高到103℃時(shí)便失去了鐵磁性，這個(gè)溫度稱為這種材料的“居里溫度”或“居里點(diǎn)”。,——溫度傳感器的應(yīng)用,電飯鍋的構(gòu)造思考與討論：●開始做飯時(shí)為什么要壓下開關(guān)按鈕？●若用電飯鍋燒水，水在沸騰以后是否會(huì)自動(dòng)斷電？,第3節(jié) 傳感器的應(yīng)用（二）,,用溫度傳感器可以把溫度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。測(cè)溫元件可以

34、是熱敏電阻、金屬熱電阻、熱電偶、紅外線敏感元件等。電信號(hào)可以遠(yuǎn)距離輸送，因而溫度傳感器可以遠(yuǎn)距離讀取溫度。,第3節(jié) 傳感器的應(yīng)用（二）,測(cè)溫儀,——溫度傳感器的應(yīng)用,第3節(jié) 傳感器的應(yīng)用（二）,將微機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所配的溫度傳感器與計(jì)算機(jī)連接，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、畫圖的智能化功能。,鼠標(biāo)器,——光傳感器的應(yīng)用,第3節(jié) 傳感器的應(yīng)用（二）,鼠標(biāo)中的紅外接收管就是光傳感器。鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí)，滾球帶動(dòng) x、y 方向兩個(gè)碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)，紅外管接收

35、到一個(gè)個(gè)紅外線脈沖。計(jì)算機(jī)分別統(tǒng)計(jì) x、y 兩個(gè)方向上的脈沖信號(hào)，就能確定鼠標(biāo)的位置。,火災(zāi)報(bào)警器,——光傳感器的應(yīng)用,第3節(jié) 傳感器的應(yīng)用（二）,光電三極管是煙霧火警報(bào)警器中的光傳感器。平時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)出的光被不透明擋板擋住。當(dāng)有煙霧時(shí)，煙霧對(duì)光有散射作用，光電三極管接收到散射光，電阻變小，使報(bào)警電路工作。,實(shí)驗(yàn)1: 光控開關(guān),第4節(jié) 傳感器的應(yīng)用實(shí)例,路燈自控開關(guān),自然光,模擬路燈,實(shí)驗(yàn)2: 溫度報(bào)警器,第4節(jié) 傳感

36、器的應(yīng)用實(shí)例,溫度升高到一定程度就會(huì)發(fā)出報(bào)警聲,蜂鳴器,＋5V,熱敏電阻,A,,Y,,,,,,,,RT,R1,,,,,1,t o,,,,,,,十、“簡(jiǎn)單的邏輯電路”內(nèi)容介紹,,●本節(jié)的主要內(nèi)容,與門 或門 非門,,,邏輯關(guān)系,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,符號(hào),真值表,實(shí)例,…… …… ……,…… ……