《温度传感器的应用》的教学设计 物理学科:陈波波 、教学依据 ①物理(新人教版)选修3-2第六章《温度传感器的应用》(P63-P72) ②新物理课程标准(实验 教学目标 1.知识与技能: ①知道温度传感器 ②理解电熨斗自动控温的工作原理; ③理解电饭锅的结构和原理 ④火灾报警器的电路工作原理 2.过程与方法 ①通过对实验的观察、思考和探究,让学生了解温度传感器、熟悉温度传感器工作原理 ②让学生自己设计简单的传感器,经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的 实践能力和创新思维能力 3.情感态度与价值观: 在理解温度传感器工作原理的基础上,通过自己设计简单的传感器,体验科技创新的乐 趣,激发学习物理的兴趣 教学重、难点 1.温度传感器的结构和应用原理; 2.学生自己设计简单的火灾传感器 四、教学程序 (一).课题的引入 1、播放音乐喷泉的视频剪辑,悬挂小彩灯 2、提问:音乐喷泉用到哪种传感器?如果给小彩灯按上某一传感器(跳泡),会有什么 实验现象呢? 设疑:小灯泡内究竟用到哪种类型的温度传感器 (二).新课教学 1、什么是温度传惑器? ①提问:什么是传感器? ②思考:什么是温度传感器? 温度传感器是专指这样一类元件:它能够感受温度这个非电学量,并能把它按照一定的 规律转换为电压、电流等电学量,或转换为电路的通断。温度传感器的优点是:把非电学量 转换为电学量以后,就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了 温度传感器在生产、生活和科研方面有着广泛的应用,其中最为简单,也较为常用的就 是双金属片温度传感器! 2、双金属片
《温度传感器的应用》的教学设计 物理学科：陈波波 一、教学依据 ①物理（新人教版）选修 3－2 第六章《温度传感器的应用》（P63－P72）； ②新物理课程标准（实验）. 二、教学目标 1.知识与技能： ①知道温度传感器； ②理解电熨斗自动控温的工作原理； ③理解电饭锅的结构和原理； ④火灾报警器的电路工作原理 2.过程与方法： ①通过对实验的观察、思考和探究，让学生了解温度传感器、熟悉温度传感器工作原理； ②让学生自己设计简单的传感器，经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的 实践能力和创新思维能力. 3.情感态度与价值观： 在理解温度传感器工作原理的基础上，通过自己设计简单的传感器，体验科技创新的乐 趣，激发学习物理的兴趣. 三、教学重、难点 1.温度传感器的结构和应用原理； 2.学生自己设计简单的火灾传感器. 四、教学程序 （一）．课题的引入 1、播放音乐喷泉的视频剪辑，悬挂小彩灯 2、提问：音乐喷泉用到哪种传感器？如果给小彩灯按上某一传感器（跳泡），会有什么 实验现象呢？ 设疑：小灯泡内究竟用到哪种类型的温度传感器 （二）．新课教学 1、什么是温度传感器？ ①提问：什么是传感器？ ②思考：什么是温度传感器？ 温度传感器是专指这样一类元件：它能够感受温度这个非电学量，并能把它按照一定的 规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。温度传感器的优点是：把非电学量 转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。 温度传感器在生产、生活和科研方面有着广泛的应用，其中最为简单，也较为常用的就 是双金属片温度传感器！ 2、双金属片
①材料:两种金属或合金铆合而成 ②特点:I、学生实验,温度升高和降低时,双金属片会有什么样的变化 温度升高向黄铜一侧弯曲,温度降低向铁一侧弯曲 、动画分析其原理 ③应用:电熨斗 Ⅰ、出示电熨斗的实物,演示其自动控温的现象 Ⅱ、分析课本的思考和讨论: 1)常温下,上、下触点应是接触的还是分离的?当温度过高时,双金属片将怎样起作用? 2)熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度,这是如何使用调温旋钮来实现的? 调温旋钮 弹性铜片 升降螺丝 绝缘支架 触点 图6.2-10电 熨斗的结构 双金属片一 电热丝 金属底板 3、感温铁氧体 ①材料:氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末烧结 ②特点:Ⅰ、常温下具有铁磁性 说明“铁磁性”和“磁性”是两种不冋的性质?学生实验常温下感温铁氧 体不能吸引大头针 Ⅱ、学生实验:将大头针和感温铁氧体吸在磁铁下方,同时在火上加热观 察现象 温度上升到一定程度,感温铁氧体掉下,但是大头针依然吸附在上面 ③应用:电饭锅 Ⅰ、出示实物,分析铁氧体所在的位置 Ⅱ、动画演示电饭锅的内部电路,指明触点的状态 Ⅲ、板书煮饭的图画,讲解过程,并用酒精灯演示加热感温铁氧体的实 Ⅳ、分析讨论课本问题: 内胆底感温磁体弹电热板 开关按钮 转轴 图63-1电 水磁体 接线螺钉 (1)开始煮饭时为什么要压下开关按钮?手松开后这个按钮是否恢复到图示的状态? (2)煮饭时水沸腾后锅内是否回大致保持一定的温度?为什么? (3)饭熟后,水分被大米吸收,锅底的温度会有什么变化?这时电饭锅会自动地发生哪 些动作? (4).如果用电饭锅烧水,能否在水沸腾后自动断电
①材料：两种金属或合金铆合而成 ②特点：Ⅰ、学生实验，温度升高和降低时，双金属片会有什么样的变化 温度升高向黄铜一侧弯曲，温度降低向铁一侧弯曲 Ⅱ、动画分析其原理 ③应用：电熨斗 Ⅰ、出示电熨斗的实物，演示其自动控温的现象 Ⅱ、分析课本的思考和讨论： （1）常温下，上、下触点应是接触的还是分离的？当温度过高时，双金属片将怎样起作用？ （2）熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，这是如何使用调温旋钮来实现的？ 3、感温铁氧体 ①材料：氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末烧结 ②特点：Ⅰ、常温下具有铁磁性 说明“铁磁性”和“磁性”是两种不同的性质？学生实验常温下感温铁氧 体不能吸引大头针 Ⅱ、学生实验：将大头针和感温铁氧体吸在磁铁下方，同时在火上加热观 察现象 温度上升到一定程度，感温铁氧体掉下，但是大头针依然吸附在上面 ③应用：电饭锅 Ⅰ、出示实物，分析铁氧体所在的位置 Ⅱ、动画演示电饭锅的内部电路，指明触点的状态 Ⅲ、板书煮饭的图画，讲解过程，并用酒精灯演示加热感温铁氧体的实 Ⅳ、分析讨论课本问题： (1).开始煮饭时为什么要压下开关按钮？手松开后这个按钮是否恢复到图示的状态？ 为什么？ (2).煮饭时水沸腾后锅内是否回大致保持一定的温度？为什么？ (3).饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会有什么变化？这时电饭锅会自动地发生哪 些动作？ (4).如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？
4、热敏电阻 ①材料:半导体材料 特点:演示实验:热敏电阻随温度的升高电阻减小 半导体热敏电阻也可以用作温度传感器。金属热电阻的化学稳定性好,测 温范围大,但灵敏度较差 应用:火警报警器(设计要求:温度过高,发生警报) 学生分组讨论:①需要什么器材 ②提出设计方案 ③学生分组实施组装; ④成果展示并分析原理 (三)、总结并揭谜: 投影跳泡的图片,原来就是温度传感器 ②思考:教师演示夹碎其中一个彩灯,串联的其他彩灯仍然能够亮,什么道理 (四)、作业: 温度传感器在冰箱中的应用 五、板书设计 温度传感器 特点 应用 双金属片 T变化 形变 电熨斗 感温铁氧体 高于“居里点”失铁磁性 电饭锅 热敏电阻 T升高 R减小 火灾报警器 2007年1月
4、热敏电阻 ①材料：半导体材料 ②特点：演示实验：热敏电阻随温度的升高电阻减小 半导体热敏电阻也可以用作温度传感器。金属热电阻的化学稳定性好，测 温范围大，但灵敏度较差 ③应用：火警报警器（设计要求：温度过高，发生警报） 学生分组讨论：①需要什么器材； ②提出设计方案； ③学生分组实施组装； ④成果展示并分析原理 （三）、总结并揭谜： ①投影跳泡的图片，原来就是温度传感器 ②思考：教师演示夹碎其中一个彩灯，串联的其他彩灯仍然能够亮，什么道理 （四）、作业： 温度传感器在冰箱中的应用 五、板书设计 2007 年 1 月 温度传感器 特点 应用 双金属片 T 变化 形变 电熨斗 感温铁氧体 高于“居里点”失 铁磁性 电饭锅 热敏电阻 T 升高 R 减小 火灾报警器