讲授新课
| 一、神奇的传感器
1.干簧管
（1）结构
如图，干簧管是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片。
（2）作用：在电路中起到开关的作用，它是一种能够感知磁场的传感器。
2. “声控—光控”开关
思考讨论：当我们进入黑洞洞的楼道时，一跺脚，楼道灯自动开启，但是这种情况在白天却不会发生。这是为什么？
参考答案：这是因为楼道的灯安装了“声控—光控”开关。这个开关会感知环境的明暗和声音的强弱。只有环境的亮度低于某一数值，同时声强高于某一数值时，声控—光控开关才会接通，灯才会亮。
3.红外线传感器
出示视频：自动门
思考：自动门为什么会这样“懂礼仪”呢？
出示图片：自动门
参考答案：这是因为自动门装有一种装置，当人走近时，可以检测出人体向外辐射的红外线，从而发出使自动门开关启动的命令。这种装置就是红外线传感器。
4.乙醇传感器
出示图片：酒精检测仪
交通警察在检查司机是否酒后开车时，会让司机对着 “便携式酒精检测仪”呼气，检测仪就会显示呼出气体中的酒精浓度检测仪上装有“乙醇传感器”，它能感知乙醇的浓度。
5.人的感觉器官与传感器的类比
计算机相当于人的大脑，执行机构相当于人的肌体，传感器就相当于人的“五官”。
6．传感器
（1）定义
在现代技术中，传感器（sensor）是指这样一类器件或装置：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量，并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出。
（2）传感器的作用
把非电学量转化为电学量或电路的通断，从而实现很方便地测量、传输、处理和控制。
思考与讨论：传感器的使用使我们的生活更加方便、安全和舒适。生活中，你还发现哪些地方使用了传感器？
参考答案：路灯使用光电传感器,水龙头、自动门使用红外线传感器，日光灯、冰箱、电饭锅空调器使用温度传感器，起着自动控制的作用，手持体温计利用的是红外温度传感器。
思考与讨论：请你根据需要大胆地设想：在家里、学校和生活的社区，什么地方应该安装传感器？这些传感器要起什么作用？
参考答案：家中使用天然气具有一定的危险性，应安装气敏传感器，可在天然气泄漏时起到报警作用，这种传感器在检测时，可能会因为气体浓度过小而检测不到。
二、传感器的种类
1.物理传感器
（1）原理：根据物理特性或物理效应制作而成的传感器。
例如力传感器、磁传感器、声传感器、电容传感器、电感传感器，光电、压电传感器等。
利用温度传感器制成的电子体温计。
利用压力传感器制成的电子秤。
2.化学传感器
利用电化学反应原理，把无机或有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号。如离子传感器、气体传感器等化学传感器；
利用电化学气体传感器制成的可燃气体报警器。
3. 生物传感器
利用生物活性物质的选择性来识别和测定生物化学物质，如酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等生物传感器。
利用葡萄糖生物传感器制成的血糖仪
大多数传感器是以物理原理为基础制作的。这类传感器种类最多，应用领域也最广泛。
一部普通的智能手机中就安装有十几种传感器，能感受声音、图像、压力、磁场、加速度等各种信息。
智能手机中的部分传感器
4. 物理传感器的两大类分类方式
（1）根据被测量的不同，可分为声、光、压力、位移、加速度、温度等传感器；
（2）根据具体工作原理的不同，可分为电阻式、电容式、电感式、光电式、热电式、压电式、磁电式等传感器。
三、传感器的组成与应用模式
1. 传感器的组成
（1）传感器的基本部分一般由敏感元件、转换元件组成，它们分别完成检测和转换两个基本功能。
（2）敏感元件
能直接感受或响应外界被测非电学量的部分；
（3）转换元件
将敏感元件输出的信号直接转换成电信号的部分。
特别提醒！
并不是所有传感器都能够明显地区分敏感元件和转换元件。
如果敏感元件直接输出的是电学量，它就同时兼为转换元件。
热电偶、压电晶体都是这种敏感元件和转换元件二者合一的传感器。
参考答案：可以用指针式电表或数字屏等显示测量的数据；也可以用来驱动继电器或其他元件，来执行诸如打开管道的阀门、开通或关闭电动机等动作；还可以由计算机对获得的数据进行处理，发出更复杂的指令。
3.传感器应用的一般模式
思考与讨论:话筒是一种能够将声音信号转换为电信号的传感器。图乙是电容式话筒的组成结构示意图，话筒的振动膜片涂有薄薄的金属层，膜后相距几十微米有一个金属片（固定电极），它们构成电容器的两个极板。电容式话筒利用电容器的电容与极板间距离的关系来工作。你能根据它的工作过程说说各组成元件的作用吗？
甲 乙
电容式话筒
参考答案：（1）振动膜片：声波使振动膜发生振动，振动膜作为敏感元件，感受声音信号的变化。
（2）振动膜片与固定电极组成的电容器相当于转换元件，将声音信号的强弱转换成电容器的电容变化。
（3）电容器产生充、放电电流，加载在电阻R两端的电压也随之变化。这样，信号最后经过转换电路就被输出为便于测量和处理的电压信号，用于显示、记录等。
科学漫步 机器人
出示图片：机器人在下水道里探测水下管网，
服务型机器人，我国自主研发的探索号自治式水下机器人。
阅读课文了解第一代机器人、第二代机器人、第三代机器人。
课堂练习
1.下面哪一项不是现代传感器的应用（ ）
A．将自己的银行卡插进自动取款机里可以取钱，而不必麻烦银行工作人员
B．电梯的两门靠拢接触到人体时，门会自动打开而不会夹伤人
C．电饭煲能自动加热和保温而不会把饭烧焦
D．当你走近自动门时，门会自动打开
【答案】A
2.许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是（ ）
①温度传感器 ②光传感器 ③声音传感器 ④力传感器
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
【答案】B
3.下列说法正确的是（ ）
A．水银温度计是一种传感器
B．传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的
C．传感器不是电视遥控接收器的主要元件
D．传感器是将力、温度、光、声、化学成分等转换为电信号的主要工具
【答案】D
4.下列说法正确的是（ ）
A．凡将非电学量转化为电学量的传感器都是物理传感器
B．大多数传感器是以化学原理为基础制成的
C．物理传感器只能将采集到的信息转换为电压输出
D．物理传感器利用的是物质的物理性质或物理效应
【答案】D
5.下列有关传感器叙述，正确的是（ ）
A．交警使用的酒精测试仪是一种物理传感器，是靠吹气的压力来工作
B．红外线传感器是靠接收发热物体发出的红外线来工作
C．红外线传感器就是温度传感器
D．传感器是将电学量转换成非电学量的一种元件
【答案】B
| 观察图片
学生思考讨论回答
观看视频自动门并思考问题
学生阅读课文观察图片
学生自己总结传感器定义。
学生思考讨论
学生阅读课文了解传感器的种类
观看图片智能手机中的部分传感器
学生阅读课文
阅读课文了解传感器的组成
观看图片热电偶温度计、压电晶体晶体片
学生阅读课文了解传感器应用的一般模式
学生思考讨论回答
学生阅读课文了解机器人
学生练习
| 了解干簧管的结构以及作用
锻炼学生自主学习能力和语言表达能力
锻炼学生的理解能力和自主学习能力
让学生感受传感器的普遍性，进一步激发学生兴趣
通过前面视频、图片、演示实验，学生可以找到不同传感器的共性。从而得出定义。
拓展学生的知识面，锻炼学生的自主学习能力
锻炼学生的自主学习能力
了解智能手机中就安装有十几种传感器
了解物理传感器的两大类分类方式
掌握传感器的组成由敏感元件、转换元件组成
了解并不是所有传感器都能够明显地区分敏感元件和转换元件。
锻炼学生的自主学习能力
锻炼学生的总结能力和语言表达能力
锻炼学生的自主学习能力，拓展学生的知识面
巩固本节的知识
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