1、第五章 交變電流選修3-2區(qū)分直流電與交變電流區(qū)分直流電與交變電流biitait5-55直流電：方向不隨時(shí)間變化的電流。上圖直流電：方向不隨時(shí)間變化的電流。上圖b為直流電。為直流電。中性面中性面中性面中性面甲甲乙乙丙丁丁理解理解e-t 圖與圖與 -t圖圖之間的關(guān)之間的關(guān)系系從哪個(gè)位置計(jì)時(shí)為正弦？從哪個(gè)位置計(jì)時(shí)為正弦？哪個(gè)位置計(jì)時(shí)為余弦？哪個(gè)位置計(jì)時(shí)為余弦？ 圖中各位置的圖中各位置的e、i、的值？的值？ 【問題問題1 1】矩形線圈矩形線圈abcdabcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎? ? 【問題問題2 2】如圖幾種情況中，線圈的

2、匝數(shù)和角如圖幾種情況中，線圈的匝數(shù)和角速度相同，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是否相同？速度相同，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是否相同？ 微分的思想【問題問題3 3】線圈的匝數(shù)和角速度相同，面積線圈的匝數(shù)和角速度相同，面積大小相同，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)是否相同？大小相同，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)是否相同？ 幾種發(fā)電機(jī)幾種發(fā)電機(jī)交流發(fā)電機(jī)交流發(fā)電機(jī)電刷直流發(fā)電機(jī)（初中）直流發(fā)電機(jī)（初中）換向器直流發(fā)電機(jī)（初中）直流發(fā)電機(jī)（初中）NSxvve2Blvt0T/2T3T/2 2T-2Blv如圖所示，制成弧形的兩磁極間放置一個(gè)圓柱形鐵心，產(chǎn)生一如圖所示，制成弧形的兩磁極間放置一個(gè)圓柱形鐵心，產(chǎn)生一磁感線為放射狀的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)方向都垂直于鐵心表面，而以磁感線為放

3、射狀的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)方向都垂直于鐵心表面，而以轉(zhuǎn)軸為圓心的同一圓周上磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等轉(zhuǎn)軸為圓心的同一圓周上磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等.線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生什么形式的電流產(chǎn)生什么形式的電流?交流電還是直流電？交流電還是直流電？產(chǎn)生方波的交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生方波的交流發(fā)電機(jī)摩擦納米發(fā)電機(jī) 中國科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所王中林院士領(lǐng)導(dǎo)中國科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所王中林院士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組最近研究了摩擦納米發(fā)電機(jī)與傳統(tǒng)電磁感應(yīng)發(fā)電的研究小組最近研究了摩擦納米發(fā)電機(jī)與傳統(tǒng)電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)的對(duì)稱性和互補(bǔ)性，首次提出了摩擦納米發(fā)電機(jī)是繼電磁機(jī)的對(duì)稱性和互補(bǔ)性，首次提出了摩擦納米發(fā)電機(jī)是繼電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)之

4、后，采用機(jī)械能發(fā)電的又一種重要方式，是具感應(yīng)發(fā)電機(jī)之后，采用機(jī)械能發(fā)電的又一種重要方式，是具有可能和電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)同等重要的新能源技術(shù)有可能和電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)同等重要的新能源技術(shù)。 其其原理原理基于基于摩擦生電摩擦生電和和靜電感應(yīng)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，不僅能夠驅(qū)動(dòng)微現(xiàn)象，不僅能夠驅(qū)動(dòng)微納電子器件工作，還可以給便攜式電子設(shè)備和家用電器供電，納電子器件工作，還可以給便攜式電子設(shè)備和家用電器供電，收集收集電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)不容易獲取的電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)不容易獲取的機(jī)械能機(jī)械能，比如海浪能、機(jī)，比如海浪能、機(jī)械振動(dòng)等，將有可能成為與電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)同等重要的發(fā)電械振動(dòng)等，將有可能成為與電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)同等重要的發(fā)電技術(shù)。技

5、術(shù)。新能源技術(shù)摩擦納米發(fā)電機(jī) 實(shí)驗(yàn)表明摩擦納米發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻約為十幾兆甚至上百兆實(shí)驗(yàn)表明摩擦納米發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻約為十幾兆甚至上百兆歐，可以歐，可以等效等效為為內(nèi)阻很大的電流源內(nèi)阻很大的電流源；而電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)的內(nèi)；而電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻僅為幾歐或十幾歐，可以阻僅為幾歐或十幾歐，可以等效等效為為內(nèi)阻很小的電壓源內(nèi)阻很小的電壓源。兩種。兩種電源通過與電阻的串并聯(lián)形式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外電路供電的等電源通過與電阻的串并聯(lián)形式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外電路供電的等效變換。效變換。由直流電磁感應(yīng)式發(fā)電機(jī)由直流電磁感應(yīng)式發(fā)電機(jī)（DC-EMIG）和直流摩）和直流摩擦納米發(fā)電機(jī)（擦納米發(fā)電機(jī)（DC-TENG）構(gòu)成的混合式直）構(gòu)成的

6、混合式直流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)圖流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)圖【提升】還有哪種情況能產(chǎn) 生正余弦交流電？“有效值”規(guī)定:v交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的.v定義定義:讓讓交交變電流和變電流和直直流電通過同樣的電阻，如流電通過同樣的電阻，如果它們?cè)诠鼈冊(cè)谝粋€(gè)周期內(nèi)一個(gè)周期內(nèi)內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等熱量相等，就把這，就把這一一直流電直流電的數(shù)值叫做這一的數(shù)值叫做這一交流電的有效值交流電的有效值. “v（3）強(qiáng)調(diào)：）強(qiáng)調(diào)：v 計(jì)算交變電流的功、功率、熱量等用有效計(jì)算交變電流的功、功率、熱量等用有效值值.v交流電表（電壓表或電流表）所測(cè)值為有交流電表（電壓表或電流表）所測(cè)值為有效

7、值效值.v各種使用交變電流的電器設(shè)備上所示值為各種使用交變電流的電器設(shè)備上所示值為有效值有效值.v電容器的耐壓值是指能夠加在它兩端的最電容器的耐壓值是指能夠加在它兩端的最大電壓大電壓【例例1】表示交變電流隨時(shí)間變化圖象如圖所表示交變電流隨時(shí)間變化圖象如圖所示，則交變電流有效值為（示，則交變電流有效值為（ ）v【例2】兩個(gè)相同電阻分別通以下圖兩種電流，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量QA QB=? 【例例3】求以下各圖電壓的有效值求以下各圖電壓的有效值【例例4】 交流發(fā)電機(jī)矩形線圈邊長交流發(fā)電機(jī)矩形線圈邊長ab=cd=0.4 m，bc=ad=0.2 m，共，共50匝，線圈電阻匝，線圈電阻r=1 ，線圈，線

8、圈在在B=0.2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直磁場(chǎng)方向的軸的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直磁場(chǎng)方向的軸OO以以 r/s轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外接電阻轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外接電阻9 ， 如圖所示如圖所示.求：求：（1）電壓表讀數(shù)；）電壓表讀數(shù)；（2）電阻）電阻R上電功率上電功率.100正弦交流電最大值與有效值關(guān)系推導(dǎo)正弦交流電最大值與有效值關(guān)系推導(dǎo)方法1：圖像法Im2RIm2R/2T/2T0tpIm2RIm2R/2T/2T0ti2RtIimsin1tIimcos2222cosmPI Rt221sinmPI Rt2222t(sincos)mmPI RttI R2QI RT總2mII任意時(shí)刻，兩電流的總功率任意時(shí)刻，兩電流的總功率

9、任意時(shí)刻，兩者的總功率恒定任意時(shí)刻，兩者的總功率恒定經(jīng)過一個(gè)周期經(jīng)過一個(gè)周期,某一電流生熱某一電流生熱:方法2：等效法正弦交流電最大值與有效值關(guān)系推導(dǎo)正弦交流電最大值與有效值關(guān)系推導(dǎo)方法3：積分法sinmiItsinmiIt對(duì)于交流對(duì)于交流sinmiItsinmiIt0dTQPt20sindTmItRt2QI RT對(duì)于等效恒定電流201 cos 2d2TmtIRt2011sin 222TmIRtt212mQI RT2mII二、教學(xué)建議二、教學(xué)建議二二.描述交變電流的物理量描述交變電流的物理量正弦交流電最大值與有效值關(guān)系推導(dǎo)正弦交流電最大值與有效值關(guān)系推導(dǎo)2012年教材分析年教材分析方法1：圖像

10、法二、教學(xué)建議二、教學(xué)建議二二.描述交變電流的物理量描述交變電流的物理量Im2RIm2R/2T/2T0tp正弦交流電最大值與有效值關(guān)系推導(dǎo)正弦交流電最大值與有效值關(guān)系推導(dǎo)方法1：圖像法Im2RIm2R/2T/2T0ti2R2012年教材分析年教材分析2014年教材分析年教材分析tIimsin1tIimcos2222cosmPI Rt221sinmPI Rt2222t(sincos)mmPI RttI R21T=2tmQPI RT總2QI RT總2mII任意時(shí)刻，兩電流的總功率任意時(shí)刻，兩電流的總功率任意時(shí)刻，兩者的總功率恒定任意時(shí)刻，兩者的總功率恒定經(jīng)過一個(gè)周期經(jīng)過一個(gè)周期二、教學(xué)建議二、教學(xué)

11、建議二二.描述交變電流的物理量描述交變電流的物理量方法2：等效法正弦交流電最大值與有效值關(guān)系推導(dǎo)正弦交流電最大值與有效值關(guān)系推導(dǎo)2013年微格教學(xué)年微格教學(xué)二、教學(xué)建議二、教學(xué)建議二二.描述交變電流的物理量描述交變電流的物理量正弦交流電最大值與有效值關(guān)系推導(dǎo)正弦交流電最大值與有效值關(guān)系推導(dǎo)3-2教參教參P100方法3：積分法sinmiItsinmiIt對(duì)于交流對(duì)于交流sinmiItsinmiItsinmiItsinmiIt0dTQPt20sindTmItRt2QI RT對(duì)于等效恒定電流201 cos 2d2TmtIRt2011sin 222TmIRtt212mQI RT2mII二、教學(xué)建議二、

12、教學(xué)建議二二.描述交變電流的物理量描述交變電流的物理量正弦交流電最大值與有效值關(guān)系推導(dǎo)正弦交流電最大值與有效值關(guān)系推導(dǎo)拓展內(nèi)容：拓展內(nèi)容：學(xué)生程度學(xué)生程度較好的學(xué)?？梢宰寣W(xué)較好的學(xué)校可以讓學(xué)生課下進(jìn)行推導(dǎo)。生課下進(jìn)行推導(dǎo)。二、教學(xué)建議二、教學(xué)建議二二.描述交變電流的物理量描述交變電流的物理量實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證正弦驗(yàn)證正弦交流電最交流電最大值與有大值與有效值關(guān)系效值關(guān)系二、教學(xué)建議二、教學(xué)建議二二.描述交變電流的物理量描述交變電流的物理量相位和相位差相位和相位差相位和相位差是描述交流電很重要的物理量。相位和相位差是描述交流電很重要的物理量。理解理解相位和相位差的物理含義；相位和相位差的物理含義；蘊(yùn)

13、含了蘊(yùn)含了三相交流電的思想。三相交流電的思想。應(yīng)該讓學(xué)生應(yīng)該讓學(xué)生知道知道，我們所分析的一個(gè)線圈在磁場(chǎng)中，我們所分析的一個(gè)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交流電，是生活中交流電的基礎(chǔ)，實(shí)際生轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交流電，是生活中交流電的基礎(chǔ)，實(shí)際生活的交流電是三個(gè)線圈相位相差活的交流電是三個(gè)線圈相位相差120 同時(shí)在磁場(chǎng)同時(shí)在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生。中轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生。相位差與并網(wǎng)發(fā)電。相位差與并網(wǎng)發(fā)電。交流電路交流電路中元件的特性需用中元件的特性需用阻抗阻抗和和相位差相位差兩兩個(gè)物理量才能完整地描述個(gè)物理量才能完整地描述；二、教學(xué)建議二、教學(xué)建議三三.電感和電容對(duì)交變電流的影響電感和電容對(duì)交變電流的影響做好演示實(shí)驗(yàn)做好演示實(shí)驗(yàn)教

14、參教參P87教學(xué)片段教學(xué)片段新課的引入新課的引入A B直流直流6V交流交流6V【演示【演示1】電源分別連接至直流、交電源分別連接至直流、交流，觀察燈泡亮暗；流，觀察燈泡亮暗；在在AB間接間接(1) 電阻電阻R，(2) 接電感器接電感器L，(3) 接電容器接電容器C盡可能多用實(shí)驗(yàn)說明問題，不必盡可能多用實(shí)驗(yàn)說明問題，不必在理論上進(jìn)行過細(xì)的討論。在理論上進(jìn)行過細(xì)的討論。二、教學(xué)建議二、教學(xué)建議三三.電感和電容對(duì)交變電流的影響電感和電容對(duì)交變電流的影響做好演示實(shí)驗(yàn)做好演示實(shí)驗(yàn)用來源于生活的事用來源于生活的事例體會(huì)電感、電容例體會(huì)電感、電容對(duì)交變電流的影響。對(duì)交變電流的影響。【演示【演示2】二、教學(xué)建

15、議二、教學(xué)建議三三.電感和電容對(duì)交變電流的影響電感和電容對(duì)交變電流的影響基本規(guī)律基本規(guī)律1 1、線圈對(duì)交流電的阻礙作用、線圈對(duì)交流電的阻礙作用電感電感( (感抗感抗):):通直流通直流, ,阻交流阻交流；通低頻通低頻, ,阻高頻阻高頻線圈自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，感抗越大線圈自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，感抗越大. .fLXL2感抗大小：感抗大?。? 2、電容對(duì)交流電的阻礙作用、電容對(duì)交流電的阻礙作用 電容電容( (容抗容抗):):通交流通交流, ,隔直流；隔直流； 通高頻通高頻, ,阻低頻阻低頻電容器的電容越大，交變電流頻率越高，容抗越小。電容器的電容越大，交變電流頻率越高，容抗

16、越小。fcXc21容抗大?。喝菘勾笮。憾?、教學(xué)建議二、教學(xué)建議四四.變壓器變壓器互感現(xiàn)象互感現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象你中有我，你中有我，我中有你。我中有你。理解理解二、教學(xué)建議二、教學(xué)建議四四.變壓器變壓器理想變壓器理想變壓器什么是理想變壓器？什么是理想變壓器？（1）沒有漏磁通量）沒有漏磁通量磁損磁損（2）原、副線圈沒有電阻，即無熱量損失）原、副線圈沒有電阻，即無熱量損失銅損銅損（3）忽略磁滯損耗和渦流損耗）忽略磁滯損耗和渦流損耗鐵損鐵損（4）原、副線圈的感抗均趨于無窮大，從而空載電）原、副線圈的感抗均趨于無窮大，從而空載電流趨于零。流趨于零。 沒有能量損失沒有能量損失 沒有磁通量損失沒有

17、磁通量損失二、教學(xué)建議二、教學(xué)建議四四.變壓器變壓器理想變壓器理想變壓器電壓比等于匝數(shù)比的推導(dǎo)電壓比等于匝數(shù)比的推導(dǎo)原線圈原線圈1111EUI R 副副線圈線圈2222EUI R不計(jì)銅損（不計(jì)銅損（R=0），則），則11112222UEntUEnt不計(jì)磁損和鐵損，則不計(jì)磁損和鐵損，則12tt所以理想變壓器：所以理想變壓器：1122UnUn 電壓互感器與電流互感器電壓互感器與電流互感器匝數(shù)規(guī)律匝數(shù)規(guī)律 ？二、教學(xué)建議二、教學(xué)建議四四.變壓器變壓器串并聯(lián)特點(diǎn)？串并聯(lián)特點(diǎn)？導(dǎo)線粗細(xì)要求？導(dǎo)線粗細(xì)要求？區(qū)分區(qū)分電壓損失與輸電電壓電壓損失與輸電電壓I3PU、用用 戶戶U1 I2P1U2U3U4I1P2n

18、1n2n4n3I4P3P4發(fā)電廠發(fā)電廠R二、教學(xué)建議二、教學(xué)建議五五.遠(yuǎn)距離送電遠(yuǎn)距離送電輸電過程及各物理量之間的關(guān)系輸電過程及各物理量之間的關(guān)系弄清弄清輸電過程中輸電過程中三三個(gè)功率個(gè)功率四四個(gè)電流個(gè)電流五五個(gè)電壓的關(guān)系個(gè)電壓的關(guān)系12PP34PP23PPP 112221UnIUnI334443UnIUnI23UU U 23II三、課時(shí)分配三、課時(shí)分配教教 材材 內(nèi)內(nèi) 容容課時(shí)建議課時(shí)建議第一單元第一單元1.1.交變電流交變電流1 1課時(shí)課時(shí)2.2.描述交變電流的物理量描述交變電流的物理量1 1課時(shí)課時(shí) 習(xí)題課習(xí)題課1 1課時(shí)課時(shí)第二單元第二單元3.3.電感和電容對(duì)交變電流的影響電感和電容對(duì)

19、交變電流的影響1 1課時(shí)課時(shí)第三單元第三單元4.4.變壓器變壓器1 1課時(shí)課時(shí)5.5.電能的輸送電能的輸送1 1課時(shí)課時(shí) 習(xí)題課習(xí)題課1 1課時(shí)課時(shí)總課時(shí)數(shù)：總課時(shí)數(shù)：7課時(shí)（課時(shí)（+1課時(shí)課時(shí)“示波器的使用示波器的使用”）空載時(shí)，副線圈電流空載時(shí)，副線圈電流I2=0，空載時(shí)原線圈中的電流，空載時(shí)原線圈中的電流I1= I0 ，稱為，稱為空載電流空載電流或或勵(lì)磁電流勵(lì)磁電流。空載電流的作用是在鐵芯內(nèi)產(chǎn)生一定的交變磁通量，空載電流的作用是在鐵芯內(nèi)產(chǎn)生一定的交變磁通量，從而在原線圈內(nèi)引起一定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，以從而在原線圈內(nèi)引起一定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，以平衡輸平衡輸入電壓入電壓。四、問題研究四、問題研究變壓器

20、副線圈空載時(shí)，原線圈閉合，為什么無輸出變壓器副線圈空載時(shí)，原線圈閉合，為什么無輸出功率因數(shù) 在在空載空載情況下，只要變壓器是純電感性的，則電壓情況下，只要變壓器是純電感性的，則電壓u1的相位超前于電流的相位超前于電流i0的相位的相位900，電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)e2的相位落后的相位落后于于i0的相位的相位900，故，故u1與與e2的相位差為的相位差為1800.而電壓而電壓u2的相的相位與位與e2的相位相同，所以的相位相同，所以u(píng)1與與u2的相位差為的相位差為1800，即反，即反相。由于漏磁通量的存在不影響電流、電壓的相位關(guān)系相。由于漏磁通量的存在不影響電流、電壓的相位關(guān)系，所以這個(gè)結(jié)論與變壓器磁芯是否

21、存在漏磁通量無關(guān)。，所以這個(gè)結(jié)論與變壓器磁芯是否存在漏磁通量無關(guān)。 若負(fù)載是若負(fù)載是純電阻性純電阻性的，的， u1與與u2的相位差為的相位差為1800 的結(jié)的結(jié)論仍然成立。若電路是論仍然成立。若電路是電感性電感性（或（或電容性電容性）的，則副線）的，則副線圈上的電流圈上的電流i2和端電壓和端電壓u2不再是同相位的。電流不再是同相位的。電流i2的磁通的磁通量反饋到變壓器中去，將改變量反饋到變壓器中去，將改變e1（或（或u1）與）與i0的相位關(guān)系的相位關(guān)系，則，則u1與與u2的相位差為的相位差為1800 的結(jié)論不再成立。的結(jié)論不再成立。四、問題研究四、問題研究原、副線圈的電壓為什么反相原、副線圈的

22、電壓為什么反相四、問題研究四、問題研究發(fā)電廠如何解決用戶所需電能小于發(fā)電廠的輸出功率發(fā)電廠如何解決用戶所需電能小于發(fā)電廠的輸出功率1、當(dāng)用戶用電需求、當(dāng)用戶用電需求較低較低時(shí)：時(shí)： （1）適當(dāng)關(guān)閉發(fā)電機(jī)組；）適當(dāng)關(guān)閉發(fā)電機(jī)組； （2）利用抽水蓄能電站。）利用抽水蓄能電站。2、當(dāng)用戶用電需求、當(dāng)用戶用電需求較高較高時(shí)：限電時(shí)：限電傳感器教學(xué)建議選修3-2目 錄v一、教學(xué)依據(jù)v二、教學(xué)建議v三、課時(shí)分配一、教學(xué)依據(jù)一、教學(xué)依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求課程標(biāo)準(zhǔn)的要求交變電流交變電流1.1.知道非電學(xué)量知道非電學(xué)量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的意義。為電學(xué)量的意義。第第1 1節(jié)節(jié)2.2.通過通過實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，知道常見傳感器的工

23、作原理。，知道常見傳感器的工作原理。3.3.列舉傳感器在列舉傳感器在生活生活和和生產(chǎn)生產(chǎn)中的應(yīng)用。中的應(yīng)用。第第2 2、3 3節(jié)節(jié)見教參見教參P127課程標(biāo)準(zhǔn)課程標(biāo)準(zhǔn)將將“傳感器傳感器”列為選修列為選修3-2模塊的二級(jí)主題，模塊的二級(jí)主題，體現(xiàn)體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)相互關(guān)系的關(guān)注。對(duì)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)相互關(guān)系的關(guān)注。5252 常用傳感器的工作原理2015年高考考試說明年高考考試說明一、教學(xué)依據(jù)一、教學(xué)依據(jù)v本章特點(diǎn)：本章特點(diǎn)：屬于屬于“非主干知識(shí)非主干知識(shí)”，體現(xiàn)應(yīng)用或綜合，具有創(chuàng)新性。，體現(xiàn)應(yīng)用或綜合，具有創(chuàng)新性。能聯(lián)系科技發(fā)展、日常生活，能聯(lián)系科技發(fā)展、日常生活，v教學(xué)建議：

24、教學(xué)建議：轉(zhuǎn)化思想轉(zhuǎn)化思想眼見為實(shí)眼見為實(shí)培養(yǎng)分析能力培養(yǎng)分析能力二、教學(xué)分析二、教學(xué)分析 非電學(xué)量非電學(xué)量傳感器傳感器電學(xué)量電學(xué)量 角度角度位移位移速度速度壓力壓力溫度溫度濕度濕度聲強(qiáng)聲強(qiáng)光照光照 傳感器傳感器電壓電壓電流電流電阻電阻電容電容轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換器件敏感元件敏感元件轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路能通過電學(xué)能通過電學(xué)儀表觀察儀表觀察二、教學(xué)分析二、教學(xué)分析轉(zhuǎn)換思想轉(zhuǎn)換思想二、教學(xué)分析二、教學(xué)分析眼見為實(shí)眼見為實(shí)一一.傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理 二二.傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用（1 1）光敏電阻：）光敏電阻：用半導(dǎo)體材料制成，電阻值隨光照增強(qiáng)用半導(dǎo)體材料制成，電阻值隨光照增強(qiáng)而減小，能夠把光照

25、強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)而減小，能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量。它就象人的眼睛，可以看到光線的強(qiáng)弱。量。它就象人的眼睛，可以看到光線的強(qiáng)弱。原理：原理：硫化鎘是半導(dǎo)體材料，其表面受到光照強(qiáng)度不同時(shí)，硫化鎘是半導(dǎo)體材料，其表面受到光照強(qiáng)度不同時(shí)，兩個(gè)電極間的電阻也不一樣。隨著光照增強(qiáng)，載流子增多，兩個(gè)電極間的電阻也不一樣。隨著光照增強(qiáng)，載流子增多，導(dǎo)電性變好。導(dǎo)電性變好。1. 1. 敏感元件敏感元件【演示】【演示】光敏電阻：路燈控制、計(jì)數(shù)光敏電阻：路燈控制、計(jì)數(shù)裝置裝置二、教學(xué)分析二、教學(xué)分析眼見為實(shí)眼見為實(shí)一一.傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理 二二.傳感器的應(yīng)用傳感

26、器的應(yīng)用（2 2）熱敏電阻：）熱敏電阻：用半導(dǎo)體材料制成，電用半導(dǎo)體材料制成，電阻隨溫度升高而減小，溫度特性曲線如圖阻隨溫度升高而減小，溫度特性曲線如圖熱敏電阻熱敏電阻（正溫度系數(shù)、負(fù)溫度系數(shù)）正溫度系數(shù)、負(fù)溫度系數(shù)）；熱敏溫度計(jì)熱敏溫度計(jì)（3 3）金屬熱電阻：）金屬熱電阻：金屬熱電阻的電阻率隨金屬熱電阻的電阻率隨溫度的升高而增大，用金屬絲可以制作溫度傳感器。溫度的升高而增大，用金屬絲可以制作溫度傳感器。 金屬熱電阻的化學(xué)穩(wěn)定性好，測(cè)溫范圍大，但靈敏度較差；金屬熱電阻的化學(xué)穩(wěn)定性好，測(cè)溫范圍大，但靈敏度較差；與金屬熱電阻相比，熱敏電阻的靈敏度較好。與金屬熱電阻相比，熱敏電阻的靈敏度較好。二、教

27、學(xué)分析二、教學(xué)分析眼見為實(shí)眼見為實(shí)一一.傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理 二二.傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用其它如：其它如：磁敏電阻、聲敏電阻、壓敏電阻、濕敏磁敏電阻、聲敏電阻、壓敏電阻、濕敏電阻等。電阻等。（1 1）力電傳感器：）力電傳感器：力電傳感器主要是利用敏感元件和變阻器把力電傳感器主要是利用敏感元件和變阻器把力學(xué)信號(hào)（位移、速度、加速度等）轉(zhuǎn)化為電學(xué)信號(hào)（電壓、力學(xué)信號(hào)（位移、速度、加速度等）轉(zhuǎn)化為電學(xué)信號(hào)（電壓、電流等）的儀器。力電傳感器廣泛地應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)、現(xiàn)代科電流等）的儀器。力電傳感器廣泛地應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)、現(xiàn)代科技中，如安裝在導(dǎo)彈、飛機(jī)、技中，如安裝在導(dǎo)彈、飛機(jī)、潛艇和宇宙飛船上的慣性導(dǎo)航潛艇和宇宙飛船上的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)及系統(tǒng)及ABSABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)等。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)等?！狙菔?】電子秤電子秤二、教學(xué)分析二、教學(xué)分析眼見為實(shí)眼見為實(shí)一一.傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理 二二.傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用2. 傳感器傳感器（2 2）熱電傳感器（溫度傳感器）