6、教学资源

(1)教材中值得重视的题目

[例1]如图所示，将万用电表的选择开欧姆表开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间，若往R_t上擦一些酒精表针将向__________(填“左”或“右”)转动；若用吹风机向R_t吹热风，表针将向________(填“左”或“右”)转动．

解析：若往R_t上擦一些酒精，由于酒精蒸发，热敏电阻上温度降低，阻值变大，指针向左偏(欧姆表最右侧电阻为0，左侧最大)。用电吹风吹热风，温度升高，阻值变小，指针向右偏。

[例2]如图所示是测定液面高度h的电容式传感器，在导电芯的外面涂上一层绝缘电介质，放入导电液体中，导电芯和导电液体构成电容器的两个极板，测出电容的变化就可以知道h的变化情况，试说明其原理。

解析：由题意可知，导电芯和导电液体组成的电容器，板间距和介电常数不能再改变，能改变的就是两板的正对面积，电容与正对面积成正比。如果h上升，相当于增大正对面积，从而导致电容C的增大，因此通过测定电容C的增大或减小，便可推知h的增大或减小。

[例3]如图，厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体时，在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应，实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为，式中的比例系数称为霍尔系数。

霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛仑兹力方向相反的静电力，当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。设电流I是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电量为e，求：

(1)达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势与下侧面A′的电势高低情况。

(2)电子所受的洛仑兹力的大小。

(3)当导体板上下侧面之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小。

(4)由静电力和洛仑兹力平衡的条件证明霍尔系数为，其中n代表导体板单位体积中电子的个数。

解析： (1)由左手定则判断出A的电势比A′低.

(2)根据受力平衡，电子所受的洛伦兹力为：

(3)。

(4)由平衡条件可知：，又因为：，，代入原式可得：。得证。

(2)教材中的思想方法

本节课依据学生的认知规律组织教学，引入新课从生活实例入手，设置悬念，提出问题，激发学生兴趣，增强学生的求知欲；在进行“什么是传感器”的教学中注重实验探究，引导学生从两个实验的探究中加以归纳，并通过DISLab系统显示传感器的优越性，让学生了解把非电学量转化为电学量的技术意义；在对光敏电阻、热敏电阻和热电阻、霍尔元件这些制作传感器的元器件教学中，注重将教师演示实验与学生动手实验相结合，注重理论与实践相结合。整个教学过程符合新课程的三维目标，体现新课程的理念，注意培养学生的自主、合作、探究能力，注意从生活走向物理，从物理走向生活，以此增进学生的学习能力和科学素养。

第二节　 传感器的应用(一)