《霍尔效应》教学设计
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《霍尔效应》教学设计
《霍尔效应》教学设计
一、教学目标
【知识与技能】
知道霍尔效应的原理，了解霍尔效应在生活中的应用。
【过程与方法】
通过观察实物，思考交流，分析霍尔效应的原理，了解物理学科在生活中的应用。
【情感态度与价值观】
增加对物理学科的学习兴趣，体会物理学在生活中无处不在的特点，养成科学思考的学习习惯和态度。
二、教学重难点
【重点】
霍尔效应的产生过程。
【难点】
霍尔效应的应用。
三、教学方法
观察法、讨论法、问答法、多媒体展示等。
四、教学过程
环节一：新课导入
展示霍尔元件的实物，并介绍他的作用：能够精确测量出磁场的变化，在很多领域中都发挥着很大的作用，例如电机中测定转子转速，录像机的磁鼓，电脑中的散热风扇等。
教师提问：这个元件是怎样工作的呢?今天我们就一起来做个课题研究霍尔效应。
环节二：新课探究
展示多媒体：动画模拟产生霍尔效应的过程，请学生找到条件并进行总结。
回答：有一个矩形导体，并且有电流，加载与电流方向垂直的磁场，发现矩形导体上会出现电势差。
补充回答：电势差的方向是上下的，说明与电流和磁场构成的面垂直。
点评总结，归纳出霍尔效应的原理。
教师展示一些霍尔元件的例子说明探测磁场大小的作用。
问题：为什么霍尔元件能探测磁感应强度大小呢?
回答：应该是产生的电势差发生变化，也就是说霍尔效应中，磁感应强度变化，能导致电势差的变化。
问题：很对，电势差大小还与什么有关呢?结合教材互相交流一下。
回答：还应该与电流大小、矩形导体厚度有关系。
环节三：应用提升
向学生介绍霍尔传感器的原理和作用：霍尔传感器分为线型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。
(一)开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器，斯密特触发器和输出级组成，它输出数字量。开关型霍尔传感器还有一种特殊的形式，称为锁键型霍尔传感器。
(二)线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，它输出模拟量。
线性霍尔传感器又可分为开环式和闭环式。闭环式霍尔传感器又称零磁通霍尔传感器。线性霍尔传感器主要用于交直流电流和电压测量。
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