高二年級(jí)物理教案 篇一
一、教材分析
1、教材內(nèi)容分析:
“多用電表”是人教版高中物理選修3-1第二章第八節(jié)的內(nèi)容,它是電流表、電壓表改裝學(xué)完后,研究歐姆表的改裝問題,又是閉合電路歐姆定律的深化和實(shí)際應(yīng)用,學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),既能鞏固電學(xué)問題的分析思路,加深對(duì)閉合電路歐姆定律的理解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生合作、探究、交流能力,具有很重要的實(shí)際意義。
2、教學(xué)重點(diǎn):歐姆表和單量程多用電表的制作原理。
3、教學(xué)難點(diǎn):理解歐姆表和單量程多用電表的制作原理。
4、教材的處理:
本單元內(nèi)容可分兩節(jié)可來處理,本節(jié)為第一課時(shí),主要是探究電流表改裝成歐姆表、多用電表的原理。
第二課時(shí)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)課,練習(xí)使用多用電表及相關(guān)練習(xí)鞏固。
二、學(xué)情分析:
1、知識(shí)基礎(chǔ)分析:
①掌握了閉合電路歐姆定律,并已熟練掌握了電路串并聯(lián)的規(guī)律,會(huì)利用該定律列式求解相關(guān)問題。
②掌握了電流表改裝成大量程電流表和電壓表的原理和刻度方法。
2、學(xué)習(xí)能力分析:
①學(xué)生的觀察、分析能力不斷提高,具備初步地、獨(dú)立發(fā)現(xiàn)事物內(nèi)在聯(lián)系和一般規(guī)律的能力。
②具有初步的概括歸納總結(jié)能力、邏輯推力能力、綜合分析能力。
三、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能
①能利用閉合電路歐姆定律的方法測(cè)量電阻的阻值。
②理解并掌握歐姆表及單量程多用電表的制作原理,知道簡(jiǎn)單的雙量程多用電表。
2、過程與方法
①通過對(duì)歐姆表原理的分析,提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力。
②通過探究、合作,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高思辨、表達(dá)、交流能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
①培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué),探究物理的興趣。
②培養(yǎng)學(xué)生合作探究、善于發(fā)現(xiàn)、勇于創(chuàng)新的精神。
四、教學(xué)資源
PPT課件、探究學(xué)案、指針式多用電表、數(shù)字式多用電表
五、教學(xué)流程圖
學(xué)生
給出各種器材
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
教師
提出問題:如何利用電流表表頭測(cè)電阻?
評(píng)價(jià)方案,選擇方案?
設(shè)置問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究
歐姆表的原理
改進(jìn)方案,引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)本質(zhì)規(guī)律
出示電流表、電壓表、歐姆表電路圖
單量程多用電表
雙量程多用電表
課堂總結(jié)交流
分析組合,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的電路圖
六、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
提出問題
我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過把電流表表頭改裝成電壓表和量程較大的電流表的原理,能利用電流表表頭測(cè)電阻嗎?
探究一:利用電流表表頭測(cè)電阻
1、給出器材
待測(cè)電阻Rx
電源:E=2V,r=0.5Ω
電流表A:Ig=10mA, rg=9.5Ω
電壓表V:量程3V,內(nèi)阻約3kΩ
變阻箱R0:0~9999Ω
滑動(dòng)變阻器R:0~1000Ω
電鍵、導(dǎo)線若干
若還需其他器材,可自選
2、指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)(電流表表頭與其他元件進(jìn)行組合)
3、評(píng)價(jià)方案
教師:如果能從表盤上直接讀出所測(cè)電阻值就好了,請(qǐng)選擇其中一個(gè)方案。或者你有更好的設(shè)計(jì)嗎?
設(shè)計(jì)利用表頭測(cè)電阻的方案,畫出電路圖。
學(xué)生代表板書設(shè)計(jì)方案
學(xué)生分析比較幾個(gè)方案,從中選出方案或提出更好的方案。
通過開放性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維。同時(shí)給學(xué)生提供一個(gè)合理的思維空間,便于課堂的教學(xué)生成。
探究二:利用表頭直接測(cè)電阻
1、出示電流表表頭刻度盤。給出相關(guān)數(shù)據(jù)E=2V,r=0.5Ω;Ig=10mA,
rg=9.5Ω;(以R0=390Ω為例),
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行表頭刻度改裝。
2、對(duì)刻度情況進(jìn)行分析,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)不足之處,進(jìn)一步完善方案
3、提出下列問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究
若電流表內(nèi)阻rg未知,怎樣可使10mA處表示所測(cè)電阻值為0?
4、再提出問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究,發(fā)現(xiàn)本質(zhì)規(guī)律。
若將變阻箱換為滑動(dòng)變阻器R,還可使10mA處表示所測(cè)電阻值為0嗎?
根據(jù)閉合電路歐姆定律,結(jié)合具體數(shù)據(jù),分組進(jìn)行計(jì)算,改裝表頭刻度。
學(xué)生發(fā)現(xiàn)刻度與R0的取值有關(guān)。取R0=190Ω,可充分利用刻度盤。
學(xué)生發(fā)現(xiàn)電流表內(nèi)阻rg未知,可進(jìn)行測(cè)量,再調(diào)節(jié)R0,可實(shí)現(xiàn),滿偏電流處表示電阻為0,同時(shí)也發(fā)現(xiàn),總內(nèi)阻不變。
學(xué)生發(fā)現(xiàn)只要將A、B接線柱短接,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使指針滿偏即可實(shí)現(xiàn)滿偏電流處表示電阻為0,無須知道各元件電阻為多少。
通過層層遞進(jìn)的幾個(gè)問題,引發(fā)學(xué)生積極的參與思考。促成學(xué)生有效的生成。根據(jù)學(xué)生課堂表現(xiàn)隨時(shí)調(diào)整引導(dǎo)思路。
歐姆表原理
1、出示改進(jìn)后歐姆表原理圖,結(jié)合探究過程,講解歐姆表的'原理;歐姆調(diào)零的目的和作用;中值電阻的決定因素;刻度盤的特點(diǎn)。
2、原理:
3、刻度:
(1)AB短接,調(diào)節(jié)R使得指針滿偏(歐姆調(diào)零)。
目的是什么?或有什么作用?
原理:
(2)指針指在中間刻度處,所測(cè)電阻值是多少?
把此電阻稱為中值電阻,中值電阻的大小跟哪些因素有關(guān)?
(3)歐姆表刻度的特點(diǎn):
學(xué)生深化理解歐姆表原理等相關(guān)內(nèi)容,把握歐姆表的本質(zhì)規(guī)律。
最大限度利用表盤刻度
由電源電動(dòng)勢(shì)和表頭滿偏電流決定
左大右小;左密右疏
學(xué)生設(shè)計(jì)電路圖
通過分析,體會(huì)等效思想
從特殊到一般,歸納總結(jié),探尋本質(zhì)規(guī)律
探究三:簡(jiǎn)單的單量程多用表
1、出示電流表、歐姆表、電壓表的原理圖
要求學(xué)生組合成簡(jiǎn)單的多用電表,注意電源與表頭的連接。
2、引導(dǎo)分析電路結(jié)構(gòu)
將已經(jīng)掌握的知識(shí)進(jìn)行綜合,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造。
體會(huì)等效的思想
簡(jiǎn)單的雙量程多用表
出示雙量程多用電表電路圖,引導(dǎo)學(xué)生分析各擋功能,
分析各檔功能,比較量程大小
認(rèn)識(shí)多用電表
利用多用電表實(shí)物圖介紹其功能,簡(jiǎn)單強(qiáng)調(diào)歐姆表使用的注意點(diǎn)。
為下一節(jié)實(shí)驗(yàn)課做準(zhǔn)備
交流評(píng)價(jià)
通過這一節(jié)課的學(xué)習(xí),你學(xué)到了什么知識(shí)?什么方法?還有什么疑問?
學(xué)生總結(jié)交流
總結(jié)課堂內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)及概括總結(jié)能力。
作業(yè)布置
重新思考第八節(jié)課本內(nèi)容,完成課后問題與練習(xí)1、3題
若有問題相互交流
帶著問題為下節(jié)課做準(zhǔn)備
高二物理教案 篇二
1、分子動(dòng)理論
(1)物質(zhì)是由大量分子組成的分子直徑的數(shù)量級(jí)一般是10-10m。
(2)分子永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)。
①擴(kuò)散現(xiàn)象:不同的物質(zhì)互相接觸時(shí),可以彼此進(jìn)入對(duì)方中去。溫度越高,擴(kuò)散越快。
②布朗運(yùn)動(dòng):在顯微鏡下看到的懸浮在液體(或氣體)中微小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),是液體分子對(duì)微小顆粒撞擊作用的不平衡造成的,是液體分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)的宏觀反映。顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯;溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。
(3)分子間存在著相互作用力
分子間同時(shí)存在著引力和斥力,引力和斥力都隨分子間距離增大而減小,但斥力的變化比引力的變化快,實(shí)際表現(xiàn)出來的是引力和斥力的合力。
2、物體的內(nèi)能
(1)分子動(dòng)能:做熱運(yùn)動(dòng)的分子具有動(dòng)能,在熱現(xiàn)象的研究中,單個(gè)分子的動(dòng)能是無研究意義的,重要的是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能。溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志。
(2)分子勢(shì)能:分子間具有由它們的相對(duì)位置決定的勢(shì)能,叫做分子勢(shì)能。分子勢(shì)能隨著物體的體積變化而變化。分子間的作用表現(xiàn)為引力時(shí),分子勢(shì)能隨著分子間的距離增大而增大。分子間的作用表現(xiàn)為斥力時(shí),分子勢(shì)能隨著分子間距離增大而減小。對(duì)實(shí)際氣體來說,體積增大,分子勢(shì)能增加;體積縮小,分子勢(shì)能減小。
(3)物體的內(nèi)能:物體里所有的分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能。任何物體都有內(nèi)能,物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)。
(4)物體的內(nèi)能和機(jī)械能有著本質(zhì)的區(qū)別。物體具有內(nèi)能的同時(shí)可以具有機(jī)械能,也可以不具有機(jī)械能。
3、改變內(nèi)能的兩種方式
(1)做功:其本質(zhì)是其他形式的能和內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化。
(2)熱傳遞:其本質(zhì)是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。
(3)做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的,但有本質(zhì)的區(qū)別。
高二物理教案 篇三
一、教學(xué)任務(wù)分析
電磁感應(yīng)現(xiàn)象是在初中學(xué)過的電磁現(xiàn)象和高中學(xué)過的電場(chǎng)、磁場(chǎng)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)電與磁的關(guān)系,也為后面學(xué)習(xí)電磁波打下基礎(chǔ)。
以實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景,通過對(duì)問題的討論,引入學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究,找出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。用現(xiàn)代技術(shù)手段“DIS實(shí)驗(yàn)”來測(cè)定微弱的地磁場(chǎng)磁通量變化產(chǎn)生的感應(yīng)電流,使學(xué)生感受現(xiàn)代技術(shù)的重要作用。
通過“歷史回眸”,介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程,領(lǐng)略科學(xué)家的獻(xiàn)身精神,懂得學(xué)習(xí)、繼承、創(chuàng)新是科學(xué)發(fā)展的動(dòng)力。
在探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件時(shí),使學(xué)生感受猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、比較、歸納等科學(xué)方法,經(jīng)歷提出問題→猜想假設(shè)→設(shè)計(jì)方案→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的科學(xué)探究過程;在學(xué)習(xí)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程時(shí),體驗(yàn)科學(xué)家在探究真理過程中的獻(xiàn)身精神。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
(1)知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件。
(2)理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
(3)學(xué)會(huì)用感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件解釋簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。
2.過程與方法
通過有關(guān)電磁感應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn),感受猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、比較、歸納等科學(xué)方法在得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件中的重要作用。
3.情感、態(tài)度價(jià)值觀
(1)通過觀察和動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)樂于科學(xué)探究的情感。
(2)通過介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程,領(lǐng)略科學(xué)家在探究真理過程中的獻(xiàn)身精神。
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn)和難點(diǎn):感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。
四、教學(xué)資源
1、器材
(1)演示實(shí)驗(yàn):
①電源、導(dǎo)線、小磁針、投影儀。
②10米左右長(zhǎng)的電線、導(dǎo)線、小磁針、投影儀。
(2)學(xué)生實(shí)驗(yàn):
①條形磁鐵、靈敏電流計(jì)、線圈。
②靈敏電流計(jì)、原線圈、副線圈、電鍵、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干。
③DIS實(shí)驗(yàn):微電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器、環(huán)形實(shí)驗(yàn)線圈。
2、課件:電磁感應(yīng)現(xiàn)象flash課件。
五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本設(shè)計(jì)內(nèi)容包括三個(gè)方面:一是電磁感應(yīng)現(xiàn)象;二是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件;三是應(yīng)用感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件解釋簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。
本設(shè)計(jì)的基本思路是:以實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)學(xué)生的好奇心。通過對(duì)問題的討論,引入學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電流的概念。通過學(xué)生探究實(shí)驗(yàn),得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。通過“歷史回眸”、“大家談”,介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程,領(lǐng)略科學(xué)家在探究真理過程中的獻(xiàn)身精神。
本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)和要突破難點(diǎn)是:感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。方法是:以實(shí)驗(yàn)和分析為基礎(chǔ),根據(jù)學(xué)生在初中和前階段學(xué)習(xí)時(shí)已經(jīng)掌握的知識(shí),應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和動(dòng)畫演示對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析,理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,從而突出重點(diǎn),并突破難點(diǎn)。
本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)問題討論、交流討論、實(shí)驗(yàn)研究、教師指導(dǎo)等多種教學(xué)策略的應(yīng)用,重視概念、規(guī)律的形成過程以及伴隨這一過程的科學(xué)方法的教育。通過學(xué)生主動(dòng)參與,培養(yǎng)其分析推理、比較判斷、歸納概括的能力,使之感受猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、比較、歸納等科學(xué)方法的重要作用;感悟科學(xué)家的探究精神,提高學(xué)習(xí)的興趣。
完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需1課時(shí)。
六、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖
2、流程圖說明
情景 演示實(shí)驗(yàn)1 奧斯特實(shí)驗(yàn)。
演示實(shí)驗(yàn)2 搖繩發(fā)電
問題:為什么導(dǎo)線中有電流產(chǎn)生?
活動(dòng)I 自主活動(dòng) 學(xué)生實(shí)驗(yàn)1
設(shè)問:如何使閉合線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流?
活動(dòng)II 學(xué)生實(shí)驗(yàn)2 探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。
活動(dòng)III 歷史回眸 法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程。
課件演示 電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
活動(dòng)Ⅳ DIS學(xué)生實(shí)驗(yàn) 微弱磁通量變化時(shí)的感應(yīng)電流。
大家談
3、教學(xué)主要環(huán)節(jié) 本設(shè)計(jì)可分為三個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié)。
第一環(huán)節(jié),通過實(shí)驗(yàn)觀察與討論,得出電磁感應(yīng)現(xiàn)象與感應(yīng)電流。
第二環(huán)節(jié),通過學(xué)生探究實(shí)驗(yàn),得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件;通過 “歷史回眸”、“大家談”,了解法拉第的研究過程,領(lǐng)略科學(xué)家的探究精神。
第三環(huán)節(jié),通過DIS實(shí)驗(yàn),了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象在實(shí)際生活中的應(yīng)用。
七、教案示例
(一)情景引入:
1、觀察演示實(shí)驗(yàn),提出問題
1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)通電直導(dǎo)線能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),從而揭示了電與磁之間的內(nèi)在聯(lián)系。
演示實(shí)驗(yàn)1 奧斯特實(shí)驗(yàn)。
那么,磁能生電嗎?
演示實(shí)驗(yàn)2 搖繩發(fā)電
把一根長(zhǎng)10米左右的電線與一導(dǎo)線的兩端連接起來,形成一閉合回路,兩個(gè)學(xué)生迅速搖動(dòng)電線,另一學(xué)生將導(dǎo)線放到小磁針上方,觀察小磁針是否偏轉(zhuǎn)。
問題1:為什么導(dǎo)線中有電流產(chǎn)生?
2、導(dǎo)入新課
我們可以用這節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(shí)來回答上面的問題。
(二)電磁感應(yīng)現(xiàn)象
自奧斯特發(fā)現(xiàn)電能生磁之后,歷史上許多科學(xué)家都在研究“磁生電”這個(gè)課題。
介紹瑞士物理學(xué)家科拉頓的研究。
自主活動(dòng):如何使閉合線圈中產(chǎn)生電流?
學(xué)生實(shí)驗(yàn)1:把條形磁鐵放在線圈中,將靈敏電流計(jì)、線圈連成閉合回路,觀察靈敏電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)。
1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象
閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象,叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
2、感應(yīng)電流
由電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的電流,叫感應(yīng)電流。
介紹英國(guó)物理學(xué)家、化學(xué)家法拉第的研究。
問題2:法拉第發(fā)現(xiàn)的使磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件究竟是什么?
(三)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
學(xué)生實(shí)驗(yàn)2:探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。
根據(jù)所給的器材:靈敏電流計(jì)、原線圈、副線圈、電鍵、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線等,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。
小組交流方案,師生共同討論產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。
感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件:閉合回路、磁通量發(fā)生變化。
播放flash課件,進(jìn)一步理解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。
介紹“歷史回眸”欄目中法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程。
(四)應(yīng)用
討論、解釋:
1、書上的示例
2、搖繩發(fā)電的原理。
DIS學(xué)生實(shí)驗(yàn):微弱磁通量變化時(shí)的感應(yīng)電流。
大家談
(五)總結(jié)(略)
(六)作業(yè)布置(略)
高二物理教案 篇四
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)理解為什么電感對(duì)交變電流有阻礙作用;
(2)知道用感抗來表示電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小,知道感抗與哪些因素有關(guān);
(3)知道交變電流能通過電容器。知道為什么電容器對(duì)交變電流有阻礙作用;
(4)知道用容抗來表示電容對(duì)交變電流的阻礙作用的大小。知道容抗與哪些因素有關(guān)。
2、過程與方法
(1)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的思維習(xí)慣;
(2)培養(yǎng)學(xué)生用學(xué)過的知識(shí)去理解、分析新問題的習(xí)慣。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生有志于把所學(xué)的物理知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中去的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
教學(xué)重點(diǎn):
電感、電容對(duì)交變電流的阻礙作用。感抗、容抗的物理意義。
教學(xué)難點(diǎn):
感抗的概念及影響感抗大小的因素。容抗概念及影響容抗大小的因素。
教學(xué)方法:
實(shí)驗(yàn)法、閱讀法、講解法。
教學(xué)手段:
雙刀雙擲開關(guān)、學(xué)生用低壓交直流電源、燈泡(6 V、0.3 A)、線圈(用變壓器的副線圈)、電容器(103 F、15 V與200 F、15 V)2個(gè)、兩個(gè)扼流圈、投影片、投影儀。
(一)引入新課
在直流電路中,影響電流跟電壓關(guān)系的只有電阻。在交變電流路中,影響電流跟電壓關(guān)系的,除了電阻外,還有電感和電容。電阻器、電感器、電容器是交變電流路中三種基本元件。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)電感、電容對(duì)交變電流的影響。
(二)進(jìn)行新課
1、電感對(duì)交變電流的阻礙作用
演示:電阻、電感對(duì)交、直流的影響。實(shí)驗(yàn)電路如下圖甲、乙所示:
[來源: ]
演示甲圖,電鍵分別接到交、直流電源上,引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的亮度(燈的亮度相同。說明電阻對(duì)交流和直流的阻礙作用相同。)
演示乙圖,電鍵分別接到交、直流電源上,引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的亮度(電鍵接到直流上,亮度不變;接到交流上時(shí),燈泡亮度變暗。說明線圈對(duì)直流電和交變電流的阻礙作用不同。)
線圈對(duì)直流電的阻礙作用只是電阻;而對(duì)交變電流的阻礙作用除了電阻之外,還有電感。
問題1:為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢?
答:由電磁感應(yīng)的知識(shí)可知,當(dāng)線圈中通過交變電流時(shí),產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙電流的變化。[來源: ]
問題2:電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小,用感抗來表示。感抗的大小與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材后回答。
答:感抗決定于線圈的自感系數(shù)和交變電流的頻率。線圈的自感系數(shù)越大,自感作用就越大,感抗就越大;交變電流的頻率越高,電流變化越快,自感作用越大,感抗越大。
線圈在電子技術(shù)中有廣泛應(yīng)用,有兩種扼流圈就是利用電感對(duì)交變電流的阻礙作用制成的。出示扼流圈,并介紹其構(gòu)造和作用。
(1)低頻扼流圈
構(gòu)造:線圈繞在閉合鐵芯上,匝數(shù)多,自感系數(shù)很大。
作用:對(duì)低頻交變電流有很大的阻礙作用。即通直流、阻交流。
(2)高頻扼流圈
構(gòu)造:線圈繞在鐵氧體芯上,線圈匝數(shù)少,自感系數(shù)小。
作用:對(duì)低頻交變電流阻礙小,對(duì)高頻交變電流阻礙大。即通低頻、阻高頻。
2、交變電流能夠通過電容器
演示:電容對(duì)交、直流的影響。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示:
開關(guān)S分別接到直流電源和交變電流源上,觀察現(xiàn)象(接通直流電源,燈泡不亮;接通交變電流源,燈泡亮了說明了直流電不能夠通過電容器,交變電流能夠通過電容器。)
電容器的兩極板間是絕緣介質(zhì),為什么交變電流能夠通過呢?用CAI課件展示電容器接到交變電流源上,充、放電的動(dòng)態(tài)過程。強(qiáng)調(diào)自由電荷并沒有通過電容器兩極板間的絕緣介質(zhì),只是當(dāng)電源電壓升高時(shí)電容器充電,電荷向電容器的極板上集聚,形成充電電流;當(dāng)電源電壓降低時(shí)電容器放電,電荷從電容器的極板上放出,形成放電電流。電容器交替進(jìn)行充電和放電,電路中就有了電流,表現(xiàn)為交流通過了電容器。
3、電容器對(duì)交變電流的阻礙作用
演示:電容器對(duì)交變電流的影響:將剛才實(shí)驗(yàn)電路中1000 F,15 V的電容器去掉,觀察燈泡的亮度,說明了什么道理?
答:燈泡的亮度變亮了。說明電容器對(duì)交變電流也有阻礙作用。(的確是這樣。物理上用容抗來表示電容器對(duì)交變電流阻礙作用的大小。)
問題2:容抗跟哪些因素有關(guān)呢?請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材后回答。
答:容抗決定于電容器電容的大小和交變電流的頻率。電容越大,在同樣電壓下電容器容納電荷越多,因此充放電的電流越大,容抗就越小;交變電流的頻率越高,充放電進(jìn)行得越快,充放電電流越大,容抗越小。即電容器的電容越大,交變電流頻率越高,容抗越小。
電容器具有通交流、隔直流通高頻、阻低頻的特點(diǎn)。
4、課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問題:
1、由于電感線圈中通過交變電流時(shí)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙電流變化,對(duì)交變電流有阻礙作用。電感對(duì)交變電流阻礙作用大小用感抗來表示。線圈自感系數(shù)越大,交變電流的頻率越高,感抗越大,即線圈有通直流、阻交流或通低頻,阻高頻特征。
2、交變電流通過電容器過程,就是電容器充放電過程。由于電容器極板上積累電荷反抗自由電荷做定向移動(dòng),電容器對(duì)交變電流有阻礙作用。用容抗表示阻礙作用的大小。電容器的電容越大,交流的頻率越高,容抗越小。故電容器在電路中有通交流、隔直流或通高頻、阻低頻特征。
5、實(shí)例探究
電感對(duì)交變電流的影響
【例1】如圖所示電路中,L為電感線圈,R為燈泡,電流表內(nèi)阻為零。電壓表內(nèi)阻無限大,交流電源的電壓u=220 sin10t V。若保持電壓的有效值不變,只將電源頻率改為25Hz,下列說法中正確的是( )
1、 電流表示數(shù)增大 B.電壓表示數(shù)減小 C.燈泡變暗 D.燈泡變亮
電感和電容對(duì)交變電流的影響
例2、圖所示是電視機(jī)電源部分的濾波裝置,當(dāng)輸入端輸入含有直流成分、交流低頻成分的電流后,能在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電,試分析其工作原理及各電容和電感的作用。
6、鞏固練習(xí)
1、關(guān)于低頻扼流圈,下列說法正確的是
A.這種線圈的自感系數(shù)很小,對(duì)直流有很大的阻礙作用 B.這種線圈的自感系數(shù)很大,對(duì)低頻電流有很大的阻礙作用
C.這種線圈的自感系數(shù)很大,對(duì)高頻交流的阻礙作用比低頻交流的阻礙作用更大
D.這種線圈的自感系數(shù)很小,對(duì)高頻交流的阻礙作用很大而對(duì)低頻交流的阻礙作用很小
2、在圖所示電路中,u是有效值為200 V的交流電源,C是電容器,R是電阻。關(guān)于交流電壓表的示數(shù),下列說法正確的是 ( )
A.等于220 V B.大于220 V C.小于220 V D.等于零
3、在圖所示的電路中,a、b兩端連接的交流電源既含高頻交流,又含低頻交流;L是一個(gè)25 mH的高頻扼流圈,C是一個(gè)100 pF的電容器,R是負(fù)載電阻,下列說法中正確的是 ( )
A.L的作用是通低頻,阻高頻 B.C的作用是通交流,隔直流
C.C的作用是通高頻,阻低頻 D.通過R的電流中,低頻電流所占的百分比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高頻交流所占的百分比
高二物理教案 篇五
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、 知道自然界中熱侍導(dǎo)的方向性。
2、 初步了解熱力學(xué)第二定律,并能用熱力學(xué)第二定律解釋第二類永動(dòng)機(jī)不能制造成功的原因。
3、 能用熱力學(xué)第二定律解釋自然界中的能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移以及方向性問題。
學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)
熱力學(xué)第二定律及用定律解釋一些實(shí)際問題。
學(xué)法指導(dǎo)
自主、合作、探究、師生討論
知識(shí)鏈接
1、熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容: 。
2、機(jī)械能能否全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,那么內(nèi)能能否全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能?舉例說明
學(xué)習(xí)過程
用案人自我創(chuàng)新
[自主學(xué)習(xí)]
1、 閱讀P56思考與討論提出的問題,體會(huì)熱傳導(dǎo)的方向性。說說你對(duì)一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的這名話的理解。
2、 熱機(jī)是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。熱機(jī)包括熱源、工作物質(zhì)、冷凝器幾部分組成。其工作原理為:熱機(jī)從熱源吸收熱量Q1,推動(dòng)活塞做功W,然后向冷凝器釋放熱量Q2。根據(jù)能量守恒三者關(guān)系為:我們把熱機(jī)做的功W和它從熱源吸收的熱量Q1的比值叫做熱機(jī)的效率,用 教type=#_x0000_t75 ole=表示,即 。
思考:熱機(jī)的效率能否達(dá)到100%,為什么?
3、 第二類永動(dòng)機(jī):
只從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ鹌渌兓臒釞C(jī)。根據(jù)你所了解的知識(shí),第二類永動(dòng)機(jī)可能研制成嗎?說說你的理由。
4、 熱力學(xué)第二定律
(1) 兩種表述:
①(這是按照熱傳導(dǎo)的方向性來描述的)。
②(這是按照機(jī)械能與熱能轉(zhuǎn)化過程的方向性來描述的)。
說明:
(1) 熱力學(xué)第二定律的兩種表述看上去似乎沒有什么聯(lián)系,然而實(shí)際上它們是等效的。
(2) 熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是它揭示了大量分子參與的宏觀過程的方向性,使人們認(rèn)識(shí)到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性。
(3) 熱力學(xué)第一定律和第二定律的區(qū)別:
[例題與習(xí)題]
[例1]下列哪些過程具有方向性( )
A熱傳導(dǎo)過程
B.機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程
C.氣體的擴(kuò)散過程
D.氣體向真空中的膨脹
[例2]根據(jù)熱力學(xué)第二定律,下列說法中正確的是( )
A. 不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功而不引起其它變化
B. 沒有冷凝器,只有單一的熱源,能將從單一熱源吸收的熱量全部用來做或,而不引起其它變化的熱機(jī)是可能實(shí)現(xiàn)的
C. 制冷系統(tǒng)將冰箱里的熱量傳給外界較高的溫度的空氣中不引起其它變化
D. 不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其它變化
[練習(xí)1] 根據(jù)熱力學(xué)第二定律,下列說法中正確的是( )
A. 熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能
B. 電流的能不可能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
C. 在火力發(fā)電機(jī)中,燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變成電能
D. 在熱傳導(dǎo)中,熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體。]
[例3]下列說法正確 的是( )
A. 第二類永動(dòng)機(jī)和第一類永動(dòng)機(jī)一樣,都違背了能量守恒定律
B. 第二類永動(dòng)機(jī)違背了能量轉(zhuǎn)化的方向性
C. 自然界中的能量是守恒的,所以不用節(jié)約能源
D. 自然界中的能量盡管是定恒的,但有的能量便于利用,有的能量不便于利用,幫要節(jié)約能源
[例4]關(guān)于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律,下列說法正確的是( )
A. 熱力學(xué)第一定律指出內(nèi)能可以與其它形式的能相互轉(zhuǎn)化,而熱力學(xué)第二定律則指出內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化成其它形式的能,幫這兩條定律是相互矛盾的
B. 內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為其它形式的能,只是會(huì)產(chǎn)生其它影響,幫兩條定律并不矛盾
C. 兩條定律都是有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化定律,它們不但不矛盾,而且沒有本質(zhì)的區(qū)別
D. 其實(shí)能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律
教科版高二物理物理教案 篇六
電勢(shì)
電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì),等于單位正電荷由該點(diǎn)移到參考點(diǎn)(零勢(shì)點(diǎn))時(shí)電場(chǎng)力作的功;
1、電勢(shì)具有相對(duì)性,和零勢(shì)面的選擇有關(guān);
2、電勢(shì)是標(biāo)量,單位是伏特V;
3、電勢(shì)差和電勢(shì)間的關(guān)系:UAB=φA—φB;
4、電勢(shì)沿電場(chǎng)線的方向降低;
5、相同電荷在同一等勢(shì)面的任意位置,電勢(shì)能相同;原因:電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力不作功,所以電勢(shì)能不變;
6、電場(chǎng)線總是由電勢(shì)高的地方指向電勢(shì)低的地方;
7、等勢(shì)面的畫法:相臨等勢(shì)面間的距離相等;
高二物理教案 篇七
知識(shí)與技能:
1.理解點(diǎn)電荷的概念。
2.通過對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的觀察和思去向不明,概括出兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用規(guī)律。掌握庫(kù)侖定律。
過程與方法:
1.觀察演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生觀察、總結(jié)的能力。
2.通過點(diǎn)電荷模型的建立,了解理想模型方法,把復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化的途徑,知道從現(xiàn)實(shí)生活的情景中如何提取有效信息,達(dá)到忽略次要矛盾,抓住主要矛盾,直指問題核心的目標(biāo)。
情景引入
為了測(cè)定水分子是極性分子還是非極性分子,可做如下實(shí)驗(yàn):在酸性滴定管中注入適當(dāng)蒸餾水,打開活塞,讓水慢慢如線狀流下,把用絲綢摩擦過的玻璃棒接近水流,發(fā)現(xiàn)水流向靠近玻璃棒的方向偏轉(zhuǎn),這證明水分子是極性分子,聰明的同學(xué),根據(jù)上述素材,你想知道是如何證明水分子是極性分子嗎?
(同性相斥,異性相吸),帶正電的一端遠(yuǎn)離玻璃棒。而水分子兩極的電荷量相等,這就使帶正電的玻璃棒對(duì)水分子顯負(fù)電的一端的引力大于對(duì)水分子顯正電的一端的斥力,因此水分子所受的合力指向玻璃棒,故水流向靠近玻璃棒方向偏轉(zhuǎn)。
問題探究
點(diǎn)電荷
走進(jìn)生活
驗(yàn)電器的上部是球形的金屬導(dǎo)體,中央金屬箔是指針式的形狀,電荷分布與帶電體的形狀有關(guān),與萬有引力相似,帶電體間的相互作用力與帶電體的形狀和大小有關(guān)。為了研究的方便,在應(yīng)用萬有引力定律時(shí),我們引入了質(zhì)點(diǎn)的概念,利用萬有引力定律就能求出兩質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力大小,如果帶電體也能等效成電荷全部集中在一個(gè)幾何點(diǎn)上,研究帶電體間的相互作用力也會(huì)變得相對(duì)簡(jiǎn)單。回顧學(xué)過的質(zhì)點(diǎn)概念,你能建立起點(diǎn)電荷的概念嗎?
自主探究
1.點(diǎn)電荷
(1)點(diǎn)電荷是實(shí)際帶電體的一種理想化的模型。
(2)一個(gè)帶電體能否看作點(diǎn)電荷主要看其形狀和大小對(duì)所研究的問題影響大不大,如果屬于無關(guān)或次要因素時(shí),或者說,它本身的大小比起它到其他帶電體的距離小得多,即可把帶電體看作點(diǎn)電荷。
(3)對(duì)于帶電體能否被看作點(diǎn)電荷,一定要具體問題具體分析,即使對(duì)同一帶電體,在有些情況下可以看作質(zhì)點(diǎn),而在有些情況下又不能被看作質(zhì)點(diǎn)。
2.理想化的模型到簡(jiǎn)化,這是一種重要的科學(xué)研究方法。
1.對(duì)點(diǎn)電荷概念的解讀:
(1)點(diǎn)電荷是一個(gè)忽略大小和形狀的幾何點(diǎn),電荷的全部質(zhì)量全部集中在這個(gè)幾何點(diǎn)上。
(2)事實(shí)上,任何帶電體都有大小和形狀,真正的點(diǎn)電荷是不存在的,它是一個(gè)理想化模型。
(3)如果帶電體本身的幾何線度比起它們之間的距離小得多,帶電體的形狀、大小和電荷分布對(duì)帶電體之間的相互作用的影響可以忽略不計(jì),在此情況下,我們可以把帶電體抽象成點(diǎn)電荷,可以理解為帶電的質(zhì)點(diǎn)。
2.對(duì)點(diǎn)電荷的應(yīng)用:
有一種特殊情況,均勻帶電的球體或均勻帶電的球面,帶電體本身的幾何線度可能并不比它們之間的距離小很多,但帶電體電荷分布具有對(duì)稱性,對(duì)外所表現(xiàn)的電特性跟一個(gè)等效于球心的點(diǎn)電荷的電特性相同,所以均勻帶電的球體或均勻帶電的球面都可以等效為一個(gè)球心處的點(diǎn)電荷,就是通常所說的帶電小球。
高二物理人教版教案 篇八
【教學(xué)目標(biāo)】
(一)知識(shí)與技能
1.明確電場(chǎng)強(qiáng)度定義式的含義
2.知道電場(chǎng)的疊加原理,并應(yīng)用這個(gè)原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
(二)過程與方法
通過分析在電場(chǎng)中的不同點(diǎn),電場(chǎng)力F與電荷電量q的比例關(guān)系,使學(xué)生理解比值F/q反映的是電場(chǎng)的強(qiáng)弱,即電場(chǎng)強(qiáng)度的概念;知道電場(chǎng)疊加的一般方法。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)分析和處理電場(chǎng)問題的一般方法。
重點(diǎn):電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式
難點(diǎn):對(duì)電場(chǎng)概念的理解、應(yīng)用電場(chǎng)的疊加原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算
【教學(xué)流程】
(-)復(fù)習(xí)回顧——舊知鋪墊
1.庫(kù)侖定律的適用條件:
(l)真空(無其它介質(zhì));(2)點(diǎn)電荷(其間距r>>帶電體尺寸L)——非接觸力。
2、列舉:
(l)磁體間——磁力;(2)質(zhì)點(diǎn)間一一萬有引力。
經(jīng)類比、推理,得:
電荷間的相互作用是通過電場(chǎng)發(fā)生的。(電荷周圍產(chǎn)生電場(chǎng),電場(chǎng)反過來又對(duì)置于其中的電荷施加力的作用)
引出電場(chǎng)、電場(chǎng)力兩個(gè)概念。本節(jié)課,我們主要研究電場(chǎng)問題,以及為描述電場(chǎng)而要引入的另一個(gè)嶄新的物理量——電場(chǎng)強(qiáng)度。
(二)新課教學(xué)
1.電場(chǎng)
(l)電場(chǎng)基本性質(zhì):
電場(chǎng)客觀存在于任何電荷周圍,正是電荷周圍存在的這個(gè)電場(chǎng)才對(duì)引入的其它電荷施加力的作用。
(2)電場(chǎng)基本屬性:
電場(chǎng)源于物質(zhì)(電荷),又對(duì)物質(zhì)(電荷)施力。再根據(jù)“力是物質(zhì)間的相互作用”這一客觀真觀,毫無疑問,電場(chǎng)是一種物質(zhì)。
(3)電場(chǎng)基本特征:
非實(shí)體、特殊態(tài)——看不見、摸不著、聞不到(人體各種感官均無直接感覺)。
電場(chǎng)是一種由非實(shí)體粒子所組成的具有特殊形態(tài)的物質(zhì)。
自然界中的物質(zhì)僅有兩種存在的形態(tài),一種是以固、液、氣等普通形態(tài)存在的實(shí)體物質(zhì);而另一種,就是以特殊形態(tài)存在的非實(shí)體物質(zhì)——場(chǎng)物質(zhì)。
(4)電場(chǎng)的檢驗(yàn)方法(由類比法推理而得):
無論物質(zhì)處于什么形態(tài),我們都可以通過一定手段去感知它的存在,只是感知方式或使用工具不同而已,例如:
①生物學(xué)中動(dòng)植物的體系胞可以通過電子顯微鏡(利用其放大作用)來觀察。
②化學(xué)中的某些氣體可以通過人體的感官來感知(氯氣——色覺,氨氣——嗅覺)
③生活中電視塔發(fā)射的電磁波可以通過電視接收機(jī)(轉(zhuǎn)換為音像信號(hào))來感知。
④物理學(xué)中磁體周圍的磁場(chǎng)可以通過放入其中的小磁針來檢驗(yàn)(磁場(chǎng)對(duì)場(chǎng)內(nèi)小磁針有力作用——磁場(chǎng)的力性)。
⑤物理學(xué)中電荷周圍的電場(chǎng)可以通過放入其中的檢驗(yàn)電荷來檢驗(yàn)(電場(chǎng)對(duì)場(chǎng)內(nèi)的電荷有力作用——電場(chǎng)的力性)。
2.電場(chǎng)強(qiáng)度
(l)模擬實(shí)驗(yàn):
下面以點(diǎn)電荷Q(場(chǎng)源電荷)形成的電場(chǎng)為例,探討一下檢驗(yàn)電荷q在到Q距離(用r表示)不同的位置(場(chǎng)點(diǎn))所受電場(chǎng)力F有何不同。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:通過觀察與分析可以得出,同一個(gè)檢驗(yàn)電荷在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中的不同位置所受電場(chǎng)力的大小、方向均不同。因?yàn)檫@個(gè)電場(chǎng)力是同一個(gè)電場(chǎng)給同一個(gè)檢驗(yàn)電荷的,所以,場(chǎng)源電荷周圍不同位置的電場(chǎng)有強(qiáng)弱之分和方向之別;電場(chǎng)中同一位置,不同電荷所受電場(chǎng)力也不同,但是,電場(chǎng)力與檢驗(yàn)電荷的電荷量之比卻是一個(gè)不變的常量。前者引出電場(chǎng)強(qiáng)度概念;后者點(diǎn)明場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷無關(guān),而只由電場(chǎng)本身性質(zhì)決定(電場(chǎng)強(qiáng)度的定義方案也由此而得)。
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度(簡(jiǎn)稱“場(chǎng)強(qiáng)”):
①定義:放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力和它的電荷量q的比值叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng),用符號(hào)E表示。
②定義式:E=F/q
③單位:N/C
④電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量
同一檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中不同的點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向不同,因此,場(chǎng)強(qiáng)不僅有大小,而且有方向,是矢量。用檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力的方向表征場(chǎng)強(qiáng)方向比較恰當(dāng),但是,正、負(fù)檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中同一點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向不同且截然相反,怎么來定義場(chǎng)強(qiáng)方向呢?
回顧定義磁場(chǎng)方向時(shí),檢驗(yàn)小磁針靜止時(shí)N、S極所指方向也是相反的,人為規(guī)定:小磁針N極指向?yàn)榇艌?chǎng)方向,這是人們的一種習(xí)慣。電場(chǎng)強(qiáng)度方向的定義也是如此。即規(guī)定正的檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向。
⑤定義模式:比值法
3.比值法定義物理量
(l)原則:被定義量與定義用量無關(guān)。
(2)應(yīng)用舉例(學(xué)生活動(dòng)):
速度v=s/t。單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移。v大→運(yùn)動(dòng)得快。
密度ρ=m/V。單位體積內(nèi)所含的質(zhì)量。ρ大→質(zhì)量密集。
加速度a=△v/t。單位時(shí)間內(nèi)速度的變化。a大→速度變化快。
電阻R=U/I。因果倒置,但已習(xí)慣。R大→阻電性強(qiáng)。
場(chǎng)強(qiáng)E=F/q。單位電荷量所受電場(chǎng)力。E大→電場(chǎng)越強(qiáng)。
4.點(diǎn)電荷的電場(chǎng)一—場(chǎng)強(qiáng)定義式的應(yīng)用
(l)公式推導(dǎo):
(2)場(chǎng)強(qiáng)特征:
①大小:近強(qiáng)遠(yuǎn)弱,同心球面上名點(diǎn),場(chǎng)強(qiáng)值相等
②方向:正電荷周圍的場(chǎng)強(qiáng)方向一發(fā)散;
(3)決定因素:
①大小:由楊源電荷的電荷量Q以及場(chǎng)原電荷到場(chǎng)點(diǎn)之距r“全權(quán)”決定,而與檢驗(yàn)電荷的電荷量q的大小及其存在與否無關(guān)。
②方向:由場(chǎng)源電荷電性決定。
例:一點(diǎn)電荷Q=2.0×10-8C,在距此點(diǎn)電荷30cm處,該點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)是多少?
5.電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加
電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和。
例:如圖所示,要真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C,它們相距0.1m.求電場(chǎng)中A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。A點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離r相等,r=0.1m。
(四)課堂小結(jié)
1.對(duì)比法推知電場(chǎng)的存在,比值法定義電場(chǎng)的強(qiáng)度。
2.電荷間相互作用形式與本質(zhì)之區(qū)別
(l)形式上:電荷對(duì)電荷的作用——非接觸力。
(2)本質(zhì)上:電場(chǎng)對(duì)電荷的作用——接觸力。(受電場(chǎng)力作用的電荷肯定處于電場(chǎng)中)
3.場(chǎng)強(qiáng)幾種表達(dá)式的對(duì)比
(l)E=F/q——定義式,適用于任意電場(chǎng)。
(2)——決定式,適用于真空中點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)。
人教版高二物理教案全套 篇九
一、教學(xué)目標(biāo)
1、在物理知識(shí)方面理解作用力和反作用力的關(guān)系,掌握牛頓第三定律的內(nèi)容。
2、牛頓第三定律是通過實(shí)驗(yàn)得到的,在這一節(jié)課中要充分讓學(xué)生體會(huì)到這一點(diǎn)。通過本節(jié)課的教學(xué),要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí),學(xué)會(huì)物理學(xué)研究現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律的方法。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1、本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是認(rèn)識(shí)并理解作用力和反作用力的關(guān)系,學(xué)生不應(yīng)把對(duì)它們的認(rèn)識(shí)只停留在大小和方向上。學(xué)生應(yīng)該掌握對(duì)作用力和反作用力的正確判斷。
2、作用力和反作用力的關(guān)系與平衡力的關(guān)系有相同之處,也有不同之處,學(xué)生常常把這兩種力混淆。兩個(gè)相互作用力是大小相等的,但對(duì)兩個(gè)物體產(chǎn)生的效果往往也是不同的,要通過對(duì)問題的分析解決學(xué)生頭腦中不正確的認(rèn)識(shí)。
三、教具
1、演示兩物體間的相互作用力為彈力的小車、彈簧片、細(xì)線;
2、演示兩物體間的相互作用力為摩擦力的三合板、遙控玩具汽車、玻璃棒;
3、演示兩物體間的相互作用力為靜電力的通草球、橡膠棒、毛皮、玻璃棒、絲綢;
4、演示兩物體間的相互作用力為磁場(chǎng)力的小車、磁鐵等;
5、演示兩個(gè)學(xué)生間相互作用力的小車、繩;
6、演示相互作用力大小關(guān)系的彈簧秤。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
人在劃船時(shí)用槳推河岸,發(fā)生了什么現(xiàn)象呢?船離開了岸。這個(gè)問題在初中已經(jīng)研究過,當(dāng)時(shí)對(duì)這個(gè)問題的解釋是:物體間力的作用是相互的。當(dāng)一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加力的作用時(shí),這個(gè)物體同樣會(huì)受到另一個(gè)物體對(duì)它的力的作用,我們把這個(gè)過程中出現(xiàn)的兩個(gè)力分別叫做作用力和反作用力。下面進(jìn)一步來研究?jī)蓚€(gè)物體之間的作用力和反作用力的關(guān)系。
(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
第六節(jié)牛頓第三定律
1、物體間力的作用是相互的
我們通過幾個(gè)實(shí)驗(yàn)來研究今天的內(nèi)容。通過實(shí)驗(yàn)大家要總結(jié)出作用力跟反作用力的特點(diǎn)及其關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)中大家要注意觀察現(xiàn)象,分析現(xiàn)象所說明的問題。
實(shí)驗(yàn)1.在桌面上放兩輛相同的小車,兩車用細(xì)線套在一起,兩車間夾一彈簧片。當(dāng)用火燒斷線后,兩車被彈開,所走的距離相等。
實(shí)驗(yàn)2.在桌面上并排放上一些圓桿,可用靜電中的玻璃棒。在棒上鋪一塊三合板,板上放一輛遙控電動(dòng)玩具小車。用遙控器控制小車向前運(yùn)動(dòng)時(shí),板向后運(yùn)動(dòng);當(dāng)車向后運(yùn)動(dòng)時(shí)板向前運(yùn)動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)3.用細(xì)線拴兩個(gè)通草球,當(dāng)兩個(gè)通草球帶同種電荷時(shí),相互推斥而遠(yuǎn)離;當(dāng)帶異種電荷時(shí),相互吸引而靠近。
實(shí)驗(yàn)4.在兩輛小車上各固定一根條形磁鐵,當(dāng)磁鐵的同名磁極靠近時(shí),放手小車兩車被推開;當(dāng)異名磁極接近時(shí),兩輛小車被吸攏。
實(shí)驗(yàn)5.把兩輛能站人的小車放在地面上,小車上各站一個(gè)學(xué)生,每個(gè)學(xué)生拿著繩子的一端。當(dāng)一個(gè)學(xué)生用力拉繩時(shí),兩輛小車同時(shí)向中間移動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)分析:
①相互性:兩個(gè)物體間力的作用是相互的。施力物體和受力物體對(duì)兩個(gè)力來說是互換的,分別把這兩個(gè)力叫做作用力和反作用力。
②同時(shí)性:作用力消失,反作用力立即消失。沒有作用就沒有反作用。
③同一性:作用力和反作用力的性質(zhì)是相同的。這一點(diǎn)從幾個(gè)實(shí)驗(yàn)中可以看出,當(dāng)作用力是彈力時(shí),反作用力也是彈力;作用力是摩擦力,反作用力也是摩擦力等等。
④方向:作用力跟反作用力的方向是相反的,在一條直線上。
實(shí)驗(yàn)6.用兩個(gè)彈簧秤對(duì)拉,觀察兩個(gè)彈簧秤間的作用力和反作用力的數(shù)量關(guān)系可以得到以下結(jié)論。
⑤大小:作用力和反作用力的大小在數(shù)值上是相等的。
由此得出結(jié)論:
2、牛頓第三定律:兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上。
教師舉幾個(gè)作用力和反作用力的實(shí)例。
提問:學(xué)生舉例說明。
既然兩個(gè)物體間的作用力和反作用力是大小相等的,為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況:雞蛋與石頭相碰時(shí),雞蛋破碎而石頭不破碎;馬拉車時(shí),車會(huì)向前走而馬不后退呢?
雞蛋碰石頭和石頭碰雞蛋的都是雞蛋破碎,同樣大小的力作用在兩個(gè)物體上會(huì)產(chǎn)生不同的效果。效果不同是什么原因呢?
這個(gè)效果由物體本身的特性和物體受到其它力的情況有關(guān)。物體能夠承受的壓強(qiáng)大就不易損壞;物體是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化還要看物體受到的其它力的情況。
3、作用力、反作用力跟平衡力的區(qū)別
前面學(xué)習(xí)物體受到的平衡力的關(guān)系時(shí)曾提到,它們大小相等、方向相反、作用在一條直線上,平衡力跟作用力和反作用力有什么不同呢?下面通過列表的方式加以比較。
在列表的同時(shí)用相應(yīng)的例子加以說明。
(三)小結(jié)本節(jié)內(nèi)容和布置作業(yè)
五、說明
1、牛頓第三定律是從實(shí)驗(yàn)中得出的。這里設(shè)計(jì)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)除實(shí)驗(yàn)5外都體現(xiàn)了作用力跟反作用力間的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)5是為提高課堂的活躍程度而設(shè)計(jì)的。每做一個(gè)實(shí)驗(yàn)都應(yīng)把實(shí)驗(yàn)裝置畫在黑板上,并講清實(shí)驗(yàn)裝置,留在黑板上的圖是為后面分析實(shí)驗(yàn)總結(jié)出規(guī)律用的。
2、牛頓第三定律的教學(xué)除了讓學(xué)生掌握定律的內(nèi)容外,還應(yīng)通過教學(xué)使學(xué)生體會(huì)研究物理規(guī)律的方法。在教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的思考能力,讓學(xué)生多發(fā)表自己的看法。在學(xué)生的積極性調(diào)動(dòng)起來后,教師要注意對(duì)課堂的控制
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