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高二物理教案设计大全(13篇)

时间:2024-02-21 13:24:13 作者:ZS文王

高二教案的设计应该注重知识的系统性和层次性,通过合理的知识组织和教学方式,帮助学生建立知识的框架。小编为大家整理了一些高二教案的范文样本,希望能为大家的备课工作提供一些参考和指导。

高二物理变压器教学教案设计

一、教学目的:

1.经历从许多与力相关的日常生活现象中,归纳出力的基本概念的过程,并了解力的概念。

2.通过实验感受力作用的相互性。

3.通过常见的事例和实验,认识力的作用效果。

二、教学重点:

1、让学生经历和体验归纳力的初步概念的过程。

2、力的初步概念。

三、教学难点:

利用力的作用是相互的道理,解释一些简单的力的现象。

四、教学过程:

(一)引入新课。

请一位同学到教室前面表演举哑铃。(演示)。

师:请这位同学谈谈肌肉有什么感觉?

生:我感到手臂上的肌肉十分紧张。

师:最初我们对力的认识,就是从肌肉的紧张的感觉而得来的。那么,在物理学中我们又是怎样来认识力的呢?今天,我们就来研究这个问题。

(二)新课教学。

1、力是什么。

师:在日常生活中,人们在什么情况下会用力呢?

生:举重比赛时,人用手推杠铃。生:拔河比赛时,人用力拉绳。

生:人用力压跷跷板。生:人用力提水桶。

生:我看见过推土机推土。生:我见过大吊车提货物。

生:我见过压路机压路。生:我见过拖拉机拉犁。

(教师选好学生所举的例子,并做好板书)。

师:同学们想一想黑板上的这些例子,有什么共性?

生:上面的例子中,不论是人还是物体,当他们对别的物体用力时,都与别的物体是相互接触的。

生:都发生了推、拉、压、提等动作。

生:我不同意。

师:为什么呢?你能举出一个发生力的时候,物体没有相互接触的例子吗?

生:我用钢笔与头发摩擦,然后将钢笔接近小纸屑,发现还没有接触,小纸屑就被钢笔吸引上了。

师:很好,这位同学所举的例子告诉我们,一个物体对别的物体施加力的时候,可以不直接接触。

师:再来看第二位同学讲的,有力发生时,物体之间总会发生推、拉、提、压等动作。在物理学中通常将物体之间的推、拉、提、压、排斥、吸引等叫做作用。

师:现在我们就可以归纳出力的概念。把上述例子中的具体物体的名称去掉,用“物体”代替,则力的概念就成为:力是物体对物体的作用。

师:我们通常将施加力的物体叫做施力物体,受到力的物体叫做受力物体。

从黑板的例子中找出施力物体和受力物体。(学生练习)。

2、力的作用是相互的。

生:用手拍桌子时,手对桌子施力,但手感到疼,这说明桌子也对手施了力。

生:两手互拍时,左手对右手施力,右手也对左手施力。

生:用手拉橡皮筋时,橡皮筋也在拉手。

生:手向上提书包,书包对手也在向下拉。

师:大量的事实说明,物体间力的作用是相互的。

(板书:物体间力的作用是相互的)。

3、力的作用效果。

请一位同学上台表演拉健身拉力器。(演示)。

师:同学们注意观察,拉力器中弹簧的形状有什么变化?

生:在拉力的作用下,弹簧的长度伸长。

师:对,刚才拉橡皮筋时,橡皮筋的长度也伸长了。这些情况说明力可以使物体的形状发生改变(简称形变)。

(板书:力可以使物体发生形变)。

师:在踢足球时,足球的状态是否发生了改变?怎样改变?

生:足球有时是静止的,但受力后就成为运动的。

生:足球有时是运动的,但被守门员接住后就成为静止的。

生:足球有时朝某一方向运动,但受力后却改变了方向,飞向另一个方向。

生:足球的运动快慢也有变化。

师:物体由静到动、由动到静,以及运动快慢和方向的改变,都被认为它的运动状态发生了改变。

(三)板书设计。

物理教案设计

知识目标。

1.知道温度表示物体的冷热程度.

2.知道的构造、原理以及摄氏温度的规定.

3.常识性了解摄氏温度和热力学温度的关系.

能力目标。

通过观察和分析培养学生的观察能力和分析概括能力.

情感目标。

培养学生使用物理仪器测量的良好习惯.

教学建议。

本节是初中生接触热学的第一节课,只涉及了热学的最基本知识点.

教材首先介绍“温度”的概念,用实例阐明人类和温度的密切关系,确切知道温度很重要.然后通过一个小实验让学生进一步明白靠感觉的不可靠性,是不科学的.要树立使用工具得出正确结论的严谨科学态度.接着具体讲解了实验用的原理、构造,着重介绍了体温计的的测量范围、最小刻度值、用水银的原理和它的特殊结构及特殊用法.介绍了计量温度的两个不同方法:摄氏温度的规定,具体摄氏温度的读法和专用符号的使用;热力学温度的规定,单位名称、专用符号以及这两种量方法的关系.

在课本的引言部分学生已经明白物理是一门研究力、热、声、光、电等现象的自然科学.本节是研究热学的第一节内容,应该首先向学生交代本章讲的为热学的入门,是热学的基本知识.具体到本节可以从最常见的、比较了解的水的各种形态,不同冷热的水入手.让学生感觉一下水的冷热,提出感觉的.不可靠性,进而说明使用仪器的准确性和科学性.过渡到和温度的计量方法上.

强调摄氏温度、热力学温度的规定、正确读法、专用符号的使用以及它们二者之间的关系.

课题。

1.知道温度表示物体的冷热程度。

2.知道的构造、原理以及摄氏温度的规定。

3.常识性了解摄氏温度和热力学温度的关系。

教学重点。

的构造、原理以及摄氏温度的规定。

教学难点。

摄氏温度和热力学温度的关系。

教学方法。

讲授、实验。

教具。

玻璃杯、热水、冷水、实验用、体温计、寒暑表、冰块。

知识内容。

教师活动。

学生活动。

一、复习引言部分。

物理是研究力、热、声、光、电等现象的自然科学,

二、引入新课。

指出温度跟人类生活的密切关系,温度的概念.引导学生发现感觉的不可靠,

三、实验用。

原理:利用液体的热胀冷缩来测量温度.观察的构造、测量范围及分度值.

四、摄氏温度。

讲解摄氏温度的规定,每个分度值代表1摄氏度.摄氏温度的正确表示方法及正确读法。

五、热力学温度。

介绍宇宙温度的下限――绝对零度,以绝对零度为起点的量方法叫热力学温度.

热力学温度和摄氏温度的关系。

六、体温计。

着重讲解体温计的原理、测量范围、最小刻度值、特殊结构及用法。

七、小结。

原理和温度的计量方法。

八、作业。

p46—1、2、3。

教师引导学生实验:去体验先后把手放在冷水热水以及温水中的不同感觉。

教师出示实验用,引导学生进行观察.

出示体温计,引导学生观察.示范用法并引导提问。

自己得出结论:冷热只是相对概念,靠感觉根本区分不了温水的冷热程度。

学生总结得出构造、测量范围,并提问:c的意思和分度值代表什么?

观察细节,并提问。

探究活动。

【课题】。

人类的“热”现象的探索和利用。

【组织形式】。

学生小组。

【参考题材】。

1.热力学发展的历史.

2.我国古代对热的认识.

3.的类型和发展.

4.生活中的热现象.

【评价】。

1.所查阅的资料.

2.资料的丰富性和来源的丰富性.

3.学生对一些问题的见解.如绝对零度的理解.

高二物理变压器教学教案设计

一、知识目标。

1、知道变压器的构造.知道变压器是用来改变交流电压的装置.

2、理解互感现象,理解变压器的工作原理.

3、掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题.

4、理解理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能应用它分析解决基本问题.

5、理解变压器的输入功率等于输出功率.能用变压器的功率关系解决简单的变压器的电流关系问题.

6、理解在远距离输电时,利用变压器可以大大降低传输线路的电能消耗的原因.

7、知道课本中介绍的几种常见的变压器.

二、能力目标。

1、通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯.

2、从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.

3、从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义.

三、情感目标。

1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的和谐、统一美.

2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想.

3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.

教学建议。

教材分析及相应的教法建议。

1、在学习本章之前,首先应明确的是,变压器是用来改变交变电流电压的.变压器不能改变恒定电流的电压.互感现象是变压器工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯,穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都是相同的.因而,其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同,就可以改变电压了.

2、在分析变压器的原理时,课本中提到了次级线圈对于负载来讲,相当于一个交流电源一般情况下,忽略变压器的磁漏,认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的.这两个条件,都是理想变压器的`工作原理的内容.利用课本中的这些内容,教师在课堂上,首先可以帮助学生分析变压器原理,原线圈上加上交变流电后,铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势,则副线圈相当于交流电源对外供电.在这个过程中,如果从能量角度分析,可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场),磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).所以,变压器是一个传递能量的装置.如果不计它的损失,则变压器在工作中只传递能量不消耗能量.

要使学生明白,理想变压器是忽略了变压器中的能量损耗,它的输出功率与输入功率相等,这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式.在解决有两个副线圈的变压器的问题时,这一点尤其重要.当然,在初学时,有两个副线圈的变压器的问题,不做统一要求,不必急于去分析这类问题.对于学有余力的学生,可引导他们进行分析讨论.

3、学生对变压器原理和变压器中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识,引导学生认真讨论章后习题,对学生澄清认识会有所帮助.

4、变压器的电压公式是直接给出的.课本中利用原、副线圈的匝数关系,说明了什么是升压变压器和什么是降压变压器,这也是为了帮助学生能记住电压关系公式.利用变压器的输出功率和输人功率相等的关系,得到了i1i2=u1u2.建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验.引导学生注意观察,当负载端接入的灯泡逐渐增多时,原、副线圈上的电压基本上不发生变化,原线圈中的电流逐渐增大,副线圈中的电流也逐渐增大.

6、电能的输送,定性地说明了在远距离输送电能时,采用变压器进行高压输电可以大大减少输电线路上的电能损失.这里重点描述了输电线上的电流大小与造成的电热损失的关系,教师应帮助学生分析,理解采用高压输电的必要性.

教学重点、难点、疑点及解决办法。

1、重点:变压器工作原理及工作规律.

2、难点:

(l)理解副线圈两端的电压为交变电压.

(2)推导变压器原副线圈电流与匝数关系.

(3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义.

3、疑点:变压器铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈.

4、解决办法:

(l)通过演示实验来研究变压器工作规律使学生能在实验基础上建立规律.

(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系.

(3)通过运用变压器工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义。

物理教案设计

物理学是研究物质最基本、最普遍的运动形式及其相互转化规律的科学。

物理学的研究对象具有极大的普遍性,它的基本理论渗透在自然科学的一切领域中,应用于生产技术的各个部门,它是自然科学的许多领域和工程技术的基础。因此,中央广播电视大学将“大学物理”列为高等工程专科各类、各专业的一门必修的统设公共基础课。

“大学物理”课程包含实验课。实验课是高等工程专科物理学课程中的重要实践环节,是培养学生科学实验基本技能的必修的基础课,是学生进入广播电视大学后,受到较系统的实验方法和实验技能训练的一门实验课。它为学生以后学习专业实验和进行工程实验打下必要的基础。

课程的教学目的和任务是:。

1.使学生对物理学的基本内容有较全面、较系统的认识。即学生通过学习物理学的基本概念、基本规律和实验课教学,了解自然界比较完整的物理图象,对物理学所研究的各种运动形式以及它们之间的联系有较全面、较系统的认识,对物理学的当代发展和成就以及物理学在工程技术中的应用有初步的了解。

2.使学生在逻辑思维能力、抽象思维能力以及分析问题与解决问题的能力方面受到初步训练;使学生掌握基本物理实验技能;使学生对科学实验在物理学研究和发展中的作用有正确的认识。

3.提高学生的科学素养,帮助学生增强爱国主义观念并建立辩证唯物主义世界观。

4.为学生进一步学习专业知识、掌握工程技术以及今后知识更新打下必要的物理学基础。

二、课程的特点和教学要求。

本课程是一门公共基础课。根据广播电视大学高等工程专科培养应用型高级工程技术人员的培养目标,并参照近年来国际上物理学课程教学改革的趋势,本课程应具有以下的特点:。

1.保持物理学的核心内容系统、完整;在讲授经典物理学的有关概念、规律时尽早介绍相应的近代物理学的观点;注意增强对当代发展较活跃的物理学领域的成果和进展的介绍。

2.以中学物理为起点,注意知识衔接,避免简单重复。

3.本课程应安排在高等数学讲授完微商和不定积分的有关内容之后开始。应注意训练学生使用已掌握的高等数学知识来表达物理规律、分析和处理物理问题。对学生计算能力的要求应适当。

4.实验课教学应与理论课教学安排在同一学期进行。

作为公共基础课,教学内容的共性是主要的。因此,对于高等工程专科各类的所有不同专业,均应达到本大纲所规定的基本要求,以免出现知识脱节或知识结构缺陷。

对本课程教学内容的基本要求分为以下三级:。

1.深入理解、熟练掌握(属较高要求):规定为深入理解或熟练掌握的内容,要求学生在学习后能准确、完整地理解有关物理概念、规律的表达及其依据的现象、实验,能运用这些概念和规律,熟练地分析和解决一些问题,包括某些带有综合性的问题。

2.理解、掌握(属一般要求):规定为理解或掌握的内容,要求学生在学习后能依据这。

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高二物理变压器教学教案设计

在复习本章的过程中,要注意强调定义式与决定式的区分;对基本概念及基本规律的理解和应用,如正确区分各种功率(电功率、热功率、机械功率等)之间的相互关系、计算公式,纯电阻电路与非纯电阻电路的区别;对本章的考查,多以选择题和实验题的形式出现,特别是实验的考查灵活多变,包括仪器的选取、读数,器材的连接,数据处理,误差分析等,因此,对电学中实验的复习,要抓住伏安法测电阻的两种接法的选择、滑动变阻器的分压接法与限流接法的选取以及电路故障分析等重点,还要加深和巩固对基本知识的理解,要注意培养学生解决总是的方法和思路,提高应用知识解决实际问题的能力。

二、学情分析。

学生通过新课的学习,已经对本章内容有一定的掌握,但是对基本概念及基本规律的理解和应用能力还比较弱,对实验题中器材以及滑动变阻器两种接法的选取、电路故障的分析等都比较薄弱。因此在复习时,要加强对基本规律的理解及运用能力,并特别加强对实验部分的复习。

三、教学目标:

(一)知识目标。

1.熟悉并会运用电阻定律及串、并联电路的规律。

2.知道电源的电动势和内阻,理解闭合电路的欧姆定律。

3.掌握电功率、热功率及机械功率的区别与计算;焦耳定律及其运用。

4.本章四个实验的原理、操作步骤、器材选择、接法选取等;电路故障的分析。

(电学实验另设专题复习)。

(二)过程与方法。

1、列表疏理重要的知识点。

2、利用学案导学,讲解与练习相结合。

(三)情感态度与价值观。

四、教学重、难点:

1)理解闭合电路的欧姆定律。

2)电功率、热功率及机械功率的区别与计算。

3)本章四个实验的原理、操作步骤、器材选择、接法选取等;电路故障的分析。

五、教学策略:对重要知识点建立框图,力求简明扼要;对电学中实验的复习,要抓住伏安法测电阻的两种接法的选择、滑动变阻器的分压接法与限流接法的选取以及电路故障分析等重点;利用学案导学,在复习中注意讲练结合。

六、教具:多媒体课件,学案,

七、教学过程:

教学环节教师活动学生活动教学目的。

(一)构建知识。

网络。

(二)重难点辨析。

(三)整合拓展。

(四)小结、作业布置一、路端电压与电流的关系图线。

让学生思考:

1、当电流i为零,u=?图象纵轴的截距有什么意义?

3、图象的斜率有何意义?

用ppt演示详细的解答,并作解析。

教师用ppt演示多用电表的原理及使用,对其中的要点进行解析。

师:我们把本章的热点题型分类进行分析讲解与强化练习:

板书:类型一动态电路的有关问题:

ppt演示:处理这类问题的步骤是:首先对电路进行分析,然后从阻值变化的部分入手,由串、并联规律判断电路总电阻变化情况(若只有一个电阻的阻值变化,则不管它处于哪一支路,电路的总电阻一定跟随该电阻变化规律而变),再由闭合电路的欧姆定律判断电路的总电流、路端电压的变化情况,最后再根据电路特点和电路中电压、电流的分配原则判断各部分电流、电压、电功率的变化情况.

归纳:电路的动态变化是“牵一发而动全身”,从要变化的部分找突破口。

师:典型例题分析,再让学生完成学案中相应类型的变式练习。

师:巡堂检查学生对练习的解答情况,找出学生犯的普遍错误,再进行针对性讲解。

板书:类型二电源功率的有关问题。

师:大家要区分好闭合电路中的以下几个功率。

板书:1.电源的总功率p总=____________.

2.电源的内部损耗功率p内=______________.

3.电源的输出功率p出=p总-p内=______________。

师:对学生回答作出分析,指出:电源消耗的功率与输出功率的是两个概念,电源消耗的功率是电源的热功率.当内电阻等于外电阻时,电源的输出功率最大,但效率只有百分之五十,可见效率高时输出功率不一定大.

师:典型例题分析,再让学生完成学案中相应类型的变式练习。

生:

师:巡堂检查学生对练习的解答情况,找出学生犯的普遍错误,再进行针对性讲解。

板书:类型三含容电路的有关问题。

师:含电容电路的分析要抓住这样几个关键(ppt演示)。

师:典型例题分析,再让学生完成学案中相应类型的变式练习。

师:巡堂检查学生对练习的解答情况,找出学生犯的普遍错误,再进行针对性讲解。

板书:类型四电路故障的有关问题。

师:ppt演示电路的断路及短路故障的表现及判别方法,并作出解析。

师:典型例题分析,再让学生完成学案中相应类型的变式练习。

师:巡堂检查学生对练习的解答情况,找出学生犯的普遍错误,再进行针对性讲解。

板书:类型五非线性电路的求解问题。

师:ppt演示非线性电路的特点及常用的分析方法。

师:典型例题分析。

师:巡堂检查学生对练习的解答情况,找出学生犯的普遍错误,再进行针对性讲解。

小结及作业布置。

作业布置:1、完成导学案中未完成的练习,把不懂的搞懂再多做一次。

边听边看边思考,并作必要笔记。

高二物理变压器教学教案设计

1.理想变压器的构造、作用、原理及特征。

构造:两组线圈(原、副线圈)绕在同一个闭合铁芯上构成变压器.

作用:在输送电能的过程中改变电压.

原理:其工作原理是利用了电磁感应现象.

特征:正因为是利用电磁感应现象来工作的,所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压.

忽略原、副线圈内阻,有u1=e1,u2=e2。

3、规律小结。

(1)熟记两个基本公式。

(2)原副线圈中过每匝线圈通量的变化率相等.

(3)原副线圈中电流变化规律一样,电流的周期频率一样。

学好物理的方法和技巧。

一、概念要清楚,规律要熟悉,基本方法要熟练。课本必须熟悉,知识点必须记得清楚,至少达到课本中的插图在头脑中有清晰的印象,不必要记得在第几页,但至少知道在左页还是右页,它是讲关于什么的知识点的,演示的是什么现象,得到的是什么结论,并能进行相关扩展领会。

二、独立完成一定量作业。要独立地(指不依赖同学和老师),保质保量地做一些题。题目要有一定的数量,不能太少,更要有一定的质量,就是说要有一定的难度。任何人学习数理化不经过这一关是学不好的。独立解题,可能有时慢一些,有时要走弯路,有时甚至解不出来,但这些都是正常的,是任何一个初学者走向成功的必由之路。把不会的题目搞会,并进行知识扩展识记,会收获颇丰。

三、重视物理过程,重视辅助作图。要对物理过程一清二楚,不管是理论过程,还是实践过程,物理过程弄不清必然存在解题的隐患。题目不论难易都要尽量画图,有的画草图就可以了,有的要画精确图,要动用圆规、三角板、量角器等,以显示几何关系。画图能够变抽象思维为形象思维,更精确地掌握物理过程。有了图就能作状态分析和动态分析,状态分析是固定的、死的、间断的,而动态分析是活的、连续的。

四、全力上课、专心听讲。上课要认真听讲,不走神。不要以为老师讲得简单而放弃听讲,如果真出现这种情况可以当成是复习、巩固,尽量与老师保持一致、同步,学习规范。有不同看法下课后再找老师讨论,不能自搞一套,否则就等于是完全自学了。入门以后,有了一定基础,则允许有自己一定的活动空间,也就是说允许有自己的东西,学得越多。

五、坚持做笔记。上课以听讲为主,还要有一个笔记本,有些东西要记下来。知识结构,好的解题方法,好的例题,听不太懂的地方等都要记下来。课后还要整理笔记,一方面是为了“消化好”,另一方面还要对笔记作好补充。笔记本不只是记上课老师讲的,还要作一些摘记,自己在作业中发现的好题、好的解法也要记在笔记本上,就是同学们常说的“好题本”。辛辛苦苦建立起来的笔记本要进行编号,以后要经常看,要能做到爱不释手。

物理大题答题方法。

1.规范答题格式。

做物理大题时,要慢审题快答题,有些学生题目还没有看清楚就急着答题,既浪费了时间又失了分。大题中包括实验题和计算题,作答时一定要按照各科的具体特点和要求规范书写,对于一些文字叙述的答案,写完后要读一下,看是否符合逻辑关系,是否简洁明了。

2.认真审题,不见句号不答题。

审题时一定要通读全题,审出题干中的关键词和隐含的信息,准确找出答题的突破口和限制性条件。见到熟悉的内容和题型,不要盲目乐观,因为在高考试题中有原题的可能性很小,往往是材料熟悉,但出题的角度、方式会有很大变化,一定要认真分析,不要受原题的干扰,以避免失分;见到新题、难题,不要过分紧张,因为这些题对所有考生来说都新、都难,要相信材料再新,所考查的知识肯定是我们学过的,不要被新信息所蒙蔽。

高二物理教案

1、知识与技能。

(1)理解为什么电感对交变电流有阻碍作用;

(2)知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小,知道感抗与哪些因素有关;

(3)知道交变电流能通过电容器。知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用;

(4)知道用容抗来表示电容对交变电流的阻碍作用的大小。知道容抗与哪些因素有关。

2、过程与方法。

(1)培养学生独立思考的思维习惯;

(2)培养学生用学过的知识去理解、分析新问题的习惯。

3、情感、态度与价值观:培养学生有志于把所学的物理知识应用到实际中去的学习习惯。

电感、电容对交变电流的阻碍作用。感抗、容抗的物理意义。

感抗的概念及影响感抗大小的因素。容抗概念及影响容抗大小的因素。

实验法、阅读法、讲解法。

双刀双掷开关、学生用低压交直流电源、灯泡(6v、0.3a)、线圈(用变压器的副线圈)、电容器(103f、15v与200f、15v)2个、两个扼流圈、投影片、投影仪。

在直流电路中,影响电流跟电压关系的只有电阻。在交变电流路中,影响电流跟电压关系的,除了电阻外,还有电感和电容。电阻器、电感器、电容器是交变电流路中三种基本元件。这节课我们学习电感、电容对交变电流的影响。

1、电感对交变电流的阻碍作用。

演示:电阻、电感对交、直流的.影响。

[来源:]。

演示甲图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度(灯的亮度相同。说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同。)。

演示乙图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度(电键接到直流上,亮度不变;接到交流上时,灯泡亮度变暗。说明线圈对直流电和交变电流的阻碍作用不同。)。

线圈对直流电的阻碍作用只是电阻;而对交变电流的阻碍作用除了电阻之外,还有电感。

问题1:为什么会产生这种现象呢?

问题2:电感对交变电流阻碍作用的大小,用感抗来表示。感抗的大小与哪些因素有关?请同学们阅读教材后回答。

答:感抗决定于线圈的自感系数和交变电流的频率。线圈的自感系数越大,自感作用就越大,感抗就越大;交变电流的频率越高,电流变化越快,自感作用越大,感抗越大。

线圈在电子技术中有广泛应用,有两种扼流圈就是利用电感对交变电流的阻碍作用制成的。出示扼流圈,并介绍其构造和作用。

(1)低频扼流圈。

构造:线圈绕在闭合铁芯上,匝数多,自感系数很大。

作用:对低频交变电流有很大的阻碍作用。即通直流、阻交流。

(2)高频扼流圈。

构造:线圈绕在铁氧体芯上,线圈匝数少,自感系数小。

作用:对低频交变电流阻碍小,对高频交变电流阻碍大。即通低频、阻高频。

2、交变电流能够通过电容器。

演示:电容对交、直流的影响。实验电路如图所示:

开关s分别接到直流电源和交变电流源上,观察现象(接通直流电源,灯泡不亮;接通交变电流源,灯泡亮了说明了直流电不能够通过电容器,交变电流能够通过电容器。)。

电容器的两极板间是绝缘介质,为什么交变电流能够通过呢?用cai课件展示电容器接到交变电流源上,充、放电的动态过程。强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质,只是当电源电压升高时电容器充电,电荷向电容器的极板上集聚,形成充电电流;当电源电压降低时电容器放电,电荷从电容器的极板上放出,形成放电电流。电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流通过了电容器。

3、电容器对交变电流的阻碍作用。

答:灯泡的亮度变亮了。说明电容器对交变电流也有阻碍作用。(的确是这样。物理上用容抗来表示电容器对交变电流阻碍作用的大小。)。

问题2:容抗跟哪些因素有关呢?请同学们阅读教材后回答。

答:容抗决定于电容器电容的大小和交变电流的频率。电容越大,在同样电压下电容器容纳电荷越多,因此充放电的电流越大,容抗就越小;交变电流的频率越高,充放电进行得越快,充放电电流越大,容抗越小。即电容器的电容越大,交变电流频率越高,容抗越小。

电容器具有通交流、隔直流通高频、阻低频的特点。

4、课堂总结、点评。

本节课主要学习了以下几个问题:

1、由于电感线圈中通过交变电流时产生自感电动势,阻碍电流变化,对交变电流有阻碍作用。电感对交变电流阻碍作用大小用感抗来表示。线圈自感系数越大,交变电流的频率越高,感抗越大,即线圈有通直流、阻交流或通低频,阻高频特征。

2、交变电流通过电容器过程,就是电容器充放电过程。由于电容器极板上积累电荷反抗自由电荷做定向移动,电容器对交变电流有阻碍作用。用容抗表示阻碍作用的大小。电容器的电容越大,交流的频率越高,容抗越小。故电容器在电路中有通交流、隔直流或通高频、阻低频特征。

5、实例探究。

电感对交变电流的影响。

【例1】如图所示电路中,l为电感线圈,r为灯泡,电流表内阻为零。电压表内阻无限大,交流电源的电压u=220sin10tv。若保持电压的有效值不变,只将电源频率改为25hz,下列说法中正确的是()。

1.电流表示数增大b.电压表示数减小c.灯泡变暗d.灯泡变亮。

电感和电容对交变电流的影响。

例2、图所示是电视机电源部分的滤波装置,当输入端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后,能在输出端得到较稳定的直流电,试分析其工作原理及各电容和电感的作用。

6、巩固练习。

1、关于低频扼流圈,下列说法正确的是。

c.这种线圈的自感系数很大,对高频交流的阻碍作用比低频交流的阻碍作用更大。

2、在图所示电路中,u是有效值为200v的交流电源,c是电容器,r是电阻。关于交流电压表的示数,下列说法正确的是()。

a.等于220vb.大于220vc.小于220vd.等于零。

3、在图所示的电路中,a、b两端连接的交流电源既含高频交流,又含低频交流;l是一个25mh的高频扼流圈,c是一个100pf的电容器,r是负载电阻,下列说法中正确的是()。

a.l的作用是通低频,阻高频b.c的作用是通交流,隔直流。

高二物理教案

课时:2

课题:认识磁场

1、了解电流的磁场,理解磁感应强度、磁力线、磁通、磁导率、磁场强度磁导率等概念。

2、理解磁场的几个基本物理量之间的区别和联系。

3、掌握通电直导线和通电螺线管周围磁场方向的判断方法。

4、培养学生关注细节,认真思考的习惯。

1、磁力线、磁感应强度、磁通、磁导率和磁场强度的概念。

2、电流的磁效应及安培定则的应用。

磁感应强度概念的建立。

利用课堂实验对磁体的磁场、通电导体的磁场进行演示、讲解。

1、导入和实验演示20分钟。

2、奥斯特的故事引出电流的磁效应20分钟。

3、磁场的基本物理量30。

4、总结和习题练习10分钟。

结合本节课知识,搜集生活中电流磁效应的具体实例并进行分享。

2、磁极之间不接触而会有作用力,他们之间通过什么发生作用呢?通过今天的学习,我们一起来解决这个疑惑。

通电导线周围的小磁针发生偏转。

分析:

在磁体或通电导体的周围存在着磁场,磁场使得磁极间没有接触却有相互作用力。试验中,小磁针在不同位置受到的作用力不同,说明不同的位置磁场的强弱不同。

1、磁体与磁极

某些物体能够吸引铁、钴、镍等金属或者它们的合金的性质称为磁性。具有磁性的物体称为磁体。

2、磁场与磁力线

磁体两端磁性最强的区域叫做磁极。

磁力线具有以下几个特征:磁力线是互不交叉的闭合曲线。在磁体外部由n极指向s级,在磁体内部由s极指向n极;磁力线上任意一点的切线方向,就是该点的磁场方向,即小磁针在该点静止时的n极指向;磁力线的疏密程度反映了磁场的强弱。磁力线越密集,表示该处磁场越强,磁力线越稀疏,表示该处磁场越弱。

3、电流产生的磁场(由奥斯特发现电流磁效应的故事引入)

通电直导体产生的磁场:安培定则(右手螺旋定则):用右手握住直导体,让伸直的大拇指指向电流的方向,则其余四指所环绕的方向就是磁力线的方向。

通电螺线管产生的磁场:安培定则(右手螺旋定则):用右手握住螺线管,让弯曲的四指与电流的方向一致,则拇指所指的方向就是螺线管内部磁力线方向(即大拇指指向通电螺线管的n极)。

磁场相关物理量

1、磁通

通过与磁场方向垂直的某一面积上的磁力线的`总数,叫做通过该面积的磁通量,简称磁通,用字母表示,单位为特斯拉(t)。

3、磁导率

磁导率是表示介质对磁场影响程度的一个物理量,=4πx10-7h/m。

把任一物质的磁导率的比值称为相对磁导率,用表示,单位为安每米(a/m)。

磁场强度只与线圈中的电流及线圈的几何尺寸有关,而与媒介质的磁导率无关。

1、回顾本次所学知识,强调本节课的重点与难点,加深理解与记忆。

2、通过奥斯特发现电流的磁效应的故事你有什么感触?

1、“磁力线始于n极,终于s极”的说法正确吗?为什么?

2、“磁通”与“磁感应强度”这两个概念有何区别?有何联系?

3、磁力线的特点有哪些?

本节课除了完成要求的知识点讲解外,引入奥斯特的生平故事,重点的强调学习和生活中要学会做有心人,在细微中发现大奥妙,解决大问题。奥斯特的发现将电和磁联系在一起,后人在此基础上发明了很多有益于人类生活的东西。

高二物理教案

3、知道库仑扭称的原理。

2、通过探究活动培养学生观察现象、分析结果及结合数学知识解决物理问题的研究方法。

情感、态度和价值观:

1、通过对点电荷的研究,让学生感受物理学研究中建立理想模型的重要意义;

2、通过静电力和万有引力的类比,让学生体会到自然规律有其统一性和多样性。

1、建立库仑定律的过程;

2、库仑定律的应用。

库仑定律的实验验证过程。

实验探究法、交流讨论法。

引入新课同学们,通过前面的学习,我们知道“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”,这让我们对电荷间作用力的方向有了一定的认识。我们把电荷间的作用力叫做静电力,那么静电力的大小满足什么规律呢?让我们一起进入本章第二节《库仑定律》的学习。

活动一:思考与猜想。

同学们,电荷间的作用力是通过带电体间的相互作用来表现的,

因此,我们应该研究带电体间的相互作用。可是,生活中带电体的大小和形状是多种多样的,这就给我们寻找静电力的规律带来了麻烦。

早在300多年以前,伟大的牛顿在研究万有引力的同时,就曾对带电纸片的运动进行研究,可是由于带电纸片太不规则,牛顿对静电力的研究并未成功。

(问题1)大家对研究对象的选择有什么好的建议吗?

在静电学的研究中,我们经常使用的带电体是球体。

(问题2)带电体间的作用力(静电力)的大小与哪些因素有关呢?

请学生根据自己的生活经验大胆猜想。

定性探究电荷间的作用力与影响因素的关系。

实验表明:电荷间的作用力f随电荷量q的增大而增大;随距离r的增大而减小。

(提示)我们的研究到这里是否可以结束了?为什么?

这只是定性研究,应该进一步深入得到更准确的定量关系。

(问题3)静电力f与r,q之间可能存在什么样的定量关系?

你觉得哪种可能更大?为什么?(引导学生与万有引力类比)。

活动二:设计与验证。

实验方法。

(问题4)研究f与r、q的定量关系应该采用什么方法?

控制变量法——(1)保持q不变,验证f与r2的反比关系;

(2)保持r不变,验证f与q的正比关系。

实验可行性讨论、

困难一:f的测量(在这里f是一个很小的力,不能用弹簧测力计直接测量,你有什么办法可以实现对f大小的间接测量吗?)。

困难二:q的测量(我们现在并不知道准确测定带电小球所带的电量的方法,要研究f与q的定量关系,你有什么好的想法吗?)。

(思维启发)有这样一个事实:两个相同的金属小球,一个带电、一个不带电,互相接触后,它们对相隔同样距离的第三个带电小球的作用力相等。

——这说明了什么?(说明球接触后等分了电荷)。

(追问)现在,你有什么想法了吗?

实验具体操作定量验证。

实验结论:两个点电荷间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比。

得出库仑定律同学们,我们一起用了大约20分钟得到的这个结论,其实在物理学发展史上,数位伟大的科学家用了近30年的时间得到的并以法国物理学家库仑的名字来命名的库仑定律。

读过牛顿著作的人都可能推想到:凡是表现这种特性的相互作用都应服从平方反比定律。这似乎用类比推理的方法就可以得到电荷间作用力的规律。正是这样的类比,让电磁学少走了许多弯路,形成了严密的定量规律。马克·吐温曾说“科学真是迷人,根据零星的事实,增添一点猜想,竟能赢得那么多的收获!”。科学家以广博的知识和深刻的洞察力为基础进行的猜想,才是最具有创造力的思维活动。

然而,英国物理史学家丹皮尔也说“自然如不能被目证那就不能被征服!”

1785年库仑在前人工作的基础上,用自己设计的扭称精确验证得到了库仑定律。(库仑扭称实验的介绍:这个实验的设计相当巧妙。把微小力放大为力矩,将直接测量转换为间接测量,从而得到静电力的作用规律——库仑定律。)。

1.内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

2.数学表达式:

(说明),叫做静电力常量。

3.适用条件:(1)真空中(一般情况下,在空气中也近似适用);

(2)静止的;(3)点电荷。

(强调)库仑定律的公式与万有引力的公式在形式上尽管很相似,但仍是性质不同的两种力。我们来看下面的题目:

例题1:(通过定量计算,让学生明确对于微观带电粒子,因为静电力远远大于万有引力,所以我们往往忽略万有引力。)。

(过渡)两个点电荷的静电力我们会求解了,可如果存在三个电荷呢?

(承前启后)两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此,多个点电荷对同一个点电荷的作用力等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。

例题2:(多个点电荷对同一点电荷作用力的叠加问题。一方面巩固库仑定律,另一方面,也为下一节电场强度的叠加做铺垫。)。

(拓展说明)库仑定律是电磁学的基本定律之一。虽然给出的是点电荷间的静电力,但是任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的.。所以,如果知道了带电体的电荷分布,就可以根据库仑定律和平行四边形定则求出带电体间静电力的大小和方向了。而这正是库仑定律的普遍意义。

本堂小结(略)。

1、课本第8页的“科学漫步”栏目,介绍的是静电力的应用。你还能了解更多的应用吗?

2、万有引力与库仑定律有相似的数学表达式,这似乎在预示着自然界的和谐统一。课后请同学查阅资料,了解自然界中的“四种基本相互作用”及统一场理论。

高二物理教案

1、使学生知到什么是多普勒效应。

2、使学生能用所学知识解释多普勒效应。

教学建议。

因多普勒效应和此声波、超声波两节的内容少,建议用一个课时.用实验让学生了解多普勒效应,会解释多普勒效应.在媒体资料中提供了,旋转的录音机发出的声波所表现的多普勒效应,教师可以适当应用。

教学设计示例。

教学重点:声波的概念和形成声波的条件。

教学难点:解释生活中的现象。

教学仪器:音叉、录音机。

教学方法:自学。

教学过程:

一、阅读课文。

请学生阅读课本的第21页——24页的内容.。

二、应用。

问题1:什么是多普勒效应?(由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象,叫做多普勒效应.)。

问题2:能现场做实验吗?请学生讨论发表观点.。

演示实验。

1、用音叉在学生耳朵边运动.。

2、用录音机在教室边放音乐,边运动.。

问题3:人的耳朵能听到任何频率的声音吗?(不能)。

问题4:怎样划分呢?(频率低于20hz的属于次声波,频率高于__0hz的属于超声波,人耳大约能听到20hz——__0hz的声波.)。

问题5:次声波有什么用途呢?(次声波的衍射能力强,可以探知几千米以外的核试验.)。

问题6:超声波有什么用途呢?(声纳、b超等)。

探究活动。

在生活中寻找多普勒效应。

知识目标。

1、知道光在同一种均匀媒质中是沿直线传播的.。

2、知道光的直线传播的一些典型事例(如小孔成像、日月蚀等).。

3、记住光在真空中的传播速度.不要求知道光速的测量方法.。

能力目标。

1、能根据光的直线传播原理找出本影和半影,能解决日月蚀问题.。

2、会使用光的直线传播性质解释有关光现象如:影子的形成.。

情感目标。

3、利用几何知识解决光学问题,学会知识的迁移和变通.。

教学建议。

本节内容是在初中学习的基础上进一步加深和拓宽.。

重点掌握以下几部分知识点:

1、光沿直线传播的条件:光在同种均匀介质中沿直线传播.。

讲解时能说明光沿直线传播的实例有:小孔成像,本影和半影等都能证明光沿直线传播.。

2、光源:能够发光的物体.是把其它形式的能转化为光能的装置.。

4、光束:有一定关系的一些光线的集合称为光束。

5、介质(媒质)、光在其中传播的物质、但要注意:光传播时并不需要介质.。

如图所示两个或几个光源,在不透明的物体后面能造成本影和半影区域.。

9、光速:通常光在真空中的速度为c=3.00×108m/s.。

注意:光在介质中的传播的速度都将小于该值。

一、教学目的:

1.了解电能输送的过程。

2.知道高压输电的道理。

3.培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。

二、教学重点:培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。

三、教学难点:传输电路中电功率转化及电损耗的计算。

四、教学方法:讨论,讲解。

五、教学过程:

(一)引入新课。

讲述:前面我们学习了电磁感应现象和发电机,通过发电机我们可以大量地生产电能。比如,葛洲坝电站通过发电机把水的机械能转化为电能,发电功率可达271.5万千瓦,这么多的电能当然要输送到用电的地方去,今天,我们就来学习输送电能的有关知识。

(二)进行新课。

1.输送电能的过程。

提问:发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢?如:葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢?很多学生凭生活经验能回答:是通过电线输送的。在教师的启发下学生可以回答:是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的。

出示:电能输送挂图,并结合学生生活经验作介绍。

2.远距离输电为什么要用高电压?

提问:为什么远距离输电要用高电压呢?学生思考片刻之后,教师说:这个实际问题就是我们今天要讨论的重点。

板书:(高压输电的道理)。

分析讨论的思路是:输电导线(电阻)发热损失电能减小损失。

讲解:输电要用导线,导线当然有电阻,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略。列举课本上的一组数据。电流通过很长的导线要发出大量的热,请学生计算:河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧,如果输电线的电流是1安,每秒钟导线发热多少?学生计算之后,教师讲述:这些热都散失到大气中,白白损失了电能。所以,输电时,必须要尽量减小导线发热损失。

提问:如何减小导线发热呢?

分析:由焦耳定律q=i2rt,减小发热q有以下三种方法:一是减小输电时间t,二是减小输电线电阻r,三是减小输电电流i。

提问:第一种方法等于停电,没有实际价值。第二种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难。适用的超导材料还没有研究出来。排除了前面两种方法,就只能考虑第三种方法了。从焦耳定律公式可以看出。第三种办法是很有效的:电流减小一半,损失的电能就降为原来的四分之一。通过后面的学习,我们将会看到这种办法也是可行的。

板书结论:(a:要减小电能的损失,必须减小输电电流。)。

讲解:另一方面,输电就是要输送电能,输送的功率必须足够大,才有实际意义。

板书:(b:输电功率必须足够大。)。

提问:怎样才能满足上述两个要求呢?

分析:根据公式p=ui,要使输电电流i减小,而输送功率p不变(足够大),就必须提高输电电压u。

一、知识目标。

1、知道变压器的构造.知道变压器是用来改变交流电压的装置.

2、理解互感现象,理解变压器的工作原理.

3、掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题.

4、理解理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能应用它分析解决基本问题.

5、理解变压器的输入功率等于输出功率.能用变压器的功率关系解决简单的变压器的电流关系问题.

6、理解在远距离输电时,利用变压器可以大大降低传输线路的电能消耗的原因.

7、知道课本中介绍的几种常见的变压器.

二、能力目标。

1、通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯.

2、从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.

3、从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义.

三、情感目标。

1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的__、统一美.

2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍__及辩__统一思想.

3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.

教学建议。

教材分析及相应的教法建议。

1、在学习本章之前,首先应明确的是,变压器是用来改变交变电流电压的.变压器不能改变恒定电流的电压.互感现象是变压器工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯,穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都是相同的.因而,其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同,就可以改变电压了.

2、在分析变压器的原理时,课本中提到了次级线圈对于负载来讲,相当于一个交流电源一般情况下,忽略变压器的磁漏,认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的.这两个条件,都是理想变压器的工作原理的内容.利用课本中的这些内容,教师在课堂上,首先可以帮助学生分析变压器原理,原线圈上加上交变流电后,铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势,则副线圈相当于交流电源对外供电.在这个过程中,如果从能量角度分析,可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场),磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).所以,变压器是一个传递能量的装置.如果不计它的损失,则变压器在工作中只传递能量不消耗能量.

要使学生明白,理想变压器是忽略了变压器中的能量损耗,它的输出功率与输入功率相等,这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式.在解决有两个副线圈的变压器的问题时,这一点尤其重要.当然,在初学时,有两个副线圈的变压器的问题,不做统一要求,不必急于去分析这类问题.对于学有余力的学生,可引导他们进行分析讨论.

3、学生对变压器原理和变压器中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识,引导学生认真讨论章后习题,对学生澄清认识会有所帮助.

4、变压器的电压公式是直接给出的.课本中利用原、副线圈的匝数关系,说明了什么是升压变压器和什么是降压变压器,这也是为了帮助学生能记住电压关系公式.利用变压器的输出功率和输人功率相等的关系,得到了i1i2=u1u2.建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验.引导学生注意观察,当负载端接入的灯泡逐渐增多时,原、副线圈上的电压基本上不发生变化,原线圈中的电流逐渐增大,副线圈中的电流也逐渐增大.

6、电能的输送,定__地说明了在远距离输送电能时,采用变压器进行高压输电可以大大减少输电线路上的电能损失.这里重点描述了输电线上的电流大小与造成的电热损失的关系,教师应帮助学生分析,理解采用高压输电的必要__.

教学重点、难点、疑点及解决办法。

1、重点:变压器工作原理及工作规律.

2、难点:

(l)理解副线圈两端的电压为交变电压.

(2)推导变压器原副线圈电流与匝数关系.

(3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义.

3、疑点:变压器铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈.

4、解决办法:

(l)通过演示实验来研究变压器工作规律使学生能在实验基础上建立规律.

(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系.

(3)通过运用变压器工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义。

高二物理磁场教案

2.会用库仑定律进行有关的计算;。

3.知道库仑扭称的原理。

2.通过探究活动培养学生观察现象、分析结果及结合数学知识解决物理问题的研究方法。

情感、态度和价值观:

1.通过对点电荷的研究,让学生感受物理学研究中建立理想模型的重要意义;。

2.通过静电力和万有引力的类比,让学生体会到自然规律有其统一性和多样性。

1.建立库仑定律的过程;。

2.库仑定律的应用。

库仑定律的实验验证过程。

实验探究法、交流讨论法。

引入新课同学们,通过前面的学习,我们知道“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”,这让我们对电荷间作用力的方向有了一定的认识。我们把电荷间的作用力叫做静电力,那么静电力的大小满足什么规律呢?让我们一起进入本章第二节《库仑定律》的学习。

库仑定律的发现。

活动一:思考与猜想。

同学们,电荷间的作用力是通过带电体间的相互作用来表现的,因此,我们应该研究带电体间的相互作用。可是,生活中带电体的大小和形状是多种多样的,这就给我们寻找静电力的规律带来了麻烦。

早在300多年以前,伟大的牛顿在研究万有引力的同时,就曾对带电纸片的运动进行研究,可是由于带电纸片太不规则,牛顿对静电力的研究并未成功。

(问题1)大家对研究对象的选择有什么好的建议吗?

在静电学的研究中,我们经常使用的带电体是球体。

(问题2)带电体间的作用力(静电力)的大小与哪些因素有关呢?

请学生根据自己的生活经验大胆猜想。

定性探究电荷间的作用力与影响因素的关系。

实验表明:电荷间的作用力f随电荷量q的增大而增大;随距离r的增大而减小。

(提示)我们的研究到这里是否可以结束了?为什么?

这只是定性研究,应该进一步深入得到更准确的定量关系。

(问题3)静电力f与r,q之间可能存在什么样的定量关系?

你觉得哪种可能更大?为什么?(引导学生与万有引力类比)。

活动二:设计与验证。

实验方法。

(问题4)研究f与r、q的定量关系应该采用什么方法?

控制变量法——。

(1)保持q不变,验证f与r2的反比关系;。

(2)保持r不变,验证f与q的正比关系。

实验可行性讨论.

困难一:f的测量(在这里f是一个很小的力,不能用弹簧测力计直接测量,你有什么办法可以实现对f大小的间接测量吗?)。

困难二:q的测量(我们现在并不知道准确测定带电小球所带的电量的方法,要研究f与q的定量关系,你有什么好的想法吗?)。

(思维启发)有这样一个事实:两个相同的金属小球,一个带电、一个不带电,互相接触后,它们对相隔同样距离的第三个带电小球的作用力相等。

——这说明了什么?(说明球接触后等分了电荷)。

(追问)现在,你有什么想法了吗?

实验具体操作定量验证。

实验结论:两个点电荷间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比。

得出库仑定律同学们,我们一起用了大约20分钟得到的这个结论,其实在物理学发展,数位伟大的科学家用了近30年的时间得到的并以法国物理学家库仑的名字来命名的`库仑定律。

启示一:类比猜想的价值。

读过牛顿著作的人都可能推想到:凡是表现这种特性的相互作用都应服从平方反比定律。这似乎用类比推理的方法就可以得到电荷间作用力的规律。正是这样的类比,让电磁学少走了许多弯路,形成了严密的定量规律。马克·吐温曾说“科学真是迷人,根据零星的事实,增添一点猜想,竟能赢得那么多的收获!”。科学家以广博的知识和深刻的洞察力为基础进行的猜想,才是有创造力的思维活动。

然而,英国物理史学家丹皮尔也说“自然如不能被目证那就不能被征服!”

启示二:实验的精妙。

1785年库仑在前人工作的基础上,用自己设计的扭称精确验证得到了库仑定律。(库仑扭称实验的介绍:这个实验的设计相当巧妙。把微小力放大为力矩,将直接测量转换为间接测量,从而得到静电力的作用规律——库仑定律。)。

讲解库仑定律。

1.内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

2.数学表达式:

(说明),叫做静电力常量。

3.适用条件:

(1)真空中(一般情况下,在空气中也近似适用);。

(2)静止的;(。

3)点电荷。

(强调)库仑定律的公式与万有引力的公式在形式上尽管很相似,但仍是性质不同的两种力。我们来看下面的题目:

达标训练。

例题1:(通过定量计算,让学生明确对于微观带电粒子,因为静电力远远大于万有引力,所以我们往往忽略万有引力。)。

(过渡)两个点电荷的静电力我们会求解了,可如果存在三个电荷呢?

(承前启后)两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此,多个点电荷对同一个点电荷的作用力等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。

例题2:(多个点电荷对同一点电荷作用力的叠加问题。一方面巩固库仑定律,另一方面,也为下一节电场强度的叠加做铺垫。)。

高二物理教案

(1)理解为什么电感对交变电流有阻碍作用;。

(2)知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小,知道感抗与哪些因素有关;。

(3)知道交变电流能通过电容器。知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用;。

(4)知道用容抗来表示电容对交变电流的阻碍作用的大小。知道容抗与哪些因素有关。

2、过程与方法。

(1)培养学生独立思考的思维习惯;。

(2)培养学生用学过的知识去理解、分析新问题的习惯。

3、情感、态度与价值观:培养学生有志于把所学的物理知识应用到实际中去的学习习惯。

电感、电容对交变电流的阻碍作用。感抗、容抗的物理意义。

感抗的概念及影响感抗大小的因素。容抗概念及影响容抗大小的因素。

实验法、阅读法、讲解法。

双刀双掷开关、学生用低压交直流电源、灯泡(6v、0.3a)、线圈(用变压器的副线圈)、电容器(103f、15v与200f、15v)2个、两个扼流圈、投影片、投影仪。

在直流电路中,影响电流跟电压关系的只有电阻。在交变电流路中,影响电流跟电压关系的,除了电阻外,还有电感和电容。电阻器、电感器、电容器是交变电流路中三种基本元件。这节课我们学习电感、电容对交变电流的影响。

1、电感对交变电流的阻碍作用。

演示:电阻、电感对交、直流的影响。实验电路如下图甲、乙所示:

[来源:]。

演示甲图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度(灯的亮度相同。说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同。)。

演示乙图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度(电键接到直流上,亮度不变;接到交流上时,灯泡亮度变暗。说明线圈对直流电和交变电流的阻碍作用不同。)。

线圈对直流电的.阻碍作用只是电阻;而对交变电流的阻碍作用除了电阻之外,还有电感。

问题1:为什么会产生这种现象呢?

问题2:电感对交变电流阻碍作用的大小,用感抗来表示。感抗的大小与哪些因素有关?请同学们阅读教材后回答。

答:感抗决定于线圈的自感系数和交变电流的频率。线圈的自感系数越大,自感作用就越大,感抗就越大;交变电流的频率越高,电流变化越快,自感作用越大,感抗越大。

线圈在电子技术中有广泛应用,有两种扼流圈就是利用电感对交变电流的阻碍作用制成的。出示扼流圈,并介绍其构造和作用。

(1)低频扼流圈。

构造:线圈绕在闭合铁芯上,匝数多,自感系数很大。

作用:对低频交变电流有很大的阻碍作用。即通直流、阻交流。

(2)高频扼流圈。

构造:线圈绕在铁氧体芯上,线圈匝数少,自感系数小。

作用:对低频交变电流阻碍小,对高频交变电流阻碍大。即通低频、阻高频。

2、交变电流能够通过电容器。

演示:电容对交、直流的影响。实验电路如图所示:

开关s分别接到直流电源和交变电流源上,观察现象(接通直流电源,灯泡不亮;接通交变电流源,灯泡亮了说明了直流电不能够通过电容器,交变电流能够通过电容器。)。

电容器的两极板间是绝缘介质,为什么交变电流能够通过呢?用cai课件展示电容器接到交变电流源上,充、放电的动态过程。强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质,只是当电源电压升高时电容器充电,电荷向电容器的极板上集聚,形成充电电流;当电源电压降低时电容器放电,电荷从电容器的极板上放出,形成放电电流。电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流通过了电容器。

3、电容器对交变电流的阻碍作用。

答:灯泡的亮度变亮了。说明电容器对交变电流也有阻碍作用。(的确是这样。物理上用容抗来表示电容器对交变电流阻碍作用的大小。)。

问题2:容抗跟哪些因素有关呢?请同学们阅读教材后回答。

答:容抗决定于电容器电容的大小和交变电流的频率。电容越大,在同样电压下电容器容纳电荷越多,因此充放电的电流越大,容抗就越小;交变电流的频率越高,充放电进行得越快,充放电电流越大,容抗越小。即电容器的电容越大,交变电流频率越高,容抗越小。

电容器具有通交流、隔直流通高频、阻低频的特点。

4、课堂总结、点评。

本节课主要学习了以下几个问题:

1、由于电感线圈中通过交变电流时产生自感电动势,阻碍电流变化,对交变电流有阻碍作用。电感对交变电流阻碍作用大小用感抗来表示。线圈自感系数越大,交变电流的频率越高,感抗越大,即线圈有通直流、阻交流或通低频,阻高频特征。

2、交变电流通过电容器过程,就是电容器充放电过程。由于电容器极板上积累电荷反抗自由电荷做定向移动,电容器对交变电流有阻碍作用。用容抗表示阻碍作用的大小。电容器的电容越大,交流的频率越高,容抗越小。故电容器在电路中有通交流、隔直流或通高频、阻低频特征。

5、实例探究。

电感对交变电流的影响。

【例1】如图所示电路中,l为电感线圈,r为灯泡,电流表内阻为零。电压表内阻无限大,交流电源的电压u=220sin10tv。若保持电压的有效值不变,只将电源频率改为25hz,下列说法中正确的是()。

1.电流表示数增大b.电压表示数减小c.灯泡变暗d.灯泡变亮。

电感和电容对交变电流的影响。

例2、图所示是电视机电源部分的滤波装置,当输入端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后,能在输出端得到较稳定的直流电,试分析其工作原理及各电容和电感的作用。

6、巩固练习。

1、关于低频扼流圈,下列说法正确的是。

c.这种线圈的自感系数很大,对高频交流的阻碍作用比低频交流的阻碍作用更大。

d.这种线圈的自感系数很小,对高频交流的阻碍作用很大而对低频交流的阻碍作用很小。

2、在图所示电路中,u是有效值为200v的交流电源,c是电容器,r是电阻。关于交流电压表的示数,下列说法正确的是()。

a.等于220vb.大于220vc.小于220vd.等于零。

3、在图所示的电路中,a、b两端连接的交流电源既含高频交流,又含低频交流;l是一个25mh的高频扼流圈,c是一个100pf的电容器,r是负载电阻,下列说法中正确的是()。

a.l的作用是通低频,阻高频b.c的作用是通交流,隔直流。

高二物理教案

知识目标。

1、知道回旋加速器的基本构造和加速原理.。

2、了解加速器的基本用途.。

能力目标。

情感目标。

本节重点是回旋加速器的加速原理.在通过前面带电粒子在磁场中的运动规律的学习,学生通过反复习电场的相关知识后在理解本节知识时比较容易,需要强调的是:

1、加速电场的平行极板接的是交变电压,且它的周期和粒子的运动周期相同.。

2、当粒子加速到接近光速时,加速粒子就不可能了.。

在讲解时,教师可以通过介绍中国高能粒子加速器——北京正负电子对撞机的开发以及研制过程,激发学生的民族自豪感,培养学生的爱国主义热情。

回旋加速器。

一、素质教育目标。

(一)知识教学点。

1、知道回旋加速器的基本构造和加速原理.。

2、了解加速器的基本用途.。

(二)能力训练点。

(三)德育渗透点。

(四)美育渗透点。

二、学法引导。

三、重点·难点·疑点及解决办法。

1、重点。

回旋加速器的加速原理.。

2、难点。

加速电场的`平行极板接的是交变电压,且它的周期和粒子的运动周期相同.。

3、疑点。

当粒子加速到接近光速时,加速粒子就不可能了.。

4、解决办法。

四、课时安排。

1课时。

五、教具学具准备。

回旋回速器挂图。

六、师生互动活动设计。

七、教学步骤。

(一)明确目标。

(略)。

(二)整体感知。

(三)重点、难点的学习与目标完成过程。

1、直线加速器。

我们知道电场可以对带电粒子加速,如果加速电压为。

u

带电粒子电量为。

q

.带电粒子从静止可加速到能量,由于电压的限制,所以一次加速后粒子获得的能量较小,如何获得较大的能量呢?(让学生充分讨论.)可采取多级加速的办法,经过几次加速后粒子的能量,所以直线加速器可使粒子获得足够大的能量.但它占地面积太大,能否既让带电粒子多次加速,获得较高能量,又尽可能减少占地面积呢?(让学生展开想象)。

2、回旋加速器。

等于多少呢?

(让学生回答)。

请同学们讨论:加速粒子的最终能量由哪些因素决定?

和加速器的半径.

请同学们课后思考,为什么带电粒子加速后的能量与加速电压无关呢?

3、回旋加速器和直线加速器的比较。

介绍我国正、负电子对撞机.。

(四)总结、扩展。

八、布置作业。

九、板书设计。

一、直线加速器。

1、单级加速。

2、多级加速。

二、回旋加速器。

1、交变的加速电压周期。

t

2、多次回旋加速后的能量。

三、直线加速器与回旋回速器比较。